聚焦学生物理核心素养科学合理进行教学设计

何国泉

摘 要：随着新课改中“物理核心素养”的提出，我校高中学校开始探索符合时代发展的教育理念和方法来落实学生物理核心素养.教师如何在“主阵地”实施有效的教学设计，引导学生在学习过程中不断汲取物理知识并运用？笔者认为：可从学生的探究意识、操作能力、科学思维等核心素养方面进行研究.以期对今后教师从事以培养物理核心素养为主的教学设计研究提供指导并借鉴.

关键词：高中物理;物理教学;核心素养;教学设计

《普通高中物理课程标准》（2017 年版）中对高中学生通过学校学习应达到的物理学科四个方面的核心素养做了说明，并将每个核心素养划分为五个水平进行描述，为广大教育工作者进行物理教学提供指导.物理核心素养是学生通过物理学习，逐步形成的適应个人终身发展和社会需要的正确价值观念、必备品格和关键能力.

高中物理教师在教学时，需关注学生的物理核心素养，把培养学生的科学素养作为教学的灵魂和核心的工作思路，注重与教学内容的有机结合，注意方法上的灵活性，形式上的多样性.从而有效提高学生的物理核心素养.本文着重探讨如何在物理核心素养教学理念的指导下关注学生的物理课堂教学设计.

一、凸显实验探究和科学思维的教学设计

“物理”培养学生“学之之博，未若知之之要;知之之要，未若行之之实”的求真务实，不断探究的精神，“物理”培养学生“遵循客观规律，树立正确物理认知”的精神.由此可见，实验探究和科学思维是促进有效物理教学的“重要抓手”.教师在课堂教学设计中，为了凸显出探究物理概念，生成物理规律这一思维过程，秉持着“多探究，多理解，多体验，多交流;少验证，少记忆，少传授，少想象”的设计原则，诱使学生陷入“思维冲突”中，然后引导学生借助实验探究这一工具冲破思维障碍，从而获得清晰，明确，正确的物理概念和规律.比如：在教学《向心力》这一节内容时，笔者设计了六个实验活动，以此让学生在“做”中培养实验探究和科学思维.这六个实验中老师演示实验三个，学生上台实验一个，学生分组体验性实验两个.在演示实验中，我借助多媒体视频给学生展示了地球围绕太阳运动的轨迹;展示了电扇和风车转动视频;展示火车拐弯时轨道的制造.然后我邀请学生来到讲台上做水流星实验，并让学生报告实验中力的变化.最后我把学生分成15组，每组两人，然后让他们做圆锥摆和向心力演示器实验，每个小组中一位学生做实验，另一位学生记录实验现象和读向心力的大小.学生通过实验，明白向心力与角速度、质量、半径有着一定的关系，并最终得出向心力的公式：F=mv2/R=mw2R=m4π2R/T2.在本节教学中，学生通过渗透物理思想的实验活动不仅获得了有关向心力的原理，而且在实验操作中进行了大胆地猜想和探究，并通过实验现象和结论明确了影响向心力的因素.同时在六个实验活动中，得出结论学生明白这一知识点即“只要不是直线运动，就会产生向心力.”

二、渗透操作的科学态度与责任教学设计

爱因斯坦曾经说过：“如果你把学校教授给你的一切知识都忘记了以后，剩下的那部分内容就是教育，我们的生活就是去运用剩下的内容去思考”.爱因斯坦一针见血的指出了教育的真谛，即知识长期不用是会遗忘的，但是能力却可以沉淀下来;灌输想法是很容易忘记的，但是教育的熏陶却可以长久沉淀下来;机械记忆是很容易遗忘的，但是素质却可以长久沉淀下来.素质具体表现在人的思维方式和价值取向两个方面.因此，教师需要将科学态度和责任渗透到教学设计中，为提高物理学科核心素养奠定良好的基础.比如：在教学《牛顿第一定律》时，学生浅显知道亚里士多德的说法是错的，伽利略的观点是正确的，但是他们并不清楚为什么伽利略的观点可以得到人们的接受呢？这时教师可通过对比的形式于是让学生对伽利略和亚里士多德的观点、研究方法有进一步的认知.经过对比，学生很快能明白其中的缘由.通过本节课，学生不仅意识到了实验在物理中的重要性，而且还培养了他们的科学态度与责任.

三、一问一答式科学思维的教学设计

物理课堂是学生回答问题的“主阵地”.教师在面对学生回答的形形色色的答案时，需要做出反应快速、处理得当的问答行为.在这一过程中，学生的大脑就好比“内存”，通过师生对话，才能明白这一“内存”究竟装的是什么，从而了解学生现有的认知水平，理清学生如何看待这些物理现象以及思考问题的切入点，从而有助于学生生成正确的物理概念.比如：在教学《功》知识时，为了让学生精准的判断力是否对物体做功，笔者设计了问答活动：

师：怎样判断力是否对物体做功呢？

生：W=F·S，只要物体在受力的方向上发生了位移就说明做功了.

师：请同学们观察四组图片（1）起重机吊起了货物，（2）举重运动员举起了杠铃，（3）运动员投铅球，（4）冰壶在平滑的冰面上自由滑行，判断以上四个实例中力是否对物体做功？

生：（1）、（2）、（3）、（4）都做了功，因为他们都受力了并且在力的方向上发生了位移.

师：那请大家找出事例中物体所受的力以及位移.

生：（1）受到了拉力，并发生了位移，（2）运动员对杠铃施加了支持力，并发生了位移，（3）和（4）受到了推力，并发生了位移.

针对学生的回答，我并没有立马给予肯定或否定，而是播放了投铅球与冰壶滑行的视频，学生看后立马纠正说：“（3）中在投掷铅球前做了功，而投掷后铅球靠惯性前进，并没有做功，（4）中冰壶靠惯性前进，人没有施加力”.在本节课中，我和学生在一问一答中不仅明确了物体做功需要的条件，教师将知识点化繁为简，学生学起来也易于理解.采用此种教学方式也拉进了师生间彼此的心理距离.

总之，高中物理教师为了提高学生的物理核心素养，需要精心设计教学方案，并在教学实践中注重培养学生的综合能力和科学态度，增长学生的求知欲，获取丰富的物理知识，拓宽学生的思维，实现物理自身的价值.

参考文献：

[1]袁勇.物理教学中合作学习设计的有关问题——以“用牛顿运动定律解决问题”为例[J].物理通报，2019（08）：71-76.

[2]牛有明.核心素养视域下中学物理教学的创新设计——以“通电导线在磁场中受到的力”教学为例[J].物理之友，2019，35（06）：18-20.

[3]张晴.基于学生认知发展的高中物理教学设计研究——以“牛顿第一定律”的教学为例[J].中学物理教学参考，2019，48（10）：46-47.

[责任编辑：李 璟]