淺析核心素養(yǎng)下的高中物理教學(xué)

劉劍剛

（吉林省通化市集安市第一中學(xué)）

從雙基到三維目標(biāo)再到核心素養(yǎng)，既有融合更有超越。作為核心素養(yǎng)主要構(gòu)成的關(guān)鍵能力和必備品格，實(shí)際上是三維目標(biāo)的提煉和整合。上述變遷并非是政策風(fēng)潮的權(quán)宜轉(zhuǎn)向，而是教育本質(zhì)的全面回歸，在根本上體現(xiàn)了從知識(shí)本位到以人為本的轉(zhuǎn)變。

核心素養(yǎng)從“物理教學(xué)”走向“物理教育”，從“學(xué)術(shù)形態(tài)”走向“教育形態(tài)”，從“知識(shí)重現(xiàn)”走向“知識(shí)重演”。

一、從“物理教學(xué)”走向“物理教育”

【例】牛頓第三定律

◎以知識(shí)為本位的教學(xué)

1.教師列舉實(shí)例，說明物體間的作用是相互的；

2.演示兩個(gè)彈簧秤對(duì)拉實(shí)驗(yàn)，講解相互作用力的大小、方向關(guān)系；

3.總結(jié)得出牛頓第三定律。

評(píng)析：這樣的教學(xué)有什么問題？問題1：單靠老師的講授，缺失學(xué)習(xí)者的主動(dòng)參與和建構(gòu)，即使對(duì)所學(xué)的知識(shí)，學(xué)生也是難以深入理解、切實(shí)掌握；問題2：這種一步到位的教法，更是有悖于科學(xué)的本質(zhì)（科學(xué)講究證據(jù)，科學(xué)總是試圖確定和避免偏見）。若長此以往，將使學(xué)生對(duì)科學(xué)形成錯(cuò)誤的認(rèn)知，認(rèn)為科學(xué)發(fā)現(xiàn)總是一帆風(fēng)順的，甚至?xí)云湃械K科學(xué)思維的培養(yǎng)。

◎核心素養(yǎng)導(dǎo)向的教學(xué)

（一）物體作用的相互性

【實(shí)驗(yàn)觀察】

【分析歸納】

無論是不同種類的物體（固體、液體、氣體等），還是不同性質(zhì)的力（重力、彈力、摩擦力、電磁力等），兩個(gè)物體之間的作用總是相互的。

——不僅加深對(duì)知識(shí)的理解，更有助于物理觀念的形成。

（二）相互作用力的關(guān)系

【猜想假設(shè)】

【實(shí)驗(yàn)探究】

學(xué)生提出：一對(duì)相互作用力的方向相反，大小可能相同。

學(xué)生設(shè)計(jì)方案，交流后決定用兩只彈簧秤對(duì)拉進(jìn)行研究；

學(xué)生分組實(shí)驗(yàn)并進(jìn)行交流，多數(shù)學(xué)生是將彈簧秤水平放置的，也有學(xué)生補(bǔ)充，他們還做了彈簧秤豎直或斜向擺放的實(shí)驗(yàn)，結(jié)果兩個(gè)力的大小都是相等的。老師肯定了他們的做法。

交流中還有學(xué)生報(bào)告，他們實(shí)驗(yàn)時(shí)發(fā)現(xiàn)兩只彈簧秤讀數(shù)并不相等，即使將彈簧秤重新調(diào)零也是如此。教師請(qǐng)學(xué)生分析這種“反?！爆F(xiàn)象，并提出相應(yīng)的實(shí)驗(yàn)改進(jìn)方法。

至此可以得出結(jié)論了嗎？學(xué)生指出上述實(shí)驗(yàn)都是物體處于平衡狀態(tài)下做的，他們?cè)噲D做非平衡狀態(tài)（如加速運(yùn)動(dòng)）時(shí)的實(shí)驗(yàn)，但讀數(shù)困難。教師采用傳感器演示，發(fā)現(xiàn)相互作用關(guān)系與運(yùn)動(dòng)狀態(tài)無關(guān)。

