劉煖

（吉林師范大學(xué),吉林 四平 136000）

一、探究教學(xué)對(duì)學(xué)生學(xué)科核心素養(yǎng)培養(yǎng)的作用

物理核心素養(yǎng)是指學(xué)生在接受物理教育的過(guò)程中逐漸形成的，適應(yīng)個(gè)人終身發(fā)展和社會(huì)發(fā)展需要的必備品格和關(guān)鍵能力，是學(xué)生通過(guò)物理學(xué)習(xí)內(nèi)化的帶有學(xué)科特性的一種品質(zhì)[1]。物理核心素養(yǎng)主要由物理觀念、科學(xué)思維、科學(xué)探究、科學(xué)態(tài)度與責(zé)任四個(gè)要素構(gòu)成。發(fā)展核心素養(yǎng)，有利于學(xué)生在面對(duì)理論知識(shí)時(shí)，在頭腦中快速的提取知識(shí)要點(diǎn)并應(yīng)用所學(xué)知識(shí)解決實(shí)際問(wèn)題，有利于提高學(xué)生的科學(xué)探究能力，并滲透STS（科學(xué)、技術(shù)、社會(huì)）教育，形成嚴(yán)謹(jǐn)認(rèn)真、實(shí)事求是的科學(xué)態(tài)度。

探究教學(xué)是指學(xué)生在教師的啟發(fā)下進(jìn)行學(xué)習(xí)，即教師設(shè)定一定的情境，提出明確問(wèn)題，學(xué)生通過(guò)提出假設(shè)、制定計(jì)劃、進(jìn)行實(shí)驗(yàn)、得出結(jié)論、反思與交流等活動(dòng)，主動(dòng)獲取知識(shí)、豐富自己原有的認(rèn)知結(jié)構(gòu)、發(fā)展能力、培養(yǎng)其熱愛(ài)科學(xué)的情感與敢于創(chuàng)新的態(tài)度和正確的價(jià)值觀所用的方法[2]。中學(xué)物理探究式教學(xué)是在理論指導(dǎo)下，結(jié)合中學(xué)物理課程標(biāo)準(zhǔn)，將科學(xué)的探究過(guò)程引入到教學(xué)環(huán)節(jié)，能適應(yīng)中學(xué)生的心理素質(zhì)和認(rèn)知觀念以實(shí)現(xiàn)培養(yǎng)目標(biāo)的教學(xué)活動(dòng)方式。探究式教學(xué)強(qiáng)調(diào)學(xué)生學(xué)習(xí)的主動(dòng)性，轉(zhuǎn)變學(xué)習(xí)方式，將書(shū)本上的知識(shí)轉(zhuǎn)化成學(xué)生頭腦中的真知，將學(xué)習(xí)過(guò)程變成學(xué)生主動(dòng)探索和創(chuàng)新的過(guò)程。實(shí)施探究式教學(xué)，有利于在教學(xué)過(guò)程中突出學(xué)生的主體地位，促進(jìn)學(xué)生全面發(fā)展，使之成為適應(yīng)時(shí)代發(fā)展的素質(zhì)型人才。

二、提升學(xué)科核心素養(yǎng)的物理探究教學(xué)分析

（一）探究教學(xué)策略

1.設(shè)置情景，進(jìn)行討論，提出物理觀念。探究式教學(xué)強(qiáng)調(diào)學(xué)生對(duì)知識(shí)的主動(dòng)探究和主動(dòng)發(fā)現(xiàn)，著重培養(yǎng)學(xué)生的科學(xué)探究能力與科學(xué)品質(zhì)[3]。進(jìn)行探究教學(xué)的第一步就是設(shè)置情景引入新課，調(diào)動(dòng)學(xué)生學(xué)習(xí)主動(dòng)性。俗話說(shuō)：“萬(wàn)事開(kāi)頭難”，生動(dòng)形象的引課是一堂好課的必要條件，有一個(gè)好的開(kāi)端，教學(xué)自然事半功倍。在中學(xué)物理教學(xué)中，常用的幾種引課的方式有：利用實(shí)驗(yàn)導(dǎo)入新課；復(fù)習(xí)舊知識(shí)引入；通過(guò)生活情境引入；提出問(wèn)題引入等，對(duì)應(yīng)于不同的教學(xué)內(nèi)容，要采取恰當(dāng)?shù)囊n方式。實(shí)施探究式教學(xué)，就是要教師巧妙地設(shè)置問(wèn)題情境，正所謂“學(xué)起于思，思源于疑”，在學(xué)習(xí)過(guò)程中問(wèn)題難以避免，學(xué)生解決問(wèn)題的過(guò)程就是將物理知識(shí)深化的過(guò)程。在這一過(guò)程中，教師是一個(gè)引導(dǎo)者的身份，通過(guò)提出一系列啟發(fā)性問(wèn)題，學(xué)生在教師的引導(dǎo)下利用頭腦中已有的知識(shí)結(jié)構(gòu)回答，從而提出物理觀念，明確學(xué)習(xí)的重點(diǎn)，同時(shí)學(xué)生在討論中也能清楚知道自己在學(xué)習(xí)過(guò)程中所遇到的難點(diǎn)，使學(xué)習(xí)更具有目標(biāo)性。

