高阶思维培养下的高中物理课堂教学优化

黄晴晴

摘 要：普通高中物理新课程标准要求培养学生具有科学的思维，鼓励教师采用多样化的教学方式，通过探索指向高阶思维的混合式教学方式，全面落实新课程“以人为本、以学生的发展为本”的核心理念.本文结合这种教学理念，对选修3-2《涡流、电磁阻尼和电磁驱动》这一课例进行了教学改进，在课堂教学中，努力给学生提供较多生活情境和参与的平台，形成深刻的感受，力求优化课堂教学，提高学生的学习效率.

关键词：高阶思维;核心素养;教学优化

中图分类号：G632   文献标识码：A   文章编号：1008-0333（2022）06-0095-03

美国教育研究中心的布鲁姆教授，提出了一个教育目标分类框架，按照他的理念，思维学习可以分为六个层次，自低到高依次是：记忆、理解、应用、分析、评价、创新.在高中物理课堂教学中，我们的教学重心不能只放在记忆、理解和应用这三个层级，而应该将六层目标都一一体现在课堂教学活动的设计中.在培养学生的过程中强调批判性思维、创造性思维、尊重、沟通、合作和解决问题的能力，也是新课标对我们新课堂的迫切要求.近年来，我校一直研究摸索指向高阶思维的混合式教学，课堂教学中指向高阶思维的激发，立足核心素养的培养，初见成效.笔者认为，优化课堂教学需要注重以下几个方面.

1 挖掘生活原型，创设“生活化”的物理情境

人类自古以来就对大自然充满好奇，自然界的种种神奇现象让人们惊叹不已，并强烈渴望弄清其背后的规律和联系.这种好奇心和人类迫切需要提高生产生活水平的需求，成为自然科学发展的动力，物理学是人类探索自然的重要果实之一.很多学生在接触高中物理时，畏难情绪严重，没有学习兴趣，处理实际问题更是毫无头绪.教师在课堂中，应努力挖掘生活原型，挑选学生感兴趣的素材，创设物理情境，让学生经历生活化的探究，体验探索乐趣，感知生活的美好.

例如，笔者今年在讲授《涡流、电磁阻尼和电磁驱动》这一节内容时，就设计了这样一种生活情境：电磁炉上分别放了一个玻璃容器和一个不锈钢容器，玻璃容器中还放入了两条可爱的小金鱼，开启电磁炉，不锈钢容器中的水很快沸腾了，而玻璃容器中的小鱼还在悠闲地游来游去……学生惊呼：“哇塞，煮不死的小金鱼耶！”从而提出问题——这是为什么呢？

在此教学环节，教师以问题作为引领，创设了“生活化”的物理情境，点明主旨，激发了学生的学习兴趣和探究欲望，让学生进入了一种渴望求知的学习状态.

2 巧设“问题链”，指向高阶思维的激发

2013年，联合国教科文组织和美国布鲁金斯学会联合发布了《向普及学习迈进——每个孩子应该学什么》，提出了检测学生学习成果的七个维度，包括身体健康、社会情绪、文化艺术、文字沟通、学习方法与认知、数字与数学、科学与技术.这七个方面也是学生应该具备的核心素养，强调批判性思维和创造性思维，鼓励学生相互理解和沟通，培养他们合作解决问题的能力，也是新高考新课堂的迫切要求.

例如，笔者在构建“涡流”这一概念时，设置一系列的问题链引导学生思考电磁炉为什么会发热，层层推进课堂教学.

“是不是像铁板烧一样，是面板发热，热传递导致的结果？”

“那铁质容器是怎样发热的呢？”

“如果是电流的热效应，有电流吗？如何检验？”

“电流是怎样产生的呢？”

课堂教学在这样一系列的问题引导下有序展开，学生的思维被打开，探究欲望非常强烈.然后，笔者向大家展示了电磁炉的内部结构，如图1所示，大家发现其核心元件是一个大大的线圈，接着向大家展示电磁炉的工作原理图.

继而追问：“结合所学知识，你能尝试解释电磁炉的工作原理吗？”

学生的探究欲望被点燃，小组内的讨论、交流非常热烈，于是很自然地得出涡流的概念.

从低阶到高阶，从形象到抽象，这是思维发展的必经之路.在以学生为中心的新课堂教学中，我们教师应该尽可能地优化提问策略，引发学生的深入思考.不仅要关注学生的知识储备扩充情况，更要通过情境化的问题来培养学生分析、概括、推理、评价和创新等思维能力，努力让孩子成为具有独立分析能力的人.

