优化课堂教学活动 落实物理核心素养

彭宪流 李池华 张烨 周长春

摘 要：以2021年清远市高中物理青年教师教学基本功比赛中课堂教学为案例，从课堂教学中激发学习兴趣、促进科学探究、激发积极思维、遵循认知规律、加强知识应用等方面对比评析选手的课堂教学活动.得出五条感悟：明确素养目标，达成学以致用;创设真实情境，开展情境教学;加强实验教学，强化科学探究;经历建构过程，提升思维能力;依据课标学情，灵活使用教材.

关键词：课堂教学;教学活动;核心素养;评析感悟;教师发展

中图分类号：G633.7     文献标识码：B     文章编号：1008-4134（2021）21-0015-04

基金项目：广东省教育科学“十三五”规划重点课题“基于物理核心素养导向的高中物理教学关键问题的实践研究”（项目编号：2017ZQJK038）;广东省清远市第22批教育科研立项课题“核心素养导向下高中物理创设真实情境教学的实践研究”（项目编号：22-41）.

作者简介：彭宪流（1982-），男，广东人，本科，中学一级教师，研究方向：中学物理学科教学;

李池华（1982-），女，湖南人，本科，中学一级教师，研究方向：中学物理学科教学;

張烨（1983-），男，江西人，本科，中学一级教师，研究方向：中学物理学科教学.

《普通高中物理课程标准（2017年版）》指出：物理学科教学的基本理念是注重体现物理学科本质，培养学生物理学科核心素养.《国务院办公厅关于新时代推进普通高中育人方式改革的指导意见》中明确指出：要积极探索基于情境、问题导向的互动式、启发式、探究式、体验式等课堂教学.课堂是落实学科核心素养的主阵地，课堂教学应改变教师主体、知识灌输和机械解题的传统教学方式，促进学生学习方式的改变，落实学生核心素养的发展.

为了进一步提升青年教师的教学能力，更新教育理念，创新教学方法，优化教学过程，清远市举办了“2021年清远市高中物理青年教师教学基本功比赛”.本文对课堂教学听课中选手的课堂教学活动进行对比评析，以及基于学科核心素养下的物理课堂教学感悟总结出来，希望对其他老师有所启发.

1 比赛的基本情况

参加青年教师基本功总决赛的9位老师都是清远市各县区基本功比赛初赛的一等奖获得者，课堂教学的课题为粤教版新教材必修第二册“势能”.

参赛选手来自不同区域，赛前都经过所在县区备赛团队的精心打磨，具有一定的典型性和代表性.受传统教学的影响，选手的课堂教学仍存在只注重传授知识与方法，强化概念和规律的记忆，对情境创设、科学思维和科学研究的教学过程不够重视的现象，教学过程缺乏理性思维与分析.

2 课堂教学活动的对比评析

教学活动是指施教者（教师）按照一定的教学原则，通过恰当的教学方法和教学内容，达到对受教者进行传授科学知识、锻炼技能、启迪智慧、引导正确的价值实现和激发积极情感体验的教育活动.课堂教学活动的形式多样，涉及课堂教学诸多环节、多个要素，设计原则是以学生为主体，围绕教学目标和教学内容展开，以追求最佳教学效果，实现物理核心素养在课堂教学中的转化落地.

2.1 优化课题导入 激发学习兴趣

新课导入总体情况见表1.

可以看到，不同的课题导入方式对学生的启发思考激发思维是不一样的.新课的导入非常重要，好的课题导入能吸引学生的无意注意，启发学生主动思考，确保短平快地有效定向问题.

4号老师通过复习旧知识、引出新知识的方式进行课题引入，如图1（a）所示;2号老师则展示一张地月照片，如图1（b）所示，通过一个假想的思想实验引入：月球环绕地球做圆周运动，假想月球运行速度突然变为零，月球会像陨石一样坠落地球;7号老师则通过展示我国珠峰高度测量的登山队员在峰顶的合影照片，讲述中国珠峰测高运用的先进测绘技术和几代攀登者坚韧勇敢的爱国情怀，然后播放电影《攀登者》中雪崩片段，让学生了解珠峰测高的艰难险阻，设问雪崩为什么会产生如此巨大的破坏力，从而引出课题，如图1（c）所示.

评析：4号老师的导入方式，并没有达到吸引学生的注意力和激发起学生求知欲的效果;2号老师很好地把学生带入到月球环绕地球圆周运动的想象当中，在情境中产生疑问，激发了学生的求知欲，但这个假想并非来源于真实问题;7号老师的导入，拓展学生的科学视野，激励学生勇攀科学高峰，激发了学生的爱国情怀，在现场就能够感受到学生完全投入到教师所创设的情境当中，很好地激发了学生的学习热情.