2.大膽猜想，設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)，激活科學(xué)思維。實(shí)驗(yàn)法是指學(xué)生在教師的指導(dǎo)下，使用一定的儀器，按照設(shè)計(jì)好的方案操作并觀察實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象的變化，加以分析從而獲取新知識(shí)的方法[4]。物理探究教學(xué)過(guò)程中，實(shí)驗(yàn)法是必不可少的教學(xué)方式，通過(guò)實(shí)驗(yàn)法，有利于學(xué)生把一些直接經(jīng)驗(yàn)同書(shū)本知識(shí)結(jié)合起來(lái)，豐富其知識(shí)結(jié)構(gòu)，同時(shí)，又能培養(yǎng)他們的探索能力、動(dòng)手能力和科學(xué)思維，是實(shí)施探究教學(xué)發(fā)展學(xué)生的核心素養(yǎng)不可或缺的條件。在前一過(guò)程中，學(xué)生在討論的基礎(chǔ)上提出物理觀念，為驗(yàn)證這一觀念，教師可引導(dǎo)學(xué)生大膽猜想，給學(xué)生充分的自由，自己設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)步驟進(jìn)行驗(yàn)證，通過(guò)這一環(huán)節(jié)，可有效激發(fā)學(xué)生的科學(xué)思維，激起學(xué)生積極思考。由于實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)以學(xué)生為主，不再是傳統(tǒng)課堂“老師講，學(xué)生聽(tīng)”的被動(dòng)狀態(tài)，學(xué)生學(xué)習(xí)的能動(dòng)性普遍提高，更加積極地參與到學(xué)習(xí)的過(guò)程中，在學(xué)生提出實(shí)驗(yàn)方案的同時(shí)，教師通過(guò)指導(dǎo)每組學(xué)生，也能清楚的認(rèn)知到學(xué)生頭腦中的知識(shí)結(jié)構(gòu)體系以及在學(xué)習(xí)過(guò)程中存在的誤區(qū)并及時(shí)更正，有利于后續(xù)教學(xué)過(guò)程的開(kāi)展。

3.分組合作，綜合分析，深入科學(xué)探究。學(xué)生設(shè)計(jì)好可行的實(shí)驗(yàn)方案后，在教師的引導(dǎo)下以小組的形式進(jìn)行實(shí)驗(yàn)，由于實(shí)驗(yàn)有安全隱患，教師一定要注意學(xué)生對(duì)儀器的規(guī)范使用，注意學(xué)生的安全問(wèn)題。通過(guò)分組共同實(shí)驗(yàn)?zāi)芎芎玫丶訌?qiáng)學(xué)生的合作意識(shí)，使其在合作中學(xué)會(huì)傾聽(tīng)與討論、表達(dá)與交流意見(jiàn)并提高組織能力。實(shí)驗(yàn)結(jié)束后，通過(guò)記錄下來(lái)的實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)，小組內(nèi)交流與討論有效信息，深入探究，從而得出結(jié)論。在這一環(huán)節(jié)中，學(xué)生為了完成共同的任務(wù)，在小組內(nèi)按照明確的責(zé)任分工合作學(xué)習(xí)，不僅能鍛煉學(xué)生的實(shí)際操作能力和科學(xué)探究能力、提高學(xué)生分析數(shù)據(jù)合理性和有效性的能力，還能培養(yǎng)學(xué)生的合作和團(tuán)隊(duì)精神、調(diào)動(dòng)學(xué)生學(xué)習(xí)的積極性，從而達(dá)到共同進(jìn)步的目的。

