許曉燕

【摘 要】聚焦學(xué)科核心素養(yǎng)，推進(jìn)課改要從“知識核心時代”走向“素養(yǎng)核心時代”，把培養(yǎng)學(xué)生的關(guān)健能力放在首位，但教師的主導(dǎo)性作用不可忽視。對于高中物理教學(xué)而言，發(fā)展學(xué)生的核心素養(yǎng)應(yīng)該注重學(xué)習(xí)情境的創(chuàng)設(shè)和方法的引導(dǎo)，還應(yīng)該注重物理思想方法的滲透。

【關(guān)鍵詞】核心素養(yǎng)；高中物理；情境；方法

發(fā)展學(xué)生核心素養(yǎng)背景下教師主導(dǎo)性作用不應(yīng)該缺失，反而應(yīng)該增強，對于高中物理學(xué)科而言，應(yīng)注重從如下幾個方面。

一、注重問題的情境創(chuàng)設(shè)，鼓勵學(xué)生進(jìn)行猜想

問題是一切科學(xué)理論發(fā)展的緣起，也是學(xué)生進(jìn)行探究性學(xué)習(xí)的原點。在物理教學(xué)過程中，教師要善于創(chuàng)設(shè)問題情境，引導(dǎo)學(xué)生從中自主發(fā)現(xiàn)并提出問題，當(dāng)問題一旦呈現(xiàn)出來時，學(xué)生將產(chǎn)生解決問題的欲望，他們的思維也將被充分激活，由此開始探索與之適應(yīng)的物理規(guī)律。此時教師就要啟發(fā)學(xué)生通過思考和討論來做出科學(xué)假說。

比如指導(dǎo)學(xué)生探究“加速度與力、質(zhì)量之間的關(guān)系”時，教師創(chuàng)設(shè)情境：一輛豪華跑車、一輛重型渣土車、一部電動自行車從同一起跑線出發(fā)，在出發(fā)之后誰的提速更快？學(xué)生通過討論得出結(jié)論：豪華跑車提速最快，電動自行車次之，重型渣土車最慢。在形成結(jié)論的過程中，學(xué)生的討論也出現(xiàn)了一些爭論，學(xué)生在爭論的過程中就必然要對問題情境展開分析：誰提速更快，就是要分析誰的加速度更大？加速度和哪些因素有關(guān)呢？他們再聯(lián)系到上述情境：豪華跑車動力強勁，自身質(zhì)量較??；重型渣土車雖然動力也不小，但是自身重力太大；電動自行車雖然動力較小，但是其質(zhì)量最小。情境的分析最終讓學(xué)生將目光鎖定在力與質(zhì)量這兩個物理量，并進(jìn)一步提出自己的科學(xué)假說：加速度與力、質(zhì)量有關(guān)，力越大，質(zhì)量越小，加速度越大。也有部分學(xué)生更進(jìn)一步提出定量的假說：加速度正比于物體所受外力，反比于物體的質(zhì)量。科學(xué)假說一旦成型，學(xué)生的研究工作也就有了更加明確的指向性，接下去的檢驗工作順利展開。

二、注重方法引導(dǎo)，啟發(fā)學(xué)生做出科學(xué)假說

科學(xué)假說的形成需要情境，更需要方法，面對各種類型的物理情境，學(xué)生往往會被多元化的物理因素弄得暈頭轉(zhuǎn)向，如何讓學(xué)生撥開迷霧，合理和科學(xué)地進(jìn)行假說呢？這就需要教師站出來，及時給予學(xué)生方法性的引導(dǎo)，要指導(dǎo)學(xué)生積極進(jìn)行模型比較，通過類比法、臻美法、理想法、逆向思維等物理方法來對問題展開分析，進(jìn)而做出科學(xué)假說。