课堂教学中，情境的创设是为课堂教学服务的，根据教学内容创设源于现实世界、贴近学生经验的生活场景来呈现教学任务，帮助学生建立感官和思维体验，使学生在观察、分析、思考、交流等活动中主动参与到课堂学习当中.

2.2 设计体验实验 促进科学探究

课堂实验总体情况见表2.

可以看到，前两种方式占了三分之二，说明教师没有意识到学生是学习的主体.让学生通过亲自动手实验感受身边的物理知识，亲身体验实验过程和结论，在真实的物理情境中建构物理规律的过程，这样得到的知识会给学生留下非常深刻的印象.

重力势能的大小与哪些因素有关？上课老师设计了实验让学生观看或操作对猜想进行验证.8号老师设计了“小球砸坑”演示实验，从高处释放小球砸在沙坑里，根据砸出坑的深浅程度验证重力势能与物体质量和所处高度的定性关系.实验由教师操作，学生观察，如图2（a）所示;3号老师设计了“小球破纸”演示实验，从高处释放小球砸在被拉紧的纸面上，依据能否把纸砸破进行验证，实验由教师和两位学生共同操作，其他学生观察，如图2（b）所示;4号老师则设计了学生实验，从高处释放重锤砸在塑料管子里的活塞上，推动活塞运动，根据活塞下降的高度进行验证，实验由学生分组操作，合作完成，如图2（c）所示.

评析：课堂上8号老师设计的实验只有前排的学生能够看得清楚，可视性差;3号老师设计的实验学生参与了实验操作，且可视度良好;4号老师设计的分组实验，由学生亲自动手操作，亲身体验实验探究过程，根据实验证据得出结论.

亲身体验的东西能使学生感到真实，并在大脑记忆中留下深刻印象.课堂教学中，教师要根据教学内容和教学目的合理设计演示实验和分组实验，强化设计实验的可视度和吸引力，增强实验过程的实践性和体验性，提高物理知识的可感受性.

2.3 创设问题情境 激发积极思维

问题创设总体情况见表3.

可以看到，学生对生产生活、自己身边的情境最感兴趣，真实情境也最能激发学生的求知欲望.思维总是从问题开始的，物理课堂教学培养学生的思维能力应从问题出发，以问题为驱动力，不断地将课堂教学活动推向深入.源于现实生活的问题往往能引发学生“感同身受、学以致用”的认同感，激发学生的积极思维.

如关于“重力做功与物体运动的路径无关”的教学，需要创设物体沿不同路径运动情境计算重力做的功進行总结.5号老师直接采用教材上的模型化情境：同一高度的三个小球分别沿竖直方向下落、沿斜面下滑、沿水平方向抛出，如图3（a）所示;9号老师设计了实物演示场景，分别演示小球沿三种不同路径的运动，如图3（b）所示;3号老师则通过展示升降机、手扶梯和楼梯的图片，创设重力做功的三种运动情境，如图3（c）所示.

评析：5号老师创设了模型化情境，没有联系真实场景，仅仅是进行“解题”;9号老师展示的是现场情境，形象真实;3号老师则创设现实生活情境，让学生对乘客从站台外到站台的运动进行简化抽象，建立相应的物理模型后应用物理知识进行计算.后两位老师创设的都是真实的情境问题，进行的是“解决问题”.

在知识、能力和素养的教育培养中，应关注大自然和生产生活等实际场景，使学生主动参与到情境问题的思考当中，让学生主动思考，积极思维，解决真实问题.

2.4 架设知识引桥 遵循认知规律

思想方法教学总体情况见表4.

像知识那样教授思想方法，学生仅仅进行的是记忆，是不可能理解、掌握和运用的.学生的学习活动是一个从简单到复杂、由易到难循序渐进的螺旋式上升过程，因此在教学中应尽可能依据学生的实际经验和认知，考虑好物理知识的衔接与过渡，架设有层次、有梯度的学习脚手架帮助学生的理解.

如应用“微元法”计算物体沿曲线运动中重力所做的功，教学中大部分老师都是直接讲解，把这种思想方法直接灌输给学生，如图4（a）所示.6号老师则设计了生活情境帮助学生理解“微元法”，先让学生回想道路的转弯处是如何用规则的板砖铺设的，然后展示实拍的道路照片，学生通过观察实景图片，认识到建筑工人把弧线分解成很多直线段，直线段越多，即砖块越小，铺出来的道路弧形就越平顺贴合.我们能否借用建筑工人“多次分割”“化曲为直”的方法来处理曲线运动中重力做功的问题呢？在问题解决后才给学生总结这种科学方法——“微元法”，如图4（b）所示.

评析：根据学生的认知规律展开教学，要注意给学生搭建一个坡度较缓的“引桥”，帮助学生在已有生活经验基础上建构物理观念和感悟科学思想方法.通过关联生活生产，架设知识引桥，深刻领悟物理的思想、方法和原理，迁移应用解决其它问题，螺旋式促进学生科学思维提升.

