基于核心素養(yǎng)培養(yǎng)的物理教學(xué)

劉立楠

今年十月，我們高二物理組開展了核心素養(yǎng)與學(xué)科教學(xué)改革初探的同課異構(gòu)活動。在這次活動中我們高二物理組的五個人講的是人教版選修3-1帶電粒子在勻強(qiáng)磁場中的運(yùn)動這節(jié)課。我們共同研究和探討，充分尊重教材和大綱，精心設(shè)計了導(dǎo)學(xué)案和課件，反復(fù)斟酌，反復(fù)修改。其間王凱老師利用大量時間精心制作了課件，趙鳳祿老師耐心地聽其他人的課并在課后細(xì)心地進(jìn)行分析和指導(dǎo)...我們大家對教學(xué)內(nèi)容和環(huán)節(jié)不停地討論和修定。我們?nèi)w人員在這次活動中分工協(xié)作，群策群力，讓我深深體會到集體力量的魅力。

核心素養(yǎng)成為新課程改革深化的新目標(biāo)，通過基于核心素養(yǎng)的教學(xué)，幫助學(xué)生形成必備品格和關(guān)鍵能力。物理核心素養(yǎng)是學(xué)生在接受物理教育過程中逐步形成的適應(yīng)個人終身發(fā)展和社會需要的必備品格和關(guān)鍵能力，是學(xué)生通過物理學(xué)習(xí)內(nèi)化的帶有物理學(xué)科特性的品質(zhì)，是學(xué)生科學(xué)素養(yǎng)的重要構(gòu)成，主要包括物理觀念、科學(xué)思維、實(shí)驗(yàn)探究、科學(xué)態(tài)度與責(zé)任。物理教學(xué)就是要讓學(xué)生掌握物理的核心知識，形成核心能力，擁有科學(xué)的興趣、態(tài)度，合作意識，為學(xué)生進(jìn)入社會后更好的發(fā)展做準(zhǔn)備。結(jié)合以上四項(xiàng)內(nèi)容，我談?wù)勎覀兊木唧w落實(shí)措施。

一、物理觀念

從物理視覺角度形成的關(guān)于物質(zhì)、運(yùn)動與相互作用、能量等的基本認(rèn)識，是物理概念和規(guī)律等在頭腦中的提煉和升華。我們主要是利用復(fù)習(xí)提問環(huán)節(jié)對以前學(xué)習(xí)的知識進(jìn)行熟悉和鞏固。李付勇、王鍇和王磊老師在這個環(huán)節(jié)的落實(shí)尤為突出，為新內(nèi)容的學(xué)習(xí)打下了良好的基礎(chǔ)。

二、科學(xué)思維

從物理學(xué)視角對客觀事物的本質(zhì)屬性、內(nèi)在規(guī)律及相互關(guān)系的認(rèn)識方式，是基于經(jīng)驗(yàn)事實(shí)建構(gòu)理想模型的抽象概括過程；是分析綜合、推理論證等科學(xué)思維方法的內(nèi)化；是基于事實(shí)證據(jù)和科學(xué)推理對不同觀點(diǎn)和結(jié)論提出質(zhì)疑、批判，進(jìn)而提出創(chuàng)造性見解的能力與品質(zhì)?？茖W(xué)思維主要包括模型建構(gòu)、科學(xué)推理、科學(xué)論證、質(zhì)疑創(chuàng)新等要素?？茖W(xué)思維恰恰是物理核心素養(yǎng)的核心。在物理課堂上，應(yīng)該讓學(xué)生重演物理知識的發(fā)生過程；體驗(yàn)核心概念的形成過程；探尋物理規(guī)律的發(fā)現(xiàn)過程；并且注重過程分析，讓學(xué)生親歷物理問題的解決過程。

為此，我們在復(fù)習(xí)提問的環(huán)節(jié)，側(cè)重點(diǎn)放在了洛倫茲力的大小和方向上，重點(diǎn)強(qiáng)調(diào)了洛倫茲力總是垂直于帶電粒子的運(yùn)動方向、對帶電粒子不做功；所以帶電粒子的受力和運(yùn)動特點(diǎn)和前面學(xué)習(xí)的勻速圓周運(yùn)動的特點(diǎn)完全一致，那一定就是做勻速圓周運(yùn)動。而接下來要求學(xué)生推導(dǎo)帶電粒子在勻強(qiáng)磁場中的運(yùn)動的規(guī)律。我們先是引導(dǎo)學(xué)生回顧圓周運(yùn)動的物理量間的關(guān)系、分析圓周運(yùn)動問題的切入點(diǎn)即分析向心力的來源...再結(jié)合洛倫茲力公式一環(huán)扣一環(huán)地引導(dǎo)學(xué)生推導(dǎo)出半徑公式和周期公式。（王磊老師在這里加入了視頻分析）之后是解決問題，這是學(xué)生物理思維的形成、發(fā)展、提升的重要環(huán)節(jié)。所以我和趙鳳祿老師在這里適時設(shè)置了一道例題，讓學(xué)生去分析討論解題過程，并通過課件一步步演示出來，讓孩子們知道解決相應(yīng)問題的思路和方法，知道此類問題的解題關(guān)鍵是找圓心和畫軌跡，并對學(xué)生的分析給予及時的肯定和表揚(yáng)，讓學(xué)生既熟悉、鞏固了剛剛推得的規(guī)律又體會到了學(xué)習(xí)成功的幸福感。