比如指導(dǎo)學(xué)生認(rèn)識洛倫茲力的存在以及方向判斷時，筆者先提出問題：一根通電的導(dǎo)線放在與之垂直的磁場中，導(dǎo)線將受到安培力，如果我們將電流減小為零，導(dǎo)線還受到安培力嗎？學(xué)生回答：沒有安培力。教師繼續(xù)提問：通有電流的導(dǎo)線與沒有電流流過的導(dǎo)線有什么差別？學(xué)生回答：電流是由于電荷的的定向移動而產(chǎn)生，因此如果沒有電荷的定向移動，則沒有安培力。教師進(jìn)一步鼓勵：這對你有什么啟示？學(xué)生答：運動電荷會受到力的作用。這實際就是一種科學(xué)假說的形成，它完全來自學(xué)生結(jié)合已有認(rèn)知的邏輯思維。在后續(xù)判斷洛倫茲力方向的探索中，教師繼續(xù)引導(dǎo)學(xué)生用類比的方式來進(jìn)行思考：安培力是洛倫茲力的宏觀體現(xiàn)，結(jié)合這一認(rèn)識你能給出判斷洛倫茲方向的方法嗎？學(xué)生在類比方法的指引下進(jìn)行科學(xué)假說：既然安培力的方向判斷是用左手定則，那么我們也可以用左手定則來判斷洛倫茲力的方向。

三、注重物理思想方法滲透的“系統(tǒng)性”、“常態(tài)化”

高中物理教學(xué)不僅要注重知識的傳承，更要注意學(xué)生科學(xué)方法的養(yǎng)成，很多物理概念和規(guī)律的形成過程都是進(jìn)行科學(xué)方法教學(xué)的有效載體。以下以“類比法”為例，就如何做到系統(tǒng)性、常態(tài)化進(jìn)行分析。

1.類比法在高中物理教學(xué)中的滲透

和諧與對稱是物理學(xué)理論的基本特點，因此規(guī)律之間存在某種相似之處就顯得非常自然。正如科學(xué)家在探索靜電力的規(guī)律時，類比于萬有引力定律，猜想平方反比定律在對應(yīng)情境中的可能性，類比法在幫助人們立足于已知情境的規(guī)律來探索未知領(lǐng)域的情形提供了具有啟發(fā)性的靈感。在高中物理中，類比法也有著廣泛的使用，特別是當(dāng)學(xué)生的抽象思維還不夠發(fā)達(dá)之際，讓學(xué)生將抽象的物理情境類比為較為形象的物理情境，這不僅有助于學(xué)生認(rèn)識新的情境、掌握新的規(guī)律，也將有助學(xué)生于抽象思維和遷移能力的發(fā)展。

2.類比法教學(xué)的典型案例

電場是高中生物理學(xué)習(xí)的難度之一，原因就在于它的抽象性。所幸，電場與學(xué)生所熟知的重力場都屬于勢場，有著很多相似之處，因此教學(xué)過程中，我們經(jīng)常把兩種場進(jìn)行類比，幫助學(xué)生構(gòu)建電場的認(rèn)識。為了幫助學(xué)生有效進(jìn)行類比，教學(xué)中，我們一般按照以下思路來進(jìn)行：

（1）電場力與重力的做功特點分析

在對電場學(xué)習(xí)時，教師先引導(dǎo)學(xué)生分析勻強電場中電場力做功的特點：電場力做功與路徑無關(guān)，只與其始末位置有關(guān)；教師進(jìn)而引導(dǎo)學(xué)生將結(jié)論推廣到一切電場，并引導(dǎo)學(xué)生回顧重力做功特點的認(rèn)識，得出二者的一致性。

（2）電勢能與重力勢能

重力做功對應(yīng)著重力勢能的變化，而電場力做功也應(yīng)聯(lián)系到與之類似的能量——電勢能，類比的關(guān)鍵在于形成統(tǒng)一認(rèn)識：重力做正功，重力勢能減小，重力做負(fù)功，重力勢能增大；電場力做正功，電勢能減小，電場力做負(fù)功，電勢能增大。

（3）電勢與高度

物體的重力勢能取決于其在重力場中的質(zhì)量和高度（地勢），與之相似電荷的電勢能則取決于電荷量以及對應(yīng)位置的電勢，這里的地勢和電勢都是場本身的性質(zhì)，與電荷無關(guān)。此外，這一概念的類比過程中，教師尤其要引導(dǎo)學(xué)生發(fā)現(xiàn)概念之間的差別：物體在重力場中有地勢越高，則勢能越大；但是電荷在電場中卻不一定電勢越高，勢能越大，原因在于電荷有正負(fù)之分。

（4）電勢差與高度差

電勢與高度都具有相對性，因此在問題處理的過程中就需要規(guī)定參考位置；而電勢差與高度差卻與參考位置無關(guān)，與之對應(yīng)求解電場力做功或重力做功，我們往往也是引導(dǎo)學(xué)生尋找電勢差或高度差。endprint