基于核心素养理念的高中物理教学创新思考

2023-09-17文/刘芳

名师在线 2023年21期

文/刘芳

《普通高中物理课程标准（2017 年版2020 年修订）》明确提出了物理学科核心素养一词，并进行了详细的阐述，即物理观念、科学思维、科学探究、科学态度和责任。同时，最新的高中物理改革浪潮也明确了“师生角色”的转变，提出了构建生本课堂的目标。面对这一改变，高中物理教师唯有重新审视当前课堂教学现状，摆脱“灌输讲解”教学模式的束缚，积极探索全新的课堂教学模式，才能使学生在多样化的物理课堂教学中理解、掌握、内化物理知识，并促进思维和能力的全面发展。

一、传统高中物理课堂教学现状

“低效”“满堂灌”“教师主场”是当前课堂的标签，精准描绘了当前课堂教学现状。面对新课程改革的要求，教师唯有重新审视当前物理课堂教学现状，明确当前物理课堂教学中的不足，才能进行有针对性的改进和创新。

第一，认知不够深刻。新课程改革不仅是教学目标的转变，也是教学理念的变革。“双基”下的教学观念，“应试性”更强，而核心素养的提出，使物理教学摆脱了应试的束缚。但调查发现，物理课堂依然充满“应试性”，即考试考什么教师就讲什么，甚至用题海战术的模式进行训练。在这种教学观念的指导下，物理课堂普遍枯燥乏味，不仅难以激发学生的求知欲望，而且无法满足物理学科核心素养的培养要求。

第二，弱化了生本原则。教师和学生是课堂教学的两大主体，有效的课堂教学必然是“教”和“学”的有机融合，这也契合新课程改革的要求。而要实现这一目标，教师在组织课堂教学之前，必须全面掌握学生的实际情况，精准把握其学习需求、学习中面临的困惑和问题，开展有针对性的教学。但在教学实践中，物理教师常常无暇顾及学生的学习状态、学习情况等，而是凭借自身以往的教学经验，主观地设计教学方案，开展课堂教学等。这种教学模式弱化了生本原则，导致教师的“教”与学生的“学”出现了脱节，无法实现高效教学。

第三，教学模式相对滞后。在新课程改革背景下，教师还应加强教学方法的研究，灵活开展课堂教学。但实际调查发现，教师依然按照物理教材上的内容，按部就班地进行“灌输式”讲解；忽视物理知识的特点，直接给出结果，并未引导学生经历知识生成过程；人为地割裂了物理知识和实际生活的内在联系；弱化了信息技术在物理课堂和实验中的教育功效。

第四，教学评价滞后。教学评价是课堂教学的最后环节，同时也是新一轮教学的起点。鉴于物理学科核心素养的内涵，传统“以考试为形式、以成绩为标准”的评价体系影响了教学评价功能的发挥。即便如此，物理教师依然十分青睐当前的评价模式，无一例外都是借助纸笔考试的方式展开评价，弱化了学生在物理学习中其他方面的发展。另外，当前物理教学评价的方式集中在“教师评价学生”上，以发掘学生学习中的不足为主，忽视了学生的参与，也忽视了学生的“闪光点”。这种评价方式无法精准给出和获得反馈，难以为下一轮教学提供有价值的参考[1]。

二、基于物理学科核心素养，促进教学方法创新

（一）点燃求知的火花，开启高效学习的大门

苏霍姆林斯基在关于“求知欲”的研究中，曾经做出了这样一段论述：在每一个学生的内心，都不愿做被动接受知识的人，而希望成为知识探究之路上的“勇士”。学生的这种内心欲望是一种强大的动力，是支撑学生认知活动、促进学生开展学习的主要动力。因此，基于物理学科核心素养的要求，物理教师在创新课堂教学模式时，必须关注学生的求知欲望，结合具体的教学内容、高中生的学习需求，借助多种手段和方法，为物理课堂注入趣味性的因素，使学生摆脱“被动”的学习状态，真正成为知识的探究者。

