基于核心问题的高中物理核心素养培养方法

谢石荫

摘 要：核心问题指的是综合性、探究性、包容性很强的一种问题，鉴于核心问题源自真实的情境，与教学需要相符合，所以教師在开展课堂教学的时候要将这种方法利用起来。此外，教师要知道基于核心问题的高中物理课堂教学中可以培养学生的核心素养，所以教师要对学生的核心素养进行培养。本文从概念、来源、策略三个方面入手，阐述了基于核心问题的高中物理核心素养培养方法。

关键词：核心问题;高中物理;核心素养;培养方法

在日常教学中，教师会将一些问题呈现在学生面前，尝试引导学生对知识进行探究。不过，这些问题存在一定的问题，比如：这些问题是有关于记忆知识的，是有关于解题技巧的，根本没有提到核心素养的相关内容，所以教学目标没办法达到。鉴于核心素养的培养是学生全方面发展的前提，是新课改提出的目标，所以教师要想办法对学生的核心素养进行培养。那么怎么才能培养学生的核心素养呢？教师可以将核心问题利用起来。

一、核心问题的概念

核心问题简单来说就是原始物理问题，虽然来源于真实情境，但是经过了教学处理，使问题与教学需要相符。核心问题具有这样的特点：综合性、探究性、包容性。综合性简单来说就是核心问题涉及的知识范围较广，并不是某一个章节的知识;探究性指的是需要根据当前呈现的知识、线索进行思考、探析，必要时还需要进行实验;包容性简单来说就是受众面广泛，不管是怎样的学生都能进行解答。在物理教学中提出核心问题可以让学生的核心素养得到培养，可以让学生更好地成长与发展[1]。

二、核心问题的来源

根据探究发现，核心问题的来源是实际生产、生活，也有某些核心问题是来源于物理学史或者物理期刊探究的前沿。高中物理教学中提出的核心问题多为教师对生活进行观察后提出的，也有一部分是通过阅读相关资料后获取的[2]。什么样的核心问题才算是高质量核心问题呢？简单来说就是与教学内容相符的，与学生情况有关的，有一定的背景的，有一定的复杂程度的。在长时间的实践中发现，将核心问题应用于教学中可以让学生成为主体，让学生自主自发地进行学习，可以将学生的认知冲突引发出来，让学生进行深入的探索，可以给学生提供一定的探究机会，让学生沉浸在学习过程中，让学生获得独特的学习体验。不过，想要提出高质量的核心问题，教师就需要对相关的资源进行收集、整理，进行相应的处理，从而为教学需要提供保障。

三、基于核心问题的高中物理课堂教学

（一）理论推导型核心问题

顾名思义，理论推导型核心问题是指借助理论知识进行推导、从而解决问题的一种核心问题。这种问题在使用过程中会用到大量的思想方法、思维方法，有可能会用到一些教学工具，所以可以让学生将物理的本质了解到，可以让学生的逻辑能力得到培养[3]。

例如：在教学“电源最大输出功率”的相关知识的时候，教师首先要知道，哪部分知识有一定的难度。一般情况下，教师会随便提出一些问题引导学生进行探讨，如：电源最大输出功率是什么？相关因素是？这些问题与教学内容虽然有一定的联系，但是引导性不强，对学生的核心素养培养没有太大的好处。此外，大部分学生因为这样的问题过于笼统，不愿意参与到教学过程中。对此，教师需要将理论推导型核心问题利用起来，引导学生进行深入的探索。在实际教学中，教师不要急着对知识进行教授，可以提出这样的问题引导学生进行思考：1.电路中怎么才能使外电阻变化影响到输出功率？2.怎么才能将最大的输出功率得到？这些问题有一定的引导性，而且值得推理，所以学生的探究兴趣会被调动起来，针对第一个问题，学生可以将功率计算公式利用起来，从而发现这样的结论：电阻变大的时候电流会变小，这时并不能判断负载电阻增大后功率也增大了。针对第二个问题，学生需要将理论知识利用起来，进行推导。为了学生能够加深对知识的理解、掌握，为了提高课堂教学的效率、质量，教师可以给予学生一定的时间与空间，让学生进行思考、讨论。紧接着，教师可以将具有针对性的问题提出，让学生尝试对自己得出来的结论进行验证。在这样的课堂教学中，教师是引导者，并借助核心问题带领学生进行深入地思考，让学生进行推理，此外，教师还将数学求极值的方法利用起来。不过，教师要知道，理论推理核心问题的推导并不是凭空想象出来的，并不是凭借感觉感受出来的，而是经过了较为严密的逻辑推理。而且某些数学方法的运用可以将物理本质解释出来，让学生的物理思想、科学品质得到有效的培养、训练。由此可见，将理论推导型的核心问题利用起来，可以让学生接触到物理知识的本质，可以让学生的思维得到培养，可以让学生掌握一定的推理方法，可以让学生的核心素养得到培养。

（二）实验操作型核心问题

实验在物理教学中相当于半边天。所有的知识的提出都需要经过实验的验证。简单来说，实验属于探究的一种方式，但也是建构的一种方式。将实验操作型核心问题利用起来可以让学生从不同的角度进行思考，可以让学生通过多种方法进行探究[4]。不过，在提出实验操作型核心问题的时候，教师需要给学生提供各种实验器材。为了保证实验效率、质量，教师应尽可能提供生活中常见的物品。

