优化物理教学设计 培养学科核心素养

物理·专题论析　优化物理教学设计　培养学科核心素养　浙江富阳中学（３１１４００）周玉锋　［摘要］物理学科核心素养，其实就是学生遗忘了物理本位知识后所剩下的潜在素养。在物理学科核心素养的四个要素中，　物理观念代表知识的内化，是其他核心素养的基础，科学思维和科学探究是学生的关键能力，科学态度与责任是每个人必备的品　格。我们不仅要理解物理学科核心素养的内涵，更要在教学实践中优化物理教学设计，让学生在感知生活、学习物理知识的过程　中，时时刻刻浸润在物理核心素养的培育之中，时刻都在开发着自己的创造潜能，这是使学生养成终身受益的行为习惯以及培养　解决真实问题能力的有效方法。文章结合教学实践从构建核心概念、内化物理实验、善用物理学史、走进生活物理四方面探讨了　物理教学的优化设计，从而有效培养和提升学生的物理学科核心素养。　［关键词］核心素养；教学设计；创造潜能；内化思想　［中图分类号］Ｇ６３３．７　［文献标识码］Ａ　［文章编号］１６７４－６０５８（２０１８）０５－００４１—０２　从新课程的培养目标看，物理学科核心素养包括四　个层面，分别是：认识世界的物理学核心概念，研究问题　教师提问：一般情况下，物体在某一时间间隔内，运　＼　＾一　的科学思想与方法，对待问题的科学态度与精神，以及　解决实际问题的意识与能力。在核心素养视角下，要求　动的快慢不一定每时每刻都一样，我们用　一　计算得　‘Ｊ　出的速度，能否精确描述这一物体在任一时刻运动的快　慢？　＾～　物理教师把课堂教学的重点放在促进学生终身发展的　行为习惯以及解决真实问题的关键能力的养成上，并在　教学过程中不断为学生创造发现新问题、分析问题、简　化问题、最后解决问题的机会。因此，在物理教学中，如　何贯彻落实好核心素养的教学理念与方针，已然成为一　学生活动：仔细思考问题后得出结论，　一　只能反　‘Ｊ　映一段时间内的大致快慢程度。　教师活动：指导学生阅读“平均速度和瞬时速度”部　分。同时提问：我们生活中说的“速度”是指什么？请举　例说明。　学生活动：带着新问题阅读课本相关内容，前后四　线教师关注的主题。教师要在教学实践中优化物理教　学设计，培养学生的物理学科核心素养。　一、构建核心概念，优化课堂教学　人交流讨论，小组长综合意见后发表见解。　教师活动：聆听学生意见，分别做点评。指导学生　观察教材第１６页的汽车速度计的表盘，并通过下方的　表格了解常见物体的速度，进一步引导学生得出“速率”　等概念。　物理核心概念指的是位于物理学科中心，拥有课堂　之外的恒久价值以及迁移类推价值的关键性概念、原理　或方法。教育所能给予人们的无非是当一切学过的东　西都忘记了之后还剩下的东西，指的便是核心概念。以　物理核心概念引导课堂教学，便能引导学生从更高的角　度看待物理学科本身，理解可迁移的核心概念，为将来　研究和解决更为复杂的现实问题做好准备。　本节课学习的速度、平均速度、瞬时速度等概念是　运动学最重要、最基本的核心概念，结合生活实例进行　学习，学生能够深刻体会这些概念的含义，厘清它们的　以人教版必修１第一章《运动快慢的描述——速　度》为例，速度的概念是物理学科的核心概念，贯穿在物　理学科的多个方面。在教师与同学的帮助下，使学生在　个人经验的基础上建构“速度”这一概念的教学设计如　下。　区别与联系。在自主建构物理学概念的过程中，提升学　科思维的品质和学科核心素养，进一步养成为终身发展　服务的学习习惯和能力。　二、内化物理实验，掌握探究方法　新课程改革强调物理课程应该有助于让学生切身　教师活动：指导学生认真阅读“速度”部分，提出以　下问题：　体验科学探究的过程，了解科学研究的方法，同时增强　学生的创新意识和实践能力。这就要求物理教师改变　在课堂上一味向学生灌输事实与结论的教学模式，而是　帮助学生把科学家探索自然界形成的思想方法内化成　１．有哪些方法可以比较运动的快慢？结合生活中　的实际例子加以说明。　２．速度的概念是什么？为什么用速度就能描述物　个体的行为方式，掌握探究方法，发展关键能力。　近几年由于现代科技的发展，物理实验的考查方式　体运动的快慢？　３．速度的单位都有哪些？　４．速度是标量，还是矢量？　也在不断创新。其基本模式就是现场拍摄实验场景，将　照片呈现在考生面前，让学生模拟进入实验场景，身临　其境，最后进行实验操作，体验实验情感。　以人教版必修２第七章《实验：探究功与速度变化　学生活动：学生带着问题阅读教材，寻找答案。前　后四人分组交流讨论，初步建构起速度的概念。　（　维普资讯 http://www.cqvip.com ｉ　ｂ．　