第一，融入趣味性的物理小实验。鉴于物理学科的特点，适当融入一些物理小实验，可激活物理课堂氛围，刺激学生的兴奋点。例如，在“力的平衡”这一章节内容的教学中，为了激活学生的兴奋点，教师给学生设计了“牙签挑重担”的小实验。教师提前给学生准备了生活中常见的细线、牙签，将细线缠绕在牙签上，然后将牙签从中间折弯。此时，细线、牙签共同形成了一个三角形。之后，教师又将矿泉水瓶子装满水，并系在细绳的下方。于是，不可思议的情况出现了：牙签、细线居然将装满水的矿泉水瓶子稳稳地挂住了。在学生的认知中原本不可能出现的现象居然出现在学生面前，最大限度地激发了学生的求知欲。

第二，善于设置疑问，激活学生探究欲。对高中生来说，他们的知识、思维能力均获得了一定程度的发展。在高中物理课堂教学中，科学设置疑问，可充分借助疑问的引领，使学生在好奇中产生学习的动力。例如，在“摩擦力”教学中，为了激发学生的求知欲望，教师引导学生将一个毛刷放在桌子上，用力拉，让学生观察在这一过程中毛刷上的毛产生了什么现象。学生在操作中发现了一定的物理现象，这些现象不是教师灌输的，也不是源于教材，而是学生在自己操作过程中发现的，更能调动学生的求知欲，使学生从“要我学”转变为“我要学”[2]。

（二）探索知识，成为知识探究者

新课程改革倡导将学生培养成知识的探究者、建构者。课堂教学实践证明，学生自己在探究的道路上更能产生满足感，感悟到其中蕴含的乐趣，持续强化学习动机。同时，物理知识的探索过程，也恰恰是培养学生思维能力的重要途径。鉴于此，教师在重组课堂教学时，面临的首要问题就是促进“师生角色”的转变，以“引导者”和“启发者”的角色，带领学生开展多种形式的探究，最终高效达成知识、能力、思维等多重目标，使学生全面发展。例如，在“重力与重心”教学中，教师就可以引导学生围绕导学案进行探究学习。教师基于高中物理教材内容，以及学生在初中阶段已经积累的物理知识，从学生的实际情况出发，为学生设置了一个导学案。通过自主学习，学生基本掌握了有关力和力的图示、重力、重心等知识和原理。接着，结合学生在导学案学习中存在的疑惑点“重心位置的确定”，教师又给学生设计了交流探究环节，并为学生设计了一个问题：“现在有一根铜棒，其质量分布非常均匀，先将其置于水平位置上，之后又改为倾斜位置，铜棒的重心位置是否也随之发生改变？如果采用一定的手段，使得铜棒变得弯曲，重心位置又会出现什么样的变化？”接着，引导学生结合所学的知识进行思考，并与学生展开交流，使学生通过探究最终得出重心的性质，高效达成既定教学目标[3]。

（三）针对性指导，兼顾所有学生需求

随着知识难度的逐渐增加，学生在非智力因素的制约下常常会产生明显的差异性。面对物理学科核心素养的培养要求，教师唯有承认、尊重学生的学习差异性，彻底打破“一刀切”的物理课堂教学模式，对班级中不同层次的学生实施针对性的指导，才能使所有学生得到发展。而要实现这一目标，教师必须遵循因材施教的原则，以学生的物理成绩、学习态度、学习习惯、思维发展为标准，将全班的学生集中起来进行科学分组。之后，结合分层的结果，教师剖析每一个层次学生的学习情况，精准把握其学习需求，设计出有针对性的教学方案，使课堂教学更精准高效。例如，在“牛顿第一定律”教学中，针对班级中的学困生，教师设计了一些简单的问题，如“用你最大的力气吹垂直悬挂的书，会出现什么现象？围绕惯性和质量之间的关系进行说明？”；针对班级中的中等生，教师可在课堂提问时适当增加难度，引导学生思考“关于牛顿第一运动定律，你是如何理解的？针对正在做变速运动的物体，存在惯性吗？运动着的汽车是在什么原理下停下来？”；针对班级中的学优生，可进一步提升问题的难度，引导学生先自己动手完成教材上的斜面实验，同时，指导学生结合实验进行思考“小球在斜面运动中所受到的摩擦力，和小球上升的高度之间存在什么样的关系？假设摩擦力为0，小球会上升多高？”如此，物理教师借助有针对性的提问，便可使学生在有针对性的指导中获得成长和发展[4]。

