核心素养背景下的高中物理教学研究

摘 要： 在素质教育和新课程改革深入背景下，对学生核心素养培养提出新的要求，对教师课堂教学提出更高的目标.高中物理教学中，加强学生核心素养培养，是新时期物理教学的新要求.高中物理教学中渗透核心素养，主要是培养独立思考能力，培养科学探究精神和动手实践能力.作为高中物理教师，应当以教学内容作为基础，加强学生核心素养培养，开展小组合作学习，构建课堂教学情境，构建高效物理课堂.本文分析核心素养下高中物理教学有效策略.

关键词： 核心素养;高中物理;有效策略

中图分类号： G 632 文献标识码： A 文章编号： 1008-0333（2022）12-0098-03

收稿日期： 2022-01-25

作者简介： 王战兵（1981.2-），男，安徽省宿州人，本科，从事高中物理教学研究.

物理是一门自然学科，主要研究客观世界运行规律和运行秩序，是解决日常生活问题的有效方式.在实际的教学活动中，重视学科核心素养培养，优化高中物理教学设计，提高学生综合素质，满足新课程改革标准和要求，构建高效物理课堂.作为高中物理教师，需要发挥学生主体作用，结合教学目标开展教学活动，保证课堂教学效果，实现学生全面发展.

1 善于结合生活现象，学生构建物理观念

物理观念主要是从物理学角度对物质、运动、相互作用以及能量等进行认识，是对物理概念和规律的内化和升华.在物理观念中主要有物质观念、运动观念以及能量观念等内容.高中物理概念具有抽象化特点，对学生来说较为困难，不利于学生思维发展.作为物理教师，应当以教学目标作为导向，将教学内容和生活联系在一起，降低物理概念学习难度，使得物理概念从感性上升到理性，从具体到抽象，构建相应的物理观念.

例如，在新人教版高中物理必修第三册“能量守恒定律”的教学中，为了帮助学生了解自然界中除了动能、重力势能和弹性势能等能量外，还有很多其他形式的能量，帮助学生构建能量守恒观念.教师向学生展示生活现象，如太阳能热水器进行生活用水加热、电动车以及运动跑步等，让学生对生活中能量转化过程进行分析，帮助学生对能量转化进行认知.通过这样的方式引入能量转化与守恒的概念，加深学生物理概念的理解，进一步构建能量守恒观念.教师引入这样的生活现象：在生活中，荡秋千是常见的游戏，如果让秋千从一定高度进行自由摆动，观察一段时间后，发现其摆动的幅度会越来越小，其中的原因是什么？通过这样的生活现象引起学生情感体验，结合学生生活经验，引导学生对其原因进行探究，在摆动中，由于空气阻力和摩擦力的影响，机械能转化成内能逐渐耗散，使得运动幅度不断减小.因此，通过对生活现象的揭示，让学生认识物理知识和生活的联系，帮助学生构建能量守恒的物理观念.

又如，在进行“时间 位移”教学时，教师先提出一些生活化问题：你们早上是几点起床的？从宿舍到教室用多長时间？什么时候到达教室的？由学生根据实际情况回答，结合他们的回答指出，要想清楚的描述一个物体的运动情况，仅仅只是以前所学的内容是不够的，还有必要学习一些新的物理量，使其发现同固有认知存在冲突，激起他们学习新知识的欲望，借机引入课题.接着，教师指出你们离开宿舍和到达教室所对应的是时刻概念，而在路上行走所用的就是时间，即时间间隔，指的是两个时刻之差，引导学生结合生活现象从物理视角认识时刻与时间的概念，引出新问题：那么对于高中物理中时间与时刻中说到的第几秒、第几秒初、第几秒末、第几秒内、前几秒、前几秒内意义分别应怎样理解？使其结合课本知识及生活经验说出各自的看法，让他们了解到“时刻”相当于坐标点，“时间间隔”相当于线段长度，“时刻”就是这线段的端点，“时间间隔”即为常说的“时间”，指的是时间长度.之后，教师在教室内任意选择两个位置当作起点与终点，随机要求一名学生沿不同的路径从起点走到终点，让其他同学思考和交流这位同学的位置变化，带领他们认识位移，使其构建新的物理观念.

2 开展物理实验活动，培养学生科学思维

科学思维是从物理学角度入手，对客观事物本质、规律和相互作用进行探究，对综合分析和推理论证的方法进行内化.在科学思维中主要有模型构建、科学推理和论证以及质疑创新等.想要培养学生科学思维，需要引导学生开展自主实验活动，构建科学化模型.因此，在高中物理课堂中，教师应当引入物理实验活动，引导学生结合实验探索物理知识，利用推理论证等方法，培养学生科学思维，实现学生思维品质的提升.

例如，在“电功和电功率”知识的教学中，为了引导学生探究电功的大小与什么因素相关，结合实验过程掌握控制变量的科学方式，通过和机械功率、速度等比较的方式，优化课堂活动设计.作为高中物理教师，结合生活中接触的电能，引入新课教学，提出能量之间转化伴随着做功，加深学生对电功的理解.在课堂教学中，引导学生思考电功的大小和哪些因素有关，引导学生互动和交流，引出电功的概念，通过观察小灯泡亮度变化的演示实验，帮助学生理解额定功率和实际功率，锻炼学生问题解决能力.在小灯泡电功率的测定实验中，利用电流表、电压表测电阻的实验对比，对测量数据进行分类和对比，掌握对比比较的思维方法.通过这样的实验对比活动，加深学生对实验的理解，掌握科学化实验方式，促进学生科学思维进一步发展.

