李紅+楊俊

摘 要：培養(yǎng)學生的核心素養(yǎng)既是教育教學研究的熱點，也是高三物理教學的重點和難點。本文以高三物理復習課“勻速圓周運動”的教學為例，從學科角度討論核心素養(yǎng)中文化修養(yǎng)之一——“問題解決與創(chuàng)新”的培養(yǎng)。

關鍵詞：核心素養(yǎng)；高三物理教學；核心問題；問題解決與創(chuàng)新

中圖分類號：G633.7 文獻標識碼：A 文章編號：1003-6148（2017）5-0028-4

1 核心素養(yǎng)的內涵與意義

1.1 學生發(fā)展核心素養(yǎng)體系

此次基礎教育課程改革的教學目標包括“知識與技能”“過程與方法”“情感、態(tài)度與價值觀”。2015年4月教育部組織的相關課題“我國基礎教育和高等教育階段學生核心素養(yǎng)總體框架研究項目”研究成果[1]提出“學生發(fā)展核心素養(yǎng)體系”的總框架包括三個領域、十項指標，具體如圖1所示。

1.2 高中物理核心素養(yǎng)的內涵與意義

2015年4月教育部課題“我國基礎教育和高等教育階段學生核心素養(yǎng)總體框架研究項目”研究成果中還提出高中物理學科的核心素養(yǎng)，共四個維度：物理觀念與應用、科學思維與創(chuàng)新、科學探究與交流、科學態(tài)度與責任（如圖2所示）。[2]

其中的“科學思維”主要指高中物理中重要的思維方法，包括建模的思想、理想化方法、分析綜合、抽象概括、批判性思維、推理論證等思維與方法。在核心素養(yǎng)導向下，既要培養(yǎng)學生的物理學科素養(yǎng)，又要挖掘學生潛力，從而培養(yǎng)物理學科的拔尖創(chuàng)新人才。

2 高三物理教與學的困惑與解決

2.1 高三學生學習的現(xiàn)狀

高三學生的物理學習中存在不少的問題，具體表現(xiàn)如下：（1）學習沒有內驅力。學生對高三所復習的物理知識、公式、實驗和規(guī)律等內容，大多是似曾相識或似是而非，但他們卻自以為自己真正弄懂了，從而導致學生對高三物理的復習失去新鮮感。（2）課堂上似懂非懂。高三學生在物理課堂上精神狀態(tài)不佳，不積極發(fā)言，同學間不積極探討，當然更不會主動提出問題，致使課堂氣氛壓抑、沉悶，課堂效率不高。（3）反復講和講反復。高三學生在課堂上的普遍現(xiàn)象是邊做作業(yè)邊聽課，課堂中師生互動較少，學生的參與度較低，導致高三物理課堂的有效性較低，從而自然出現(xiàn)了老師反復講和講反復而學生仍然掌握不了的現(xiàn)象。（4）重難題而忽基礎。高三學生誤認為高三復習就是一味做題，特別是對所謂的有技巧性的好題，對重點題和難題更感興趣，而恰好忽略了基礎知識，從而導致基礎不扎實，基本能力不夠。

2.2 高三物理教師的困惑

學生在課堂上一聽就懂，一看就會，而實踐中卻經(jīng)常出錯。這就讓老師感到困惑：物理課標、物理教材、高考考題三者間到底存在怎樣的內在關聯(lián)，物理知識與學生所做過的試題怎樣才能有機融合并形成能力。具體表述如下：（1）復習課應該如何推陳出新。高三物理教學中，教師應如何處理基本概念、公式及實驗、規(guī)律和習題的關系，才能讓高三復習真正做到既推陳出新地復習了舊知識，又夯實了學生的基礎。（2）如何有效提升學生的能力。教師如何創(chuàng)新習題課的教法和學法，才能經(jīng)過教師示范和引導與學生的糾錯和升華將規(guī)范書寫、解題技巧和方法、計算能力等轉化為學生的綜合能力。（3）經(jīng)典題的改編或原創(chuàng)。教師如何深入仔細研究課本、考試說明和考綱，特別是它們的一些細微變化，精選、改編甚至原創(chuàng)出一些既源于課本又高于課本，當然也不會超綱的經(jīng)典試題。（4）好題如何講透和學好。教師怎樣才能通過對這些典型試題的有效教學和分層教學以及深入探究，并帶著問題讓學生真正回歸課本、舉一反三，更重要的是激發(fā)他們的學習興趣和內驅力，引導學生進行深度學習，培養(yǎng)他們探究和創(chuàng)新問題的能力。

