核心素养指导下的高效物理课堂

摘要：本文介绍了核心素养教学理念指导下，教师可以借助各种先进教学方式，展开高效物理课堂教学，以达成在轻松愉悦的氛围内，完成课程教学目标的同时努力实现学生核心素养的提升，逐步实现全面发展人才的培养目标.在“导体的电阻”一节概念教学课程中，笔者借助传感器、excel等科技手段，结合物理实验教学的特征，最大限度的激发学生学习物理的好奇心，兴趣，让学生在亲身体验当中学习、学好物理知识.另外，通过学生的分组设计实验的探究过程，逐步的提升学生自主学习物理、探究物理知识的能力，让学生在动眼、动手、动脑的过程中逐步提升和发展自身的核心素养.

关键词：核心素养;兴趣; 电阻

中图分类号：G632 文献标识码：A 文章编号：1008-0333（2022）09-0091-03

收稿日期：2021-12-25

作者简介：顾华（1984-），女，江苏省苏州人，本科，中学一级教师，从事高中物理教学研究.

“核心素养”指学生应具备的适应终身发展和社会发展需要的必备品格和关键能力，突出强调个人修养、社会关爱、家国情怀，更加注重自主发展、合作参与、创新实践.新课程标准中提到，中学物理学科的核心素养基本要素为物理概念，科学思维、科学探究、科学态度与责任四方面.物理课堂是教学的主要组成部分，学生能力的发展，核心素养的提升都离不开有效的课堂教学.笔者在这里将一节以核心素养教学为指向目标的高效物理教学课堂的教学过程和设计意图与同行分享.

1 教学过程

1.1 兴趣引入

新课以“何为电阻？”问题导入.问题抛出后，笔者并没有急着跟同学们探讨电阻的专业知识，而是请同学们赏析了一幅近期网上比较火爆的“暴走动漫-‘欧姆定律’”.让同学们在看漫画（如图1）的同时体会“何为电阻”，在轻松愉悦的氛围内开启今天的课程.

设计意图：爱因斯坦曾经说过： “兴趣是最好的老师”.兴趣源于好奇，一个人对某件事情产生了好奇，感了兴趣，就会启动思维，主动去寻找解决的办法.

1.2 电阻知识讲解笔者带领学生，体验从电路设计、电路连接、实验记录数据、描点作图一步一步的获取I-U曲线，从而获得导体的电阻辛苦探究历程.讲到这里，笔者跟学生卖个关子，上面这一系列复杂的工作，老师可以一分钟完成.学生强烈的好奇心，被点燃，这怎么可能？

教师拿出事先准备的电路板、传感器和数据采集器，给学生现场采集绘制导体电阻I-U曲线（如图2（1））.在动态的采集绘制图线的过程中，学生对于电阻的相关知识，进一步加深印象.

这时，老师再卖一个关子给学生，“都说一次实验会有偶然性，那老师再做一次”.这次老师悄悄将定值电阻，换成小灯泡，重复以上操作.动态的I-U绘制过程再次像学生展现了不可能，“曲線慢慢弯了……”（如图2（2））（授课老师根据课堂时间情况酌情做二极管的I-U曲线（如图2（3）），笔者只是展示了电阻和小灯泡的I-U曲线）.

“哎，怎么回事？”学生引起一阵骚动……

教师引导“哪里出了问题？”细心的同学会说老师把研究对象换了，换成小灯泡了.老师继续引导“为什么换成小灯泡，曲线就弯了呢？根据I-U曲线斜率物理意义说明什么问题？”

生：“导体阻值，会发生变化”

师：“那么导体阻值为什么会发生变化？影响导体阻值变化的因素有哪些呢？”

设计意图：利用科技的力量，将不可能，变成可能，让学生对于接下来所学知识充满了期待.

1.3 猜想与设计

根据传感器绘制小灯泡I-U曲线，学生结合初中所学知识可能会猜想导体的电阻阻值影响因素有温度.教师不必着急解释，只要将温度T单独写在其他影响因素“长度、横截面积、材料”（如图3）（可通过教师给出一些生活情境获得）后面即可.图3

设计意图：开放自主的引导学生分析实验现象，总结实验规律，训练学生观察和信息采集的能力、分析与处理问题的能力，努力达成核心素养中的自主发展（学会学习、健康生活）的部分目标.