（四）联结生活，从课本回归到生活

在物理学科核心素养的培养中，教学不再是“纸上谈兵”，不再局限于能考多少分，而是更关注学生的知识应用能力。鉴于此，高中物理教师应转变传统的课堂教学模式，树立“生活即教育”的理念，在日常教学中有目的、有意识地融入生活现象，解决生活中的问题。例如，在“匀变速直线运动实例——自由落体运动”教学中，为了提升课堂教学效率，教师就从学生的实际生活出发，给学生补充了一段生活材料：“新闻中报道了这样一件事，一位男士用双手接住了坠楼的女婴，事后这位男士的双臂出现了骨折的现象。但是在我们的生活中，常常看到爸爸妈妈会将小宝宝高高抛起来，又用双手接住，但是他们的胳膊并未因此而受伤。导致这一现象的原因是什么？”教师通过融合这一生活中常见现象，使学生对原本抽象、难以理解的物理知识有了深刻的理解。另外，在联系生活开展物理教学时，教师还应充分利用课后作业这一方式，不再布置大量的卷面作业，而是坚持“从生活中来、到生活中去”的原则，为学生布置一些动手实践的作业[5]。

（五）创新实验探究，促进学生全面发展

物理实验是物理学科的基础，所有的物理结论、规律都是通过物理实验得出来的。同时，物理实验还是培养学生物理学科核心素养的最佳途径，在培养学生探究能力、思维品质、科学精神等方面，都发挥着十分重要的作用。鉴于此，高中物理教师不仅要从思想上重视实验教学，还应积极推进实验教学模式改革。一方面，基于信息技术优化实验教学。纵观当前物理实验教学现状，还存在大量的特殊实验无法在实验室内完成。针对这一类的物理实验，教师以往都是采用“口头讲解”的模式进行教学。这种教学模式不仅枯燥无味，学生也难以理解其中蕴含的物理知识，自然不会获得理想的效果。对此，教师可通过信息技术设备，将这类实验呈现在学生面前。以“伽利略理想的斜面实验”为例，由于在演示实验中，需要一个“摩擦力时零”的基础面，但是在现实世界中根本不存在，此时就无法进行实验操作。鉴于此，教师就可基于仿真实验平台进行实验展示，只要将参数重新设置，就可达到理想的实验状态，有效解决这一问题。另一方面，引导学生以科学研究的态度，自己思考、设计实验方案。以往，学生一般在教材的辅助下，通过实验操作进行验证，但这种传统的实验教学模式严重束缚了物理实验的价值。高中生在以往的学习中已经掌握了一定的物理知识，且认知思维发展相对成熟，因此教师可以引导学生自行设计方案。例如，在“探究加速度和力、质量的关系”实验教学中，教师可以不按教材上的内容教学，而是先给学生设计几个问题，引导学生围绕“加速度”思考，分析其和哪些因素相关，思考可以用什么方法得出三者的关系，以及在具体验证时需要什么器材。如此一来，经过教师的引导，学生便可结合所学的知识自行设计实验方案并验证。需要注意的是，高中生的知识和能力有限，因此一次性设计出完善的方案是不可能的，必须经过多次验证、修改和完善才能达到[6]。