殷國英

摘 要：文章以“萬有引力定律”為例，淺析在教學(xué)中滲透物理學(xué)科核心素養(yǎng)構(gòu)建創(chuàng)新型課堂的策略，指出教師應(yīng)在課前進(jìn)行目標(biāo)引領(lǐng)，課中搭建展示交流平臺，創(chuàng)設(shè)問題情境，利用問題引領(lǐng)啟迪學(xué)生思維，在學(xué)生親歷學(xué)習(xí)過程的體驗中完成物理核心素養(yǎng)的培育，為學(xué)生的終身發(fā)展奠定基礎(chǔ)。

關(guān)鍵詞：物理教學(xué);核心素養(yǎng);萬有引力定律;創(chuàng)新型課堂

中圖分類號：G421;G633.7 文獻(xiàn)標(biāo)志碼：A文章編號：1008-3561（2021）27-0072-02

《普通高中物理課程標(biāo)準(zhǔn)（2017年版）》明確指出：高中物理課程是普通高中自然科學(xué)領(lǐng)域的一門基礎(chǔ)課程，旨在落實立德樹人根本任務(wù)，進(jìn)一步提升學(xué)生的物理核心素養(yǎng)，為學(xué)生的終身發(fā)展奠定基礎(chǔ)，促進(jìn)人類科學(xué)事業(yè)的傳承與社會的發(fā)展。在新的時代背景下，把學(xué)科核心素養(yǎng)的培育落實到教學(xué)中，是教師的首要任務(wù)。黑龍江省齊齊哈爾市第八中學(xué)校在物理教學(xué)中基于核心素養(yǎng)培養(yǎng)設(shè)計了“三步領(lǐng)學(xué)”教學(xué)模式，取得了很好的教學(xué)效果?！叭f有引力定律”是高中物理中非常重要的章節(jié)，對“圓周運動規(guī)律的運用”和“天體的運動”的學(xué)習(xí)起到承上啟下的重要作用，學(xué)生在學(xué)習(xí)中常常遇到很多困難。本文結(jié)合物理學(xué)科核心素養(yǎng)的四個方面，對“萬有引力定律”的教學(xué)進(jìn)行設(shè)計，使學(xué)生親歷學(xué)習(xí)過程、體會前人的科學(xué)思維探究過程，學(xué)習(xí)他們的科學(xué)態(tài)度與責(zé)任擔(dān)當(dāng)，實現(xiàn)知識內(nèi)化和能力提升。

一、依據(jù)學(xué)生實際情況，確立學(xué)生學(xué)習(xí)目標(biāo)，以物理學(xué)科核心素養(yǎng)培育引領(lǐng)學(xué)生課前自主學(xué)習(xí)

建構(gòu)主義學(xué)習(xí)理論認(rèn)為，學(xué)生是知識意義的主動建構(gòu)者，而不是外部刺激的被動接受者和被灌輸?shù)膶ο蟆！叭筋I(lǐng)學(xué)”教學(xué)模式的第一個要素就是要引領(lǐng)學(xué)生自主學(xué)習(xí)，關(guān)鍵是“目標(biāo)引領(lǐng)”。目標(biāo)1：學(xué)生閱讀教材，知道太陽對行星的引力和行星對太陽的引力是運用什么規(guī)律、采用什么樣的研究方法得到的。（將新舊知識進(jìn)行銜接與整合，形成物理觀念）目標(biāo)2：學(xué)生分析教材，得出為什么要提出月地檢驗，月地檢驗需要利用哪些數(shù)據(jù)，根據(jù)什么規(guī)律，計算得到什么結(jié)果。（使學(xué)生用科學(xué)思維進(jìn)行分析探究，得出結(jié)論）目標(biāo)3：學(xué)生計算3道小題。兩個人之間、兩個天體之間、兩個微觀粒子之間的萬有引力（教師給出相關(guān)數(shù)據(jù)）明確通過計算能得出什么樣的結(jié)論。（從生活、天體、微觀感悟總結(jié)萬有引力定律的內(nèi)容，適用條件水到渠成）目標(biāo)4：學(xué)生上網(wǎng)查詢牛頓的生平、引力常量測量裝置、方法和意義。學(xué)生利用網(wǎng)絡(luò)搜索，篩選自己感興趣的內(nèi)容，拓展知識面，主動了解相關(guān)科學(xué)家及定律發(fā)展過程，體會科學(xué)的探究過程及后續(xù)的發(fā)展對人類進(jìn)步的影響。（對科學(xué)家的執(zhí)著精神、頑強(qiáng)毅力和科學(xué)態(tài)度與責(zé)任感到由衷的欽佩，形成正確的價值觀）這種方式，可以使學(xué)生明確課堂學(xué)習(xí)目標(biāo)，并在達(dá)成目標(biāo)的過程中循序漸進(jìn)地培養(yǎng)物理核心素養(yǎng)，形成自主探究的良好學(xué)習(xí)習(xí)慣。