2.5 创设应用情境 加强知识应用

知识应用教学总体情况见表5.

知识的应用检测应该由“解题”向“解决问题”转变.课堂在知识、能力和素养的教育培养中，应关联生产生活实际和科学技术等内容，培养学生解决真实问题的能力，让学生充分感受到课堂所学知识蕴含的应用价值.

在学习完本节的知识内容后，个别老师采用传统的练习检测学生知识的掌握情况.1号老师则展示一个放在桌面的鸡蛋，要学生估算这个位于五楼的鸡蛋的重力势能，让学生想象这么大的重力势能释放出来有多大的“威力”，然后播放消防员实拍视频验证猜想，并进行“高空坠物”的安全教育和法制教育.

评析：练习检测对学生掌握知识的运用直接指向考试解题，1号老师则创设真实的应用情境，让学生认识到高空坠物的严重危害，体现出物理知识在现实生活中的应用，也体现了课程思政.

基于核心素养的物理教学要利用开放性的真实情境问题，加强物理知识与生活生产的联系，让学生学以致用，提高学生应用物理知识解决生活实际问题的能力.

3 观课感悟

3.1 明确素养目标 达成学以致用

高中物理课程旨在落实立德树人根本任务，逐步形成正确价值观念、必备品格和关键能力，为学生的终身发展奠定基础[1].核心素养教育注重学生的全面发展，不仅要求学生学会知识，更要求学生学会自主学习，并要提高学生解决问题的能力，关注社会发展.学生学习了物理知识后，还要回归生活实际，学会灵活应用，这样才能赋予新知识以意义.因此，教师应该创设迁移应用情境，将物理知识与身边事物联系起来，帮助学生将所学知识迁移到新的问题情境之中，培养学生解决实际问题的能力.

3.2 创设真实情境 开展情境教学

真实情境对学生的作用是多方面、深层次的，真实情境中学习的情感体验更丰富，对知识的理解更深刻，对技能的掌握更牢固，对方法的运用更灵活.有效的学习必须通过一定的教学情境来实现，概念的建构、规律的建立以及学科素养的养成也只有在与情境的互动中才能达成[2].教学中要重视教材中的讨论与交流、资料活页、实践与拓展等素材的应用，拓展补充更多生产生活中的实际情境，启发学生深度思考，获取必备知识、形成关键能力，培养学生的社会参与意识和社会责任感.

3.3 加强实验教学 强化科学探究

物理实验渗透于物理核心素养的每一个方面，在培养学生物理核心素养方面有重要的作用与价值.物理实验是帮助学生理解物理学、建构物理概念、理解规律的重要途径，也是培养学生动手能力、迁移能力、创新意识的主要方式，更是培养学生良好的科学态度与责任的主阵地.教学中我们要强化实验过程的体验性和实践性，重视实验教学方式的转变，在实验过程中获得丰富的感性认识、巩固理论知识，进而对物理现象进行更进一步的探索，为物理知识的建构以及物理规律的理解提供帮助.

3.4 经历建构过程 提升思维能力

课堂教学并不是一个知识发布和灌输的过程，最好的教学方法是让学习者在现实世界的真实环境中去感受和体验，经历获取知识的过程.教学设计不能只聚焦于知识和学生获得知识，用知识的传授代替思维的培养，要让学生借助已有的知识，在思考与探究中亲历知识形成与发展的过程[3].帮助学生理解物理知识中所蕴含的思想方法，敢于质疑和创新，提升思维能力.

3.5 依据课标学情 灵活使用教材

参赛的9位老师在引导学生学习“重力做功与路径无关”的教学中，都采用了微元法.微元法是粤教版教科书中的内容，但不是课程标准的内容要求，并且在后面的教学中极少涉及.因此，微元法究竟学不学，学多深，这不是教科书能决定的，应由学生的学业水平来确定，使教学内容与学生的认知水平相适切.教师应根据课标的要求和学生的思维能力，在学习速度、学习容量和分层教学等方面合理安排、务求实效，学生是学习的主体，只有根据学生实际进行教学才是有效和理想的教学[4].

参考文献：

[1]中华人民共和国教育部.普通高中物理课程标准（2017年版）[M].北京：人民教育出版社，2018.

[2]佘念利.开展情境式教学 培养物理核心素养[J].中学物理教学参考，2019，48（11）：11-14.

[3]彭宪流.经历知识建构过程 落实物理核心素养——2020年清远市高中物理蹲点教研活动感悟[J].中学物理，2021，39（07）：23-25.

[4]梁旭.高中物理教科书使用的原则[J].中小学教材教学，2020（04）：24-28.

（收稿日期：2021-08-17）