【歸納結(jié)論】學(xué)生嘗試總結(jié)規(guī)律，并進(jìn)行交流……

針對(duì)兩只讀數(shù)不準(zhǔn)的彈簧秤,學(xué)生提出用第三只彈簧秤“等效替代”方案，經(jīng)實(shí)際操作果然解決了問題。老師對(duì)學(xué)生創(chuàng)見表示高度贊賞。

二、從“學(xué)術(shù)形態(tài)”走向“教育形態(tài)”

【例1】法拉第發(fā)現(xiàn)電磁感應(yīng)現(xiàn)象

●猜想假設(shè)、實(shí)驗(yàn)探究的科學(xué)方法

●鍥而不舍、十年磨一劍的科學(xué)精神

●電磁互變、世界多樣統(tǒng)一的科學(xué)觀念

●學(xué)會(huì)廣義備課

“奧妙的自然現(xiàn)象后面必然有優(yōu)美的數(shù)學(xué)結(jié)構(gòu)；美輪美奐的數(shù)學(xué)結(jié)構(gòu)必然有自然的對(duì)應(yīng)?！?——丘成桐

【例2】開普勒第三定律

所有行星的軌道的半長軸的三次方跟它的公轉(zhuǎn)周期的二次方的比值都相等。

思考：除了陳述知識(shí)之外，是否還可讓學(xué)生——領(lǐng)略物理規(guī)律的簡約之美，體會(huì)科學(xué)發(fā)現(xiàn)的艱難之旅。

?

三、從“知識(shí)重現(xiàn)”走向“知識(shí)重演”

【例1】電能的輸送

◎有意義的學(xué)習(xí)活動(dòng)總是憑借一定的教學(xué)情境來實(shí)施的，學(xué)生對(duì)知識(shí)的感悟乃至素養(yǎng)的提升也只有在與情境的互動(dòng)中才能達(dá)成。

實(shí)驗(yàn)演示：

解釋原理：……

①高壓輸電——燈泡正常發(fā)光

②直接輸電——燈泡發(fā)光暗淡

創(chuàng)設(shè)問題情境，引導(dǎo)學(xué)生探究

*觀察：講臺(tái)上的小燈泡A接入電源，正常發(fā)光。

*問題：怎樣使置于教室最后排的小燈泡B發(fā)光？

*觀察：用一卷細(xì)徑導(dǎo)線將燈泡B接入學(xué)生電源，亮度很暗。

*問題：為什么遠(yuǎn)處的燈泡發(fā)光暗淡？你有什么解決方案？

*觀察：換一卷較粗的導(dǎo)線將燈泡B接入電源，亮度增加。

*問題：除了減少輸電線的電阻，還有什么解決方法？怎樣減少輸電線的電流？

*觀察：依次接入升壓變壓器和降壓變壓器，燈泡B正常發(fā)光。

【例2】曲線運(yùn)動(dòng)的速度方向

砂輪濺出的火星；雨傘甩出的水滴……

質(zhì)點(diǎn)在某一點(diǎn)的速度，沿曲線在該點(diǎn)的切線方向。

評(píng)析：通過現(xiàn)象觀察進(jìn)而得出結(jié)論，看起來似乎順理成章；

但是如何從現(xiàn)象中得到結(jié)論，中間有著一段極具教育價(jià)值的過程，這種教學(xué)顯然將其輕易地“短路”了。

從知識(shí)重現(xiàn)走向知識(shí)重演

觀察現(xiàn)象

得出結(jié)論

曲線運(yùn)動(dòng)的速度方向可能沿曲線的切線方向

①實(shí)驗(yàn)探究。

學(xué)生設(shè)計(jì)自行車的擋泥板

②邏輯推理。

核心素養(yǎng)從“物理教學(xué)”走向“物理教育”，從“學(xué)術(shù)形態(tài)”走向“教育形態(tài)”，從“知識(shí)重現(xiàn)”走向“知識(shí)重演”是教育本質(zhì)的全面回歸，在根本上體現(xiàn)了從知識(shí)本位到以人為本的轉(zhuǎn)變。