又如，在开展“弹力”教学时，教师先播放跳水、跳高、蹦床等比赛视频，讲述：跳水时用的踏板、跳高时用的撑杆，蹦床时的跳跃都是在利用弹性形变时的弹力，大家还能列举一些身边利用弹力的例子吗？学生可能说到拉弓射箭，用橡皮筋绑头发，玩弹弓，车辆上的弹簧减震等，由此设疑：那么弹力是如何产生的呢？他们难以回答出来，使其产生学习新课的渴望.接着，教师演示实验：用手按压弹簧、海绵和弯曲竹片，由学生说出看到的现象，即为形状或者体积发生变化，引出形变的概念，然后操作实验：往被压缩的弹簧上面放置一黑板擦，放手后黑板擦会被弹起;往被弯曲的竹片上面放置一个粉笔头，放手后粉笔头会被弹起，使其思考为什么会出现这种现象？引领他们说出形变的物体要恢复原状，对和它接触的物体有力的作用，就被弹起.之后，教师简单介绍显示微小形变的实验装置，让他们了解到一切物体都在力的作用下会发生形变.

3 优化课堂问题设计，提高学生探究能力

在高中物理教学中，注重物理探究活动开展，结合物理问题设计，进行假设和猜想，对相关信息进行处理，根据证据进行推理得出结论，同时，结合实验探究活动进行交流和评估.在物理探究中，课堂问题设计是主要环节，是培养学生探究能力的有效方式.因此，在高中物理课堂活动中，需要对教学内容进行分析，有效设计课堂问题，将问题和学生发展结合，让学生体会物理知识形成过程，引导学生利用物理思维思考问题，加强学生探究能力培养.

例如，在新人教版高中物理必修第三册“电磁感应现象及应用”的教学中，为了锻炼学生实验观察能力，提高学生从实验中进行物理概念和规律归纳能力，因此，教师引入奥斯特实验，揭示电和磁之间的关系，让学生认识到电能够产生磁，之后，教师提出相应的问题，磁能否真的产生电呢？怎样才能使磁产生电？借助问题让学生自主思考，引导学生沿着猜想进行实验设计.在实验猜想和设计环节，教师引导学生确定实验目的，选择相应的实验器材.通过这样的实验活动，开展师生讨论活动，确定实验器材，如磁体、导线、开关等，继续设计相应的问题，如何开展实验活动？实验的步骤是怎么样的？之后开展小组合作学习活动，做出相应的猜想.电能够产生磁，将导体放置在磁场，观察是否有电流产生，那么应该如何将导体放置在磁场中？导体在磁场中是运动还是静止状态？磁场的强弱对整个实验是否存在影响？在学生对实验操作进行猜想之后，按照步骤开展演示实验，让学生对实验进行观察，完成每个实验步骤，对实验结果进行总结.在实验活动结束之后，引入问题：通过上述实验能否表明磁能够产生电？在怎样的条件下才能出现磁生电的情况？通过这些问题的思考和解决，引导学生进行归纳和总结， 加深学生电磁感应认知.借助课堂问题设计，引导学生结合实验现象，抽象出物理概念，培养学生探究能力.

4 利用物理学史内容，培养学生科学态度

科学态度与责任是高中物理核心素养的重要内容，有利于学生科学本质的把握，树立学生严谨求知的科学态度，锻炼学生利用物理知识解决问题的能力.因此，作为高中物理教师，应当深入分析教学内容，引入科学史内容，创新课堂教學思想，明确课堂教学目标，优化课堂活动设计，树立学生科学的学习态度，领悟科学探究精神，提高课堂教学有效性.

例如，新人教版高中物理必修第二册“万有引力定律”的教学中，为了培养学生科学探究精神，教师引入牛顿发现万有引力定律的史料内容.如开普勒提出行星运动，主要是因为太阳磁力吸引的原因，伽利略的行星运动是由于惯性自行维持的.牛顿对各种说法进行统一，并且提出这些力属于同一源的力，引出万有引力的概念.因为万有引力在物理学史的演变，让学生认识到科学文化知识获取的艰难，也了解到科学的不断进步.之后，教师引入苹果自由下落的情境，提出相应的问题，如地球与月球之间的吸引力和地球吸引苹果的吸引力，两种力是否是同一种力？借助这样的问题激发学生学习兴趣，引导学生发挥想象力.结合学生的思考，引导学生思维转化，结合牛顿第二定律让学生认识加速度，对引力特点进行研究，引出万有引力定律.因此，在高中物理课堂中，引入物理学史内容，推动教学活动深入开展，丰富课堂活动内容.在学生对牛顿了解的基础上，对万有引力定律发现过程进行思考，认识到科学研究的长期性，培养学生科学价值观，树立学生科学探究精神.

核心素养是高中物理教学的重要目标，是引导教学活动开展的重要导向，推动学生进一步发展.因此，在高中物理课堂活动中，教师需要对物理核心素养深入认知，分析具体课堂内容，采取有效的课堂教学方式，保证教学活动有效落实.在核心素养背景下，应当注重核心素养的落实，优化课堂活动设计，进一步提升课堂活动效果，培养学生思维能力，利用实验探究活动，锻炼学生实践能力，借助问题设计，提高学生探究能力，结合物理学史内容，树立科学探究态度.

参考文献：

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[责任编辑：李 璟]