核心素养导向下的高中物理生活化教学研究

陈森森

摘 要：核心素养导向下的高中物理生活化教学是指在教学过程中，根据核心素养的要求，将高中物理知识与学生的日常生活和实际应用相结合，以培养学生的核心素养为目标的教学方法。核心素养导向下的高中物理生活化教学可以提高学生的学习动力和参与度，培养学生的实践能力和创新思维，促进学生对物理学的兴趣和理解；同时，学生能够学会将所学的物理知识应用于实际生活和解决现实问题，提高他们的综合素养和实践能力。而这都将作用于学生未来长远、可持续化的进步与发展。本文立足于高中物理教育实践，从原则及具体策略两个方面入手，针对核心素养导向下的高中物理生活化教学这一主题进行了细致阐述与探讨。

关键词：高中物理；生活化教学；核心素养；原则；策略

随着社会的发展和教育改革的推进，培养学生的核心素养已成为教育的重要目标之一。而物理学作为一门基础科学，怎样通过生活化教学方法来激发学生的学习兴趣、开发学生的创新思维、培养学生的实际应用能力，是一个亟待研究和探索的问题。生活化教学强调将学习与学生的现实生活紧密结合，使学习内容更加贴近学生的实际情况和需求，提供有意义又实用的学习体验；同时鼓励学生将课堂上的知识和技能应用到实际生活中，培养学生的实际操作能力、问题解决能力和创新思维能力[1]。可以说，生活化教学理念的运用有助于学生核心素养的形成与发展。以下，笔者结合自身高中物理教育实践经验，探讨核心素养导向下，如何将高中物理教学生活化，以提高学生对物理学科的兴趣和学习效果。期待通过自身研究能够为高中物理教学的改进提供一些有益的经验和启示，为提高学生的综合素养和实践能力、推动其物理核心素养发展做出些许贡献。

一、核心素养导向下的高中物理生活化教学原则

在核心素养导向下的高中物理生活化教学中，应遵循以下一些重要的原则。

（一）联系生活原则

即将物理知识与学生的日常生活和实际问题相联系，通过引入与学生生活相关的实例、案例和情境，使学生能够更好地理解和应用物理知识。这样可以提高学生的学习兴趣和动力。

（二）循序渐进原则

根据学生的学习能力和知识基础，逐步引导学生建立概念框架和扩展知识体系。通过循序渐进的教学设计和安排，帮助学生逐步掌握和应用物理概念。

（三）因材施教原则

根据学生的兴趣、能力和学习风格，个性化地制订教学计划和教学策略。针对学生的不同需求，提供有针对性的指导和支持，从而最大限度地发展学生的潜能。

（四）实践与应用原则

通过实验、观察和模拟等实践活动，让学生亲自经历和探究物理现象和原理。鼓励学生运用所学的物理知识解决实际问题，培养他们的实践能力和探究精神。

二、核心素养导向下的高中物理生活化教学策略

核心素养导向下，高中物理教师可以从物理概念生活化、物理实验生活化以及物理习题生活化教学三个方面入手，积极践行高中物理生活化的教学策略。

（一）高中物理概念生活化教学

高中物理概念的生活化教学是指将抽象的物理概念与学生日常生活经验相联系，通过应用真实的例子、现象和情境，使学生更加深入地理解和应用这些概念。这种教学方法旨在通过将物理概念与学生身边的事物和现象相关联，激发学生的兴趣，提高他们的参与度，并促进他们对物理概念的认知和应用能力的发展[2]。

例如：《牛顿第一定律》这一节知识重难点在于对无外力时保持匀速直线运动的理解。这是不少学生认知与理解上难以突破的“障碍”。针对这一情况，笔者在自身的教学实践中充分运用生活化的实例，即让玩具小车从斜面上同一高度滑下到不同的水平面上观察滑行距离，水平面可以从毛巾材料的表面、木板材料的表面再到玻璃材料的表面进行观察对比滑行距离，然后得到结论动摩擦因数越小滑行越远。再由此推论，如果动摩擦因数越来越小，玩具小车运动距离就会越长，当动摩擦因数为零，即平面完全光滑，那物體就不会停下来，一直保持匀速直线运动，再结合课本上的实验，气垫导轨上无外力作用下滑块的滑行，观察光电门，观察滑块，通过光电门的时间进行验证，最后引导学生回归生活，寻找身边的生活实例。如此一来，牛顿第一定律便与学生的实际社会生活密切联系了起来，真切地出现在学生所熟悉的社会生活之中，学生凭借已有的生活经验及其经历可以更好地突破牛顿第一定律的教学重点与难点，并将其应用到日常生活中的运动和相互作用中。