二、搭建展示交流平臺，學(xué)會合作質(zhì)疑創(chuàng)新，培養(yǎng)學(xué)生的自學(xué)能力

中國學(xué)生發(fā)展核心素養(yǎng)以培養(yǎng)“全面發(fā)展的人”為核心，分為文化基礎(chǔ)、自主發(fā)展、社會參與三個方面，綜合表現(xiàn)為人文底蘊(yùn)、科學(xué)精神、學(xué)會學(xué)習(xí)、健康生活、責(zé)任擔(dān)當(dāng)、實踐創(chuàng)新等六大素養(yǎng)。學(xué)會學(xué)習(xí)主要是學(xué)生在學(xué)習(xí)意識形成、學(xué)習(xí)方式方法選擇等方面的綜合表現(xiàn)，包括樂學(xué)善學(xué)、勤于反思、信息意識等基本要點?！叭筋I(lǐng)學(xué)”教學(xué)模式的第二個要素就是要引領(lǐng)學(xué)生合作質(zhì)疑。教師在課堂上應(yīng)為學(xué)生搭建展示交流的平臺，讓學(xué)生展示自己的思維過程，大家互相評價、相互質(zhì)疑、互相補(bǔ)充，共同完善歸納、得出結(jié)論。教師安排學(xué)生以小組為單位展示課前自主學(xué)習(xí)目標(biāo)完成情況，讓學(xué)生互評。有的小組在匯報“月地檢驗需要利用哪些數(shù)據(jù)”時提出兩種方法進(jìn)行運算，引起了其他同學(xué)的質(zhì)疑并進(jìn)行了討論;有的小組制作了PPT，進(jìn)行了分工配合展示;上網(wǎng)查詢展示的小組令同學(xué)和老師眼前一亮，興趣濃濃。教師對學(xué)生的學(xué)習(xí)效果進(jìn)行充分肯定并點評，給學(xué)生自信，讓學(xué)生體會學(xué)習(xí)的快樂。然后，教師抓住課堂上生成的關(guān)鍵問題組織討論，學(xué)生自由發(fā)言，提出疑點。最后，教師在關(guān)鍵點引領(lǐng)，讓學(xué)生歸納得出結(jié)論，共同總結(jié)提升，使學(xué)生真正學(xué)會學(xué)習(xí)、學(xué)會合作、學(xué)會擔(dān)當(dāng)。這樣通過小組合作進(jìn)行教學(xué)，不僅可以培養(yǎng)學(xué)生的質(zhì)疑和創(chuàng)新精神，而且可以使學(xué)生在交流中發(fā)現(xiàn)其他同學(xué)的優(yōu)點和缺點，從而改善自己的學(xué)習(xí)方法，提高自學(xué)能力。

三、創(chuàng)設(shè)問題情境，設(shè)計有層次的問題，激發(fā)學(xué)生探究熱情，啟迪學(xué)生思維

科學(xué)探究主要包括問題、證據(jù)、解釋、交流等要素，只要體現(xiàn)其中的一種或者幾種，就表明具有探究的精神或者方法。任何有意義的學(xué)習(xí)一定發(fā)生在學(xué)生思維充分活躍的情境下，學(xué)生在主動的思考下經(jīng)常運用科學(xué)的思維方法與方式，久而久之就會培養(yǎng)出聰慧、科學(xué)的頭腦?！叭筋I(lǐng)學(xué)”教學(xué)模式的第三個要素就是要引領(lǐng)學(xué)生科學(xué)探究。要培育這一素養(yǎng)，教師就要從創(chuàng)設(shè)問題情境入手，讓學(xué)生在具象中提出問題，然后進(jìn)一步思考與探究，激發(fā)學(xué)生探究問題的熱情，逐步提高學(xué)生的探究能力。在展示交流學(xué)習(xí)環(huán)節(jié)結(jié)束后，教師可引領(lǐng)學(xué)生對教學(xué)內(nèi)容進(jìn)行延伸，探討重力和萬有引力的關(guān)系。問題1：大家都知道地球圍繞太陽公轉(zhuǎn)的同時一直在自轉(zhuǎn)，請問同學(xué)們隨地球自轉(zhuǎn)需要的向心力是由哪個力提供的？不同緯度需要的向心力是否相同？變化規(guī)律如何？學(xué)生要想找到問題的答案就會思考新問題：重力產(chǎn)生的原因和萬有引力有什么關(guān)系？問題2：你能否得出兩極上、赤道上萬有引力、向心力、重力三者間的定量關(guān)系？問題2要在理解問題1的基礎(chǔ)上進(jìn)行定量分析，得出結(jié)論：兩極上，向心力為零，重力G=，最大值。赤道上：向心力最大，重力G =-mω2R。問題3從理論走向?qū)嵺`，用于解決實際問題：在南極，用天平稱物體甲示數(shù)為A.用彈簧測力計稱示數(shù)為B，在赤道上用天平稱物體乙示數(shù)為C，用彈簧測力計稱示數(shù)為D，問A、B、C、D之間有什么關(guān)系？分析：砝碼和物體在同地，g相等，A=C，赤道需要的向心力最大，兩極向心力為零，根據(jù)萬有引力、向心力、重力三者定量關(guān)系可得B>D。選擇貼近學(xué)生知識水平、生活實際的情境設(shè)計不同層次的問題引領(lǐng)學(xué)生深入思考，尋根問源，能把萬有引力定律與學(xué)生的生活實際相連，使學(xué)生明白科學(xué)來源于生活又服務(wù)于生活，感受到物理學(xué)科的魅力。