基于高中物理核心素养构建有效课堂

内蒙古师范大学物理与电子信息学院 姜立亭 孟根巴根*

一、高中物理学科核心素养和有效教学概述

高中物理课程注重为全体学生奠定共同的基础，选择必要的核心概念和科学实践作为学生的终身发展所必需的模块内容，并根据学生的兴趣设计多样化的课程模块。关于有效教学，采用《中学物理规律有效教学的标准框架与策略研究》的分析理论，有效教学侧重于五个基本点，包括学习唤醒、学习方式、学习内容、教学过程、学习环境。针对有效教学的作用，学习唤醒是关键，学习方式是重点，学习内容是基础，教学过程是重要保证，学习环境是必要前提。

二、核心素养视角下的高中物理有效课堂构建策略

（一）高阶设计师生互动，引导学生深度思考，逐步培养学生物理观念

孔子曰：“学而不思则罔，思而不学则殆。”良好的师生互动是营造物理学习氛围的重要方式，在高中物理教学的过程中，教师可以运用互动教学的方式，让学生结合教师的引导，进行针对性思考。首先，要善于用问题来组织教学，充分调动学生的“知、情、意、行”，协调地参与教师所设定的问题解决过程。其次，创设合理的问题情境。问题情境是指教师有意识地设置疑问、建立障碍、布置迷局、揭示矛盾，从而激发学生积极寻找解决问题的方法和途径，使学生对物理知识处于欲求不得、欲罢不能的状态，最终促进他们物理观念的形成。

例如，在开展“圆周运动”这部分内容的授课中，教师展示一个杯口向下摇骰子转动的情境，并让学生思考：为什么骰子没有掉到地面上？与此同时，教师积极地与学生互动，并在此过程中融入圆周运动的知识，从而运用问题激发学生的学习兴趣，运用引导为学生指明思维方向，促进学生物理观念的形成。

（二）增加教学的创造性，指导学生思维进阶，培养学生科学思维

“问渠那得清如许，为有源头活水来”是我国古代大教育家朱熹的一句名言，物理教学亦是如此。教师应设计教学使学生的学习过程充满创造性和艺术感，做学生学习最好的推手。教师在物理教学知识的整合记忆阶段，运用可视化教学法，以学生为中心，学生进一步深度参与知识的可视化探究，这种方式类似于寓言故事，使多种信息情景化和思维可视化，不仅有利于提升思维品质，同时对提高学生创新思维和创新能力也有帮助，教师要充分利用可视化的方法进行教学。

例如，在学习“伏安法测量某电阻阻值”知识模块，知识体系庞大，课堂学习课容量有限，知识分散，学生很难建立完整的知识体系，此时可视化的理论思维导图、知识思维导图将会为教学带来事半功倍的效果（如图1）。

图1 理论思维导图

（三）创设实验探究情境，训练学生实验思维，发展科学探究能力

爱因斯坦曾经说过：“思维世界的发展，在某种意义上说就是对惊奇的不断摆脱。”逆向来说，惊奇是学习探索的起点，在教学过程中，如果给出的新事实、新观念和新理论与学生原有的知识经验发生矛盾，就会出现“认知冲突”。唤起求知欲，教师只需稍加点拨，就会有水到渠成的效果。一个物理实验就是一个完整的物理情境：教师可以为学生提供自主探究空间，真正让他们独立设计实验，解析物理问题，提升学生的物理探究能力。

例如，密封盒实验。盒子表面可见一个灯泡和一个可调电阻器的旋钮。为了探究密封盒里灯泡和可调电阻器是如何连接的，连接了一个如图2所示的电路，将可调电阻器的电阻R减小，并将变化前后的结果记录下来。

图2 实验装置

1.请学生判断盒子中的可调电阻器和灯泡是怎样进行连接的，并说明理由。利用记录的数据，计算灯泡工作时的电阻值（观察物理情境，产生物理思考）。

2.用两个1.5V的电池串联，代替低压电源，进行本实验。发现当R减小时，灯泡的亮度会发生变化，请解释这一现象（分析追根溯源，深入理论探讨）。

3.在实际操作中，此电路是否存在安全隐患？若有，请指出安全隐患的原因及可能产生的后果（开放设计思考，独立自主探究）。

（四）借鉴生物共生效应，建立学习“共生圈”，提高学生科学态度

观察自然界植物的生长，独生的植株通常矮小、枝杈横生，而与众多同类植物一起生长时，则根深叶茂、生机盎然，这就是“共生效应”。这一效应也同样存在于人类群体中，古语有云“独学而无友，则孤陋而寡闻”。教师在班级建设过程中，每一个学生个体正同生长的植株一样，建立和维护好班级的共生圈，将会对学生学习以及终身发展都具有事半功倍的作用。

一个典型的例子是著名的英国卡文迪许实验室，在这个优秀的“生态圈”中，1901到1982年，仅80年间涌现出25位诺奖获得者，我们对此进行深入的分析可以发现，是实验室成员良好的科学品质，成员间的知识、资源共享与互助的行为促进了彼此的发展。

在高中物理的教学中，每一个班集体都是一个共生圈，班级内的小组则是小型的共生圈，成员价值互换，认同性原理发挥积极作用。一方面相互探讨、交流，各自不断自我完善，另一方面，引导良性的相互竞赛，在竞争中学习。长此以往，这种互相帮助、你争我赶的学习氛围逐渐形成，在相互协作、相互评价中促进高中物理问题的解决，认知物理学习过程中的问题，并进行有针对性的学习策略调整，真正促进学生物理学习能力的提升。

三、结语与展望

高中物理教师在物理核心素养有效教学的课堂构建中，应深入解读核心素养的内涵，深入研究物理教学内容，并在此基础上构建物理知识与学生认知以及生活的联系，让学生感受到物理“源于生活，改变生活”。灵活运用四项教学策略，消除学生与物理之间认知的隔阂，激发他们物理学习的能动性，以获得良好的物理教学效果。通过高阶设计师生互动，引导学生深度思考，培养学生物理观念；创造性地实施教学，指导学生思维进阶，培养学生科学思维；创设实验探究情境，训练学生实验思维，发展科学探究能力；借鉴生物共生效应，建立学习“共生圈”，提高学生科学态度，最终在每一个学生的大脑中建立物理学系统的研究方法和理论体系。良好的教学不仅促进学生物理的学习，同时促进学生综合素质的发展。