（二）高中物理实验生活化教学

高中物理实验生活化教学是指将高中物理学科中的实验内容与学生的日常生活和生活经验相结合，通过实际操作、观察和分析，帮助学生更好地理解和应用物理知识的教学方法[3]。这种教学方法强调将物理学原理与实际生活现象相联系，让学生能够直观地感受和理解物理现象和原理的运作方式。通过实验的亲身体验，学生可以更深入地探究和理解物理规律，培养科学思维、实验技能和问题解决能力。这种教学方法旨在激发学生对物理学的兴趣，并提高他们的学习动力和实践能力[4]。核心素养导向下的高中物理生活化教学实践中，积极推行物理实验生活化教学是一个极为重要的切入点。

对此，笔者在物理实验教学中便积极践行了上述观点。例如：在教学《机械能守恒定律》这一节知识时，笔者首先进行课堂导入，即在教室门口用绳子吊着一个铅球，然后学生站在门的内侧，将铅球拉到学生的鼻子前面后放开手，铅球就会摆动起来，当铅球再回到鼻子前面，人会下意识地躲开迎面而来的球，而实际上，不躲开是不会被打到的。借助这一生活中的趣味实验来引入，提高学生的物理探究及其学习的兴趣。在正式授课中，可为学生设置如下一项在生活中方便操作且紧扣所学内容的实验。该实验所需材料为：一个滑块、倾斜的气垫导轨、一把刻度尺、天平、一个计时器。具体实验步骤为：1.将气垫导轨倾斜固定在桌面上，并使用刻度尺测量滑块从气垫导轨一端移动到另一端的距离L及滑块对应移动的高度；2.将滑块从气垫导轨顶端释放，使其沿着气垫导轨由静止自由下滑；3.使用计时器测量小球从气垫导轨顶端下滑到底端的时间t，并记录下来；4.改变斜面的高度，测量滑块从气垫导轨顶端滑到底端的高度和滑块的下滑时间，小球的速度可由L=t（0+v）求；5.将实验重复几次以获取更精确的数据。该实验原理在于根据机械能守恒定律，在没有外力做功的情况下，滑块的机械能（动能+重力势能）应该保持不变。因此，在每次实验中，学生应当计算并比较滑块在斜坡上方的总机械能与滚到底部时的总机械能。如果实验数据显示滑块在斜坡上方的总机械能与滚到底部时的总机械能非常接近，那么可以得出结论机械能守恒定律成立。如果两者有较大差异，可能是实验中存在能量损失，如摩擦等。通过这个生活化的实验设计，学生能够直观地观察和测量物体在斜面上滚动过程中的重力势能和动能的变化，探讨机械能守恒定律的应用。同时，他们还可以提出各种因素对实验结果的影响，并进行讨论和分析。这种实验设计可以帮助学生理解并应用机械能守恒定律，并加深他们对于能量守恒的认识。

又如：可以引导学生使用手机软件“手机物理工坊”中的磁力计来测量单摆摆球上的磁场变化。通过这个实验，学生可以探究单摆周期与哪些因素有关或利用单摆测量重力加速度。具体步骤如下：首先，确保已经下载并安装了“手机物理工坊”应用程序，并打开它。然后选择“磁力计”功能。接下来，可以在单摆摆球上放置一个小磁铁。确保磁铁与磁力计之间的距离适当，并且它不会对摆球的运动产生明显的影响。将手机放在单摆摆动的平衡位置下方，以使磁力计能够测量到磁场的变化。确保手机保持稳定，并且不要摇动或干扰单摆的运动。开始录制数据后，使单摆摆动，让它在平衡位置附近进行摆动。磁力计将测量到磁场的变化，而这一变化是与单摆的周期有关。尝试改变摆动的幅度、长度或起始角度，观察它们对磁场变化的影响。当完成实验后，停止录制数据，并分析结果。可以观察和比较摆球的周期与磁场变化之间的关系。这有助于深入理解其他因素与单摆周期之间的关系，或者理解如何更好地利用单摆来测量重力加速度。请注意，在进行这个实验时，确保安全，避免手机掉落或受损。另外，记得将实验结果与理论知识相结合，并进行适当的数据处理和分析。

总的来说，利用手机软件“手机物理工坊”中的磁力计来测量单摆摆球上的磁场变化，可以帮助学生深入了解单摆周期与重力加速度或其他因素之間的关系，与此同时，还能使得学生学习和掌握科学实验的基本原理和步骤，包括数据采集、处理和分析，进而提高其实验技能和科学思维能力，这有助于学生物理核心素养的形成与发展，充分论证了高中物理实验生活化教学的意义及其价值。