3 亦步亦趋，立足核心素养的培养

物理学科的核心素养主要包括四个方面，即形成正确的物理观念，掌握科学的探究方法，具备严谨的科学态度，以及应用物理知识的能力.培养学生的核心素养是学生终身学习的关键，对学生而言，具有较好的物理学科核心素养，除了具备扎实的物理知识和良好的基本技能外，更为重要的是，要有质疑精神，能够对生活和学习中各种司空见惯、习以为常的现象刨根问底、学会探究并寻找答案.

對涡流所受安培力的研究也是一个教学重点，笔者设计了以下环节得出电磁阻尼和电磁驱动的概念.

环节1：演示实验——磁铁带动铝盘转

如图2所示，

铝盘与磁铁原本并不相吸，但在强磁铁的牵引下，铝盘可以在水平桌面上转起来，并且想转就转，想停即停，真的很神奇.学生的探究欲望一下子就被打开了，课堂非常活跃，他们相互讨论，彼此不服气却又被彼此说服，课堂真正成为了孩子们的课堂.于是便循序渐进地得出结论：电磁阻尼和电磁驱动.

环节2：分组实验——大家动手来尝试

利用：铁架台、弹簧、用细绳悬挂的磁铁、铝环等器材，如图3所示.

你能让静止的小磁块动起来吗？

你能让振动的小磁块尽快停下来吗？

你能尝试解释期中的原理吗？

下面请同学们交流讨论，动手实验，解释现象.

分析中学生还发现了电磁阻尼与电磁驱动的区别和联系.

环节3：电磁阻尼和电磁驱动的实例分析.

新的高中物理课程目标要求学生能正确认识科学的本质，关心国内外科技发展的现状与趋势，培养学生热爱科学的责任感.笔者在此教学环节向大家展示旋转磁场、交流感应电动机、电磁炮、航母电磁弹射器，引导学生分析磁电式仪表（如图4）在运输过程中为何要将正负极接线柱短接，让学生感受到电磁阻尼与电磁驱动与现代社会高新技术紧密相连，培养学生的学习热情.

环节4：开放式例题和作业设计

物理作业仅靠一本资料是很难提高学生的综合能力的，教师在选题方面要下功夫，选题还应符合现代教学特征，精选优选才能不浪费学生时间，提高学生学习效率.近年来，我校一直探索“混合式”教学，利用新校区无线网络全覆盖以及一体化智慧黑板和云錄播设备等资源优势，鼓励学生随时随地进行线上自主学习，并且课堂上还可以随时调取线上学习资源，让云上探究渗透在课前、课中与课后.

研究发现，更多的学生愿意写小论文，做调查报告，分析科学原理，将理论知识解释的很到位，只有极少数同学愿意花时间去制作一个利用电磁感应现象工作的模型，这是长期以来我们关注学生的应试能力而忽略学生动手能力培养的结果.我们的课堂要改革，要创新，迫在眉睫.

4 坚持“自主-合作”，探究“混合式”教学的新课堂

新课堂的“新”包含了四个方面的内容，即新形势、新目标、新方式和新理念.新课堂对“自主-导学”教学规则的四个模块“自主学习、小组合作、展示生成、探究反思”进行优化，解读为“云上探究、步入情境、自主联结、评价创新”四个环节.对于这四个环节，我们不能理解为规则或者模式，更不能机械地套用，而是指向学生高级思维培养的课堂基本模块，让老师们有章可寻，并可以根据课堂教学的需求灵活运用.

如若真正能将这些教育观念和方式落实到常规课堂，就势必在一定程度上打乱原有的“秩序”，用一种新的秩序来代替.如若教师能够巧用“任务驱动”，用问题串起知识网络，通过课堂问题引领学生积极思考，这样就会让学生加深知识的理解，构建良好的知识结构，提高解决问题的能力，起到事半功倍的效果.

现在，我们的课堂，已经初步实现让学生由后台走上前台，变听为讲.很多课堂都是学生在讲解、在质疑、在互答，教师融在学生中间，跟着学生思维走，在新的模式下，教与学都发生深刻的变化.

在杜郎口中学的校园文化中，有这样一句话——在活动中学习，在合作中增知，在主动中发展，在探究中创新.从我们学习实践过程已深切地感觉到“在主动中发展”，主动是一种状态，而活动、合作、探究是一种教育教学方式，当我们的教育活动激发出学生强烈的求知欲和表现欲时，这时的学生是一种积极的存在.每一节成功的课堂，都应该努力将主体地位还给学生，教师要学会淡出课堂.高中物理课堂教学改革成功、要深入，教师不仅要改变观念、更应该努力地付诸行动.

参考文献：

[1] 廖伯琴.普通高中物理课程标准（2017年版）解读

[M].北京：高等教育出版社，2018：48.

[责任编辑：李 璟]