2.3 滿足學生需求是激活高三物理課堂的關鍵

要想激活課堂讓課堂高效，教師課前進行充分備課顯得尤為重要，一個學者型教師教學工作的時間分配大致為——備課：上課：改作業(yè) = 3：1：1，[3]教師備課著重從“備課標和考綱”“備教材和作業(yè)”“備學生和教師”“備教法和學法”“備課前、課堂和課后”五個維度，有順序、分層次進行展開，老師在教學工作中才能真正做到以學生為中心。

（1）高三課堂中老師首先要激活學生的狀態(tài)

如何讓學生在課堂上真正做到精神投入、動手、動腦，需要教師重點思考“是否真正有效地幫助了學生” 這一問題。

（2）高三物理教學的三個基點

以人文關懷和科學管理相結合有效組織課堂，以有效提問和問題創(chuàng)新為線索貫穿課堂，以問題解決和思維碰撞及滿足學生需求為標志激活課堂。

（3）學生需求是高三物理課堂教學的靈魂

經(jīng)過課前的充分備課和課中教法與學法的合理運用，教師才能真正知道、解決和滿足不同層次的學生：從問題到問題的需求——刺激；解決問題的過程性需求——愉悅；問題解決好了后的結果性需求——成功。換句話說在高三教學中，教師處理好了不同層次學生的階梯式需求（見圖3），我們的物理課堂才算得上是高效課堂。

3 高三物理課堂教學核心問題的確定、解決與創(chuàng)新策略

高三物理教學要求老師要緊密結合課本和課標、考綱和考題，設計出源于教材又高于教材的問題與試題，驅動學生的深度學習和加強對學生能力的培養(yǎng)。

3.1 課堂核心問題的內涵

課堂核心問題是串聯(lián)教學內容主線和老師教法以及學生學習活動的重要內容，起著統(tǒng)領課堂教學的關鍵作用。一節(jié)高效課堂必須有核心問題的有效支撐，才能既夯實了物理基礎，又突出了學生學習的重點和突破了難點，同時也促進了學生物理學科核心素養(yǎng)的培養(yǎng)。

3.2 經(jīng)過教師課前的深入研究和信息反饋確定課堂的核心問題

教師課前的深入研究包括：考綱研究、考題研究、教材研究、學生研究和生成研究，結合學生課前的自主學習暴露的問題和課標及教學目標的要求，準確確定出本節(jié)課的核心問題。

以“圓周運動”為例，高考考綱的要求是勻速圓周運動的向心力是Ⅱ級要求?？季V要求的變化是角速度、線速度、向心力加速度由原來的Ⅱ級要求降為了Ⅰ級要求，這種變化突出了向心力的核心地位。教師根據(jù)考綱的變化，有針對性地設計本節(jié)課上課之前學生需要完成的自主學習單，再通過對學生完成后的自主學習單的分析，得出新課講授所需要解決的核心問題。

3.3 課堂核心問題的沖突性設計能使問題有效解決

教師要認真體會教材知識的邏輯順序，設計出一條問題主線，使知識以問題為載體而呈現(xiàn)。設計的問題同時要與學生的潛意識認知相碰撞，才會對學生造成極大的沖擊與震撼，學生不得不深入思考其中的差異和產(chǎn)生的原因，從而順利解決了問題。

比如，講解“圓周運動的向心力”的概念時設計的問題有：

問題1：物體所受的合外力就是物體的向心力嗎？

提出這個問題時，很多高三同學都直接回答“是”，這是學生認知中非常容易犯的一個錯誤。出現(xiàn)這個問題的原因是因為同學們在解決圓周運動實例時，很多時候都是用F=F列方程，所以同學們覺得合外力就是物體所需要的向心力。