（三）高中物理习题生活化教学

高中物理习题生活化教学是指在教学过程中，将高中物理学科的习题与学生的日常生活和实际应用相结合，通过解决具体的问题来巩固和应用物理知识的教学方法。这种教学方法强调将抽象的物理概念和原理与实际生活中的情境相联系，让学生能够在实际问题中运用所学的物理知识和技巧进行分析和解答。通过习题的训练和实践，学生可以更好地理解物理原理的应用，培养解决实际问题的能力和思维方式，提高他们的学习效果和实际应用能力。这种教学方法旨在培养学生对物理学的兴趣和探究精神，促使他们能够将所学的物理知识应用于实际生活和工作中，并培养解决实际问题的能力[5]。

例如：在教学《平抛运动》这一节知识时，笔者便有意识地先引入场景：你和朋友们在一片空地上玩投球游戏，你站在起跑线上准备投掷一个球，以达到最远的距离。现在，在这个情境下，我们来分析和解决一些与平抛运动相关的问题“如何选择投掷角度使得球能够飞得最远？”针对这一问题，学生可以用教室里的各种小球进行实验，通过调整投掷角度来观察不同角度下的投掷距离变化。可以让学生记录不同角度下的投掷距离，并绘制图表或制作小视频，分析出最佳角度。此外，还可以向学生提出如下的问题：“在相同的出发速度条件下，为什么一个投掷角度较小的球落地点比一个投掷角度较大的球近？”学生可以利用测量仪器（如测量尺或者直尺）和一些小球，模拟不同角度下的平抛运动并测量落地点的位置。通过比较不同角度下的实验结果，学生可以得出结论，即较小的投掷角度会使球的飞行轨迹更平缓，落地点相对较近。通过这样的生活化教学，学生可以在实际场景中感受到平抛运动，理解相关物理概念，同时还有效培养了自身的观察力、实验设计能力和问题解决能力以及对物理知识的理解和应用能力。

又如：以下的一些与生活情境结合的习题也使得高中物理练习与学习更加有趣。如给出火车的初始速度、刹车力以及火车与刹车距离，引导学生运用减速度、速度-时间图以及位移的概念，计算火车所需的刹车距离。如引导学生在家庭中调查和收集电器的功率和用电时间，鼓励他们根据电费的计算公式，计算每个电器产生的电费，并讨论如何在生活中合理利用电器以降低电费成本。如鼓励学生研究不同汽车型号的油耗和行驶里程，通过将行驶里程与消耗的燃料量进行比较，计算出每辆车的能源利用效率，并讨论如何选择更高效的汽车以减少对能源的依赖。如通过观察摩天轮上方的一个物体（如一张纸条）的运动，研究摩天轮的运转速度与物体的垂直投掷运动的关系，即可以根据纸条的运动情况，运用重力加速度、匀速圆周运动的概念，计算出摩天轮的运转速度。这些与生活情境结合的习题增加了学习的趣味性和实用性，大大提高了学生的物理学习动机和积极性，与此同时，习题与实际生活情境相结合还使得学生能够更好地理解所学到的物理知识，并对其进行灵活应用，这也有助于培养他们解决实际问题的能力，推动其物理核心素养的形成及其发展。

结束语

生活化教学是一种有效的教学方法，它将学科知识与学生的日常生活情境相结合，使学习更加有趣和实用。在高中物理教学中，生活化教学不仅能够激发学生的学习兴趣和动机，还能帮助他们更好地理解和应用物理知识，有助于推动学生物理核心素养的形成及其发展，进而为学生的未来生活和职业发展奠定坚实的基础。因此，教师应致力于进一步研究和推广生活化教学方法，以提升高中物理教育的质量和效果。本文的目标是为高中物理教师们在核心素养导向下实施高中物理生活化教学提供一个理论和实践结合的参考。通过将物理知识与学生的日常生活和实际应用相结合，学生将更加积极主动地参与学习，深入地理解和应用物理知识，切实获得物理学科核心素养的形成与发展，进而奠定长远发展、可持续发展的重要基础。

参考文献

[1]张晓坤.基于核心素养的高中物理生活化教学：以“向心力”概念的建立为例[J].中学物理教学参考，2020（21）：2-3.

[2]章袁洋.优化教学设计 提高学习效率：核心素养下高中物理生活化教学优化探讨[J].数理天地：高中版，2022（2）：95-97.

[3]麻文芳.核心素养背景下高中物理力学的生活化教学策略[J].中华活页文选：高中版，2022（6）：129-131.

[4]韦宗钦.试析高中物理力学知识的生活化教学[J].读与写，2018（12）：247.

[5]陈亚春.核心素养视域下高中物理生活化教学模式优化策略[J].名师在线，2021（24）：34-35.