ｙ物理·专题论析　的关系》为例，在学生讨论猜想的基础上，根据需要测量　哲学的影响，萌生了自然界中各种运动形式之间存在着　的功以及速度设计出实验方案，经过实验得出结论。但　互相联系并相互转化的思想，但是他的实验研究并非一　很多教师并没有给学生思考这个看似简单的探究实验　帆风顺。以上这些内容经过教师的改编，均可以作为倡　中可能出现的问题，如功的大小如何计算？怎样提供可　导学生主动参与，培养学生搜集、鉴别、筛选、处理信息　以测量且可以改变的作用力？是否需要平衡摩擦力？　能力的资源。切实改变以往单纯教教材内容的机械、沉　实验成功的关键因素是什么？实验存在哪些可能的误　闷的状况，真正做到用教材教，还原真实的物理研究历　差及其原因是什么？基于核心素养的物理教学要求发　史，培养学生的科学态度和责任意识，逐步提升科学素　展学生的问题意识和探究能力，这就需要给予学生必要　养。　且充分的时间思考：如何更准确地测量作用力与位移这　四、走进生活物理，解决现实问题　两个做功的因素？教材第７Ｏ页提供的“由重物提供牵　从物理走向生活，从生活走进物理。心理学家奥苏　引力”与“由橡皮筋提供牵引力”这两个案例各有什么优　贝尔（Ａｕｓｕｂｅ１）曾提出“认知结构迁移理论”，该理论认　点与缺点？能否利用实验室现有的材料重新设计一种　为，一切有意义的学习都是在原有认知结构的基础上产　更优的探究方案？教师只有不断地反思、研究探究教学　生的，先前学习所获得的新经验，通过影响原有认知结　过程中出现的问题，才能真正培养学生的探究能力，提　构的有关特征影响新学习。而在以往的教学活动中，教　升学生的物理学科核心素养。　师往往忽略了将物理知识和学生的生活实际相联系，只　三、善用物理学史。体验科学精神　是把物理知识简单地复制给了学生，导致学生对学习物　高度决定视野，角度改变观念。在实际教学过程　理索然无趣，学习方法也就剩下记记背背，物理学的知　中，由于过分追求考试成绩，要花大量时间在训练解题　识与技能也无法有效迁移到实际生活生产中，更无法体　上，因而忽视了学生对物理学史的体验。学生也无法领　验探究的乐趣和科学精神。　略和体会物理核心概念的形成过程、科学家发现物理规　物理课程标准在其基本理念中指出，高中物理课程　律的过程以及解决物理问题时遇到的一系列新问题，难　应该加强与学生生活、现代社会及科技发展的联系。理　以体验研究过程中流露出来的科学态度与精神。为了　论知识应当联系实际，并在生活中加以应用，实际生活　让物理学体现出基础自然科学的特质，笔者认为可以深　也需要联系物理知识加以验证。联系生活，从生活中找　入挖掘教材中的科学史素材，通过有效提问，使学生把　到学习的乐趣，让学生真正成为自主学习的参与者，用　握好物理学科方法的来龙去脉以及物理思维方法的特　学过的物理知识主动解释和思考现实生活中存在的物　色和倾向，体验物理学探究过程中的科学态度与精神，　理问题和情景，建构新知识新经验，提升科学素养。物　有效提升学生的核心素养。　理知识本身就来源于生活情景和实践活动，教师在核心　例如，在教学《伽利略对自由落体运动的研究》这节　素养视角下的物理课堂教学中，就应该考虑将教学目标　课时，教师可以按照伽利略反驳亚里士多德的观点精心　与学生的实际生活环境相结合，实现课内知识与生活经　设计题目。一方面让学生可以从多个不同的视角、不同　验的统一，从而使自身认知结构得到发展，迁移能力得　的侧面描述看待科学史情节；另一方面也可让学生亲身　到提升，最终帮助学生实现意义建构的目标，养成终身　体验科学探究的历程，体会蕴含其中的科学思想方法和　发展的学习习惯，提升处理现实问题的意识和能力。　精神。科学史家吴国盛认为，科学史有助于理科教学，　没有物理素养的民族是愚昧的民族，让学生走进生　能增加自然科学教学的趣味性，诱发儿童对神奇的科学　活物理，解决现实问题。核心素养视角下的物理教学是　世界的向往。而在《行星的运动》一课中，教师深入了解　体现物理学课程价值的正途，这就要求广大教师以提升　其发展史之后，通过一系列有效引导，使学生体验到了　学生核心素养为教学目标，依据新课改精神完善教学方　从地心说到日心说，从开普勒三大定律到万有引力定律　式与方法，以核心概念引导课堂教学，关注物理思想的　的曲折发现过程，进而能正确认识追求真理的本质，深　内化过程，用好教材，让学生体验科学态度与精神，创设　刻体验了严谨的科学态度。物理学发展的历史，其实就　有利于迁移能力培养与发展的现实情境问题，多方面、　是物理学基本观念演变的历史。另外，在《磁现象和磁　多维度培养学生的物理学科核心素养。　场》一节中，教材介绍了奥斯特早先受康德提出的批判　（责任编辑易志毅）　研　曝　！）／／