例如：在进行“平抛运动”的教学的时候，教师要知道，问题是课堂教学的灵魂，是学生核心素养得到培养的保障，而想要让学生快速地理解知识、掌握知识，最佳的方法就是让学生进行实验。具体来讲，教师可以将实验操作型核心问题提出，让学生进行探讨。这样一来，既可以让学生经历分析问题、探究知识的过程，也可以让学生通过解决问题建立起完善的知识框架，让学生的核心素养得到培养。在实际教学中，教师可以说出这样的导入语：“通过前面的学习，我们将平抛运动的性质探究出来了，而且进行了分析、分解，相信每个学生都对这一知识有了自己的理解。现在，请大家基于自己掌握的知识设计一个实验，对理论知识进行验证。”由于学生是有一定的知识基础的，所以会将这样的方法提出——利用频闪照片进行记录，然后根据记录结果得出结论。在学生提出方法后，教师可以将频闪照片拍摄装置提供给学生，让学生两人为一组，一人进行平抛运动，另一人进行频闪拍摄。这样一来，学生就得到了相关的数据。随后，学生会将匀速运动规律、匀变速运动规律利用起来，对这些现象进行深入的分析，从而得出有效的结论。在这样的课堂教学中，教师借助实验操作型核心问题引导学生进行思考、探究，对理论知识进行分析、验证。在这一过程中，学生的探究能力能够得到有效的培养、提高，学生可以学会学以致用，学生的学科精神能够得到培养，学生还可以加深对知识的理解、掌握。由此可见，将实验操作型核心问题运用起来，可以让学生进行理论分析和深入的探究，可以让学生的能力得到提高，核心素养和科学精神得到培养。

（三）创新设计型核心问题

创新是社会发展的主题，是中国繁荣昌盛的有效方法。而创新设计型核心问题可以让学生的创意被激发出来，可以让学生设计出实用性很强的作品，可以让学生的核心素养得到培育，可以让学生的创造能力得到培养、提高，可以让学生成长为国家所需要的创新型人才。

例如：在教学“传感器”的时候，教师要知道，当前的学生是祖国未来的人才，而自己承担着为祖国培育人才的重任。鉴于国家所需要的是创造性人才，而物理在培养学生的创造能力方面有一定的优势，所以教师要对学生的创造能力进行培养。在长时间的实践中发现，设置创新设计型核心问题可以对学生的创造能力进行培养。具体来讲，教师可以将这样的问题提出：“夏天的时候经常会忽然下起暴风雨，若是我们把衣服、被子放在外面晾干，极有可能出现衣服被暴雨淋湿的情况。请问我们可以将传感器的相关知识利用起来，设计一个自动收衣服的衣架吗？”这样的问题与学生的实际生活有关，所以可以创设出生活化的情境，让学生进行深入的思考。在实际教学中，教师可以发挥出引导作用，让学生将暴雨天气的特点抓住，即：乌云密布、阳光消失了。随后，可以结合知识尝试对衣架进行设计、制作。根据天气情况来看，有的学生会提出利用光传感器制作衣架的方案，有的学生会提出利用电动机制作衣架的方案，有的学生会提出利用传动装置制作衣架的方法，有的学生会提出将三者合一制作衣架的方案。比如：快要下雨的时候天气会变得阴沉沉的，此时光传感器可以发出信号，提示要下雨了，之后，将电动机启动，衣架可以收回室内。这样的问题创新性较强，如果学生掌握的是“死”知识，是没办法解决这些问题的。想要解决这一问题，学生不仅需要掌握相关的知识，还需要将多种思维方式利用起来，将多种探究方式利用起来。只有这样，才能让学生的核心素养得到培养。在这样的课堂教学中，创新设计型问题可以发挥出效用，可以引导学生进行深入地思考，可以让学生进行自主自发的讨论，可以让学生的创意被激发出来，可以营造出良好的学习氛围，可以完成作品设计。由此可见，应用创新设计型核心问题可以摆脱当前的教学困境，可以让学生深入地进行思考，可以让学生的创新能力、科学素养、科学思维得到培养，可以让学生发现学习的乐趣所在，可以为学生今后的学习与发展奠定良好的基础，可以让学生成长为国家所需要的全方面发展的创新型人才。

核心问题的有效应用可以达到教学目标，可以落实素质教育，可以让学生的核心素养得到培養。上述提供了几种简单有效的方法：理论推导型核心问题、实验操作型核心问题、创新设计型核心问题，教师可以运用于实际教学中。这样一来，就可以让学生发现学习的乐趣所在，就可以将学生的学习兴趣激发出来，就可以让学生的主观能动性被调动起来，就可以让学生建立起完善的、科学的知识体系，就可以让学生学会学以致用，就可以让学生从被动学习转变为主动学习，就可以让学生的探究能力得到培养，就可以让学生的科学意识得到提高，就可以让学生的社会责任感在潜移默化中形成，就可以为学生今后的学习与发展奠定良好的基础。

参考文献

[1]许桂清、朱燕明、张晓红.基于物理核心素养视角的高中物理课堂评价策略探讨[J].中学物理，2016（10）：7-8.

[2]刘艳红.基于高中物理核心素养培养开展课程导入[J].中国校外教育（美术），2017，000（012）：21.

[3]曾小江、崔红彦.基于核心素养的高中物理教学设计：以“牛顿第一定律”教学为例[J].中学物理教学参考，2020（17）.

[4]黄香林.基于物理核心素养培养的高中原始物理问题的教学研究[D].江西师范大学，2020.