問題2：請對教材中涉及的物體進行受力分析，指出什么力提供向心力？

引導同學們對教材中涉及到的實例進行受力分析時，同學們會發(fā)現(xiàn)物體在做豎直方向圓周運動時，并不是在每個位置的合力都提供向心力，這就與同學們的原有認知產(chǎn)生了沖突，在解決問題沖突的過程中，學生形成了新的認知：在解決變速圓周運動問題時，我們關注的往往是某些特殊的點，比如最高點和最低點。

問題3：在解決圓周運動的具體問題時，怎樣進行準確的受力分析和列出正確的方程。

解決了前面兩個問題，第3個問題的提出既升華了前面的問題，又創(chuàng)設了新的問題沖突，讓學生對自己原有認知中的錯誤進行重新審視，從而形成新的認知。

【例】 對“圓周運動”的合外力與向心力關系的建議如下：

（1）【產(chǎn)生問題沖突】

關于向心力的下列說法中正確的是（ AD ）

A.向心力不改變做圓周運動物體速度的大小

B.做勻速圓周運動的物體，其向心力是不變的

C.做圓周運動的物體，所受合力一定等于向心力

D.做勻速圓周運動的物體，一定是所受的合外力充當向心力

（2）【新的問題沖突】

如圖4所示，小物塊從半球形碗邊的a點下滑到b點，碗內壁粗糙。物塊下滑過程中速率不變，下列說法中正確的是（ C ）

A.物塊下滑過程中，所受的合力為零

B.物塊下滑過程中，所受的合力越來越大

C.物塊下滑過程中，加速度的大小不變，方向時刻在變

D.物塊下滑過程中，物體處于平衡狀態(tài)

（3）【沖突的解決】

筆者的教學建議如圖5所示。

4 問題的創(chuàng)新性設計能促進學生創(chuàng)新能力的培養(yǎng)

由于學生已經(jīng)對所要學習的知識有了一定程度的掌握，課堂上提出的問題要對學生思維有一定的挑戰(zhàn)性，從而增加學生的新鮮感。通過學生的展示和老師的點撥及師生的互動，實現(xiàn)問題的解決與反思、知識和方法的積累、習慣的養(yǎng)成，最終激發(fā)學生學習的內驅力。

比如，“圓周運動”教學的創(chuàng)新設計：從考綱要求出發(fā)，找到高考對學生要求的落腳點。采用問題驅動的方式，通過問題與問題之間的內在關系，利用課堂不斷動態(tài)生成的新問題與解決，達到課堂教學環(huán)環(huán)相扣、環(huán)環(huán)相生的目的。具體的教學流程和內容如圖6所示。

以上僅是筆者對物理核心素養(yǎng)中的學生發(fā)展核心素養(yǎng)之一——“問題的解決與創(chuàng)新”所做的一點初步探索和粗淺認識。筆者認為， 依據(jù)高中物理核心素養(yǎng)體系，國家即將頒布新《高中物理課程標準》，并重新編寫修訂高中物理教材和面臨新的高考模式，新的課程標準和教育理念要求我們一線教學工作者，必須與時俱進地進行教學改革。

我們只有不斷學習，努力探索適合學生發(fā)展和創(chuàng)新的教育，通過師生合作、生生合作，探究課堂生成的問題，讓整個課堂教學有效開展，從而滿足學生的逐漸上升的階梯式需求，落實學生的核心素養(yǎng)體系指標，促進學生的全面發(fā)展和終身發(fā)展。

參考文獻：

[1]彭前程.積極探索基于核心素養(yǎng)理念下的物理教學[J]. 中學物理，2016（2）：1.

[2]林明華.高中物理核心素養(yǎng)的內涵與培養(yǎng)途徑[J].福建基礎教育研究，2016（2）：5.

[3]羅清紅.對“備課在普通高中教師專業(yè)成長中的作用” 的幾點思考[J].物理教學，2013（10）：33.

（欄目編輯 李富強）