1.4 设计与分组实验

设计意图：学生自己进行组内分工和相互合作，自己设计实验、动手研究、记录实验数据、学会描点作图，分析实验数据得出实验结论，体会科学研究的过程.在实验现象到结论的知识探究过程，主动建构知识，主动达到核心素养中的社会参与目标.

1.5 实验数据处理

对于本次实验的数据处理，除第一组长度测量因素（1∶2）关系探究外，其他两组的数据处理有一定的难度.所以笔者设计三种处理方案，上课时灵活采用.

方案一：EXCEL数据处理.现场收集学生数据，借助计算机EXCEL表格图像处理U∶U，拟合函数得出R∶R=L∶L、R∶R=S∶S、 R∶R=ρ∶ ρ;

方案二：直接让学生使用数据传感器采集、绘制，并设计传感器的数据处理，直接获得R∶R=

L∶L、R∶R=S∶S、 R∶R=ρ∶ ρ;

方案三：学生根据自己的实验数据，描点作图，分析实验数据得出实验结论.

因为Excel表、传感器的使用，使得学生没有了自己动手实验、描点作图的过程，所以笔者还是采用传统的实验器材，实验、数据描点作图方法，但时间上就耽搁很多.具体上课时采用何种处理手段，每位一线老师可结合自己实际上课条件和上课对象进行具体学情分析后，灵活采用.

1.6 实验结论与展望

根据分组实验数据分析，得出电阻定律R=ρL/S及電阻率概念.

师：“温度呢？小灯泡的实验现象是错的，还是电阻定律的公式需要修正？引导学生，通过阅读书中的相关知识，温度不同，导体的电阻率不同（如图5）.图5

在学生已经通过阅读书中的相关知识，同时面向学生科普，目前的低温超导技术现状——中国科学家赵忠贤研制出90K（-183.15℃）材料超导现象，但是目前科学家还在不断研究，希望能够在更高温度下实现超导的导体材料，期待明天的诸位学生的突破.

设计意图：教学的同时更要不断的渗透情感、物理文化、爱国主义情感教育，避免生硬说教的同时更能关注学生的身心健康成长，打造核心素养中的文化基础目标.

科普片段，提出新知识、新情境，增加爱国主义教育，激发学生探究新知识的欲望，以求达到核心素养的自主发展和文化基础的部分目标.育人是根本，体现为立德铸魂，每一位一线教师要结合新时代的要求，遵循教育规律和人才成长规律，引导学生在坚定理想信念上下功夫，厚植爱国主义情怀，在增长知识的同时培养奋斗精神和提升自身的综合素质.

1.7 例题分析

运用本节所学知识，完成（新人教版《物理必修三》）书后P61，T1、6、7.其中T1、6为直接电阻概念知识应用，T7为“脂肪测量仪”原理分析，为一道新情境的知识应用题.

设计意图：引导学生，根据所学知识，应用到生活中去，努力做到学以致用，让学生在反思中巩固、深化所学知识，使得学生的知识结构由点到面、由面到体，形成合理的知识结构.

2 教学反思

2.1 课前

利用上课前的时间间隙，笔者与学生进行短暂的交流与沟通，获取第一手班级学情.比如：这个班级的学生，爱看漫画;喜欢物理，尤其是一位女生提到的对物理的电学部分很感兴趣，特爱做物理电学实验，等等.这样在接下来的课堂教学中，授课老师会更有针对性的结合本班学情，进行授课.同时，也和学生建立起一个很好的情感纽带.

2.2 课中

学生在授课老师的引导下，不仅对于本堂所教授物理知识获得直观的感性认识，更是通过自己和同学间的合作讨论、分析、推理、归纳，将感性认识上升为理性认识，并形成物理的概念和规律.在学生的分组设计实验的探究过程，更是将自己自主学习物理、探究物理知识的能力进一步提升，在动眼、动手、动脑的过程中逐步提升和发展自身的核心素养.

2.3 课后

课后应在课堂教学的基础上，在学生知识还未遗忘之前，趁热打铁及时的辅以适当的课后习题，巩固所学知识.努力实现知识的深层次理解，为将来知识的综合应用打下坚实的基础.

参考文献：[1] 人民教育出版社，课程教材研究所，物理课程教材研究开发中心.普通高中课程标准实验教科书·物理[M].北京：人民教育出版社，2010.

责任编辑：李璟