三、實(shí)驗(yàn)探究

物理學(xué)是以實(shí)驗(yàn)為基礎(chǔ)的自然學(xué)科，物理實(shí)驗(yàn)推動著物理學(xué)的發(fā)展。實(shí)驗(yàn)探究是提出物理問題，形成猜想和假設(shè)，獲取和處理信息，基于證據(jù)得出結(jié)論并做出解釋，以及對實(shí)驗(yàn)探究過程和結(jié)果進(jìn)行交流、評估、反思的能力。主要包括問題、證據(jù)、解釋、交流等要素。本節(jié)我們都利用洛倫茲力演示儀展示了高速電子在勻強(qiáng)磁場中的圓周運(yùn)動軌跡（王鍇老師在這又加入了視頻），在學(xué)生推導(dǎo)規(guī)律之后給了他們更直觀的印象，尤其鳳祿老師和付勇老師等又讓學(xué)生與前邊的公式在控制變量的情況下一一加以印證，使得同學(xué)們對規(guī)律的理解和記憶更加深刻。

四、科學(xué)態(tài)度與責(zé)任

在認(rèn)識科學(xué)本質(zhì)，理解科學(xué).技術(shù).社會.環(huán)境（STSE）的關(guān)系基礎(chǔ)上逐漸形成對科學(xué)和技術(shù)應(yīng)有的正確態(tài)度及責(zé)任感。主要包括科學(xué)本質(zhì)、科學(xué)態(tài)度、科學(xué)倫理、STSE等要素。挖掘物理教材中的物理學(xué)史，能加強(qiáng)科學(xué)態(tài)度、科學(xué)精神的教育。偉人的足跡也會激勵、影響學(xué)生的人生，逐步形成科學(xué)態(tài)度、科學(xué)精神。而我在這節(jié)課中引出回旋加速器時先介紹在微觀世界里有一種“利用高速粒子轟擊原子”進(jìn)行科學(xué)探究和發(fā)現(xiàn)的方法，盧瑟福就是這樣發(fā)現(xiàn)了原子結(jié)構(gòu)和質(zhì)子、查德威克也是利用這個方法發(fā)現(xiàn)了中子；而要想獲得高速粒子就要利用加速器，由于加速電壓不能無限提高，所以設(shè)置了多級加速，但直線型加速器的最大缺點(diǎn)是占用空間太大（目前最長的直線型加速器長達(dá)二十多千米，重達(dá)幾千噸）為此美國的勞倫斯經(jīng)過長期的研究，設(shè)計出了回旋加速器，巧妙的實(shí)現(xiàn)了粒子在較小空間內(nèi)的多次加速。經(jīng)過這樣的引入，學(xué)生就會對回旋加速器的原理和相關(guān)數(shù)據(jù)產(chǎn)生求知欲，既提高了同學(xué)們的學(xué)習(xí)興趣，增強(qiáng)了學(xué)生學(xué)習(xí)的使命感，同時也為將來學(xué)習(xí)3-5做了鋪墊。

經(jīng)過同志們的共同努力，我們高二物理組成功地完成了這次同課異構(gòu)活動。通過這次同課異構(gòu)活動，我們的收獲很多：一是對核心素養(yǎng)有了更深入的認(rèn)識，使我們在課堂教學(xué)中對核心素養(yǎng)的落實(shí)更加具體；二是更深刻地體會到集體的力量，體會到集體備課的重要性。當(dāng)然我們還存在一些不足：一方面課程設(shè)計在完全依照教材的情況下容量較大，部分同學(xué)難以消化、吸收；另一方面?zhèn)€別知識點(diǎn)比如對回旋加速器的原理和周期的講解不夠細(xì)致；另外學(xué)生的參與活動還少了些，隨堂的練習(xí)也稍少。我們會在以后的工作中不斷探索、不斷完善。物理教學(xué)最本質(zhì)、最核心的追求是培養(yǎng)學(xué)生物理核心素養(yǎng)，對物理核心素養(yǎng)認(rèn)識及對學(xué)生核心素養(yǎng)培養(yǎng)的策略，是一個不斷深入的過程，我們永遠(yuǎn)不會停下探索、思考、實(shí)踐的腳步。

（作者單位：長春市第八中學(xué)）endprint