4.總結(jié)歸納，強(qiáng)化理解，樹(shù)立科學(xué)態(tài)度。學(xué)生通過(guò)討論得出的結(jié)論可能并不完善，這就需要教師及時(shí)總結(jié)，適時(shí)歸納運(yùn)用物理學(xué)術(shù)語(yǔ)描述物理觀念。由于探究式教學(xué)一般用于新課講授，是學(xué)生新知識(shí)獲取的主要途徑，在這一環(huán)節(jié)，教師要注意規(guī)范使用物理學(xué)術(shù)語(yǔ)，避免用白話講述物理觀念。為強(qiáng)化學(xué)生對(duì)本節(jié)探究學(xué)習(xí)的理解，教師可列舉幾道相關(guān)習(xí)題或介紹有關(guān)物理學(xué)家的資料以及在當(dāng)年得出這一觀念所面對(duì)的困難情形，讓學(xué)生學(xué)習(xí)物理學(xué)家身上堅(jiān)持不懈的科學(xué)精神和科學(xué)態(tài)度，并在之后的學(xué)習(xí)中善于提出問(wèn)題并積極去探索答案，拓展思維嘗試用多種方法解決問(wèn)題，靈活運(yùn)用知識(shí)，學(xué)會(huì)批判地思考問(wèn)題，進(jìn)而發(fā)展其物理核心素養(yǎng)，成為全面發(fā)展的新時(shí)代人才。

（二）探究教學(xué)案例與反思

為明確物理探究教學(xué)對(duì)發(fā)展學(xué)生核心素養(yǎng)的作用，本文以歐姆定律為例按照前述的探究教學(xué)過(guò)程展開(kāi)探究。歐姆定律是電學(xué)中的基本定律，也是進(jìn)一步學(xué)習(xí)電學(xué)知識(shí)和分析電路的基礎(chǔ)。在學(xué)習(xí)本節(jié)課之前，學(xué)生已經(jīng)掌握了電流、電壓、電阻的概念，頭腦中已有一定的知識(shí)儲(chǔ)備，課程的安排符合由易到難、由簡(jiǎn)到繁的系統(tǒng)性原則。歐姆定律又是一個(gè)實(shí)驗(yàn)規(guī)律，在教學(xué)過(guò)程中，學(xué)生可通過(guò)自己設(shè)計(jì)、動(dòng)手操作等環(huán)節(jié)積極參與到學(xué)習(xí)中，經(jīng)歷科學(xué)探究過(guò)程獲取新知解決問(wèn)題，同時(shí)能培養(yǎng)學(xué)生的合作精神與分析能力。

1.案例描述。（1）設(shè)置情景，進(jìn)行討論。教師利用多媒體課件展示如圖所示電路圖并提問(wèn)：怎樣才能使小燈泡的亮度發(fā)生變化？學(xué)生根據(jù)教師提出的問(wèn)題在小組內(nèi)展開(kāi)討論，進(jìn)行交流，給出的答案可能有：①改變電源電壓②改變電阻的阻值③在電路中增加電阻等。緊接著教師提問(wèn)：燈泡亮度變化源于哪個(gè)物理量的變化呢？有哪些因素能影響這一物理量的變化呢？學(xué)生根據(jù)老師提出的問(wèn)題結(jié)合面前給出的實(shí)驗(yàn)器材，在教師的指導(dǎo)下進(jìn)行實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證，觀察實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象并回答問(wèn)題。在這一環(huán)節(jié)中，教師通過(guò)設(shè)置一定的情景，提出一系列問(wèn)題，引導(dǎo)學(xué)生在教學(xué)過(guò)程中自己探索問(wèn)題的答案，有效地培養(yǎng)了學(xué)生的思維能力。

（2）猜想實(shí)驗(yàn)，激活思維。接下來(lái)教師鼓勵(lì)學(xué)生大膽猜測(cè)：究竟有哪些因素會(huì)使電流發(fā)生變化呢？學(xué)生猜想：可能有電壓和電阻兩個(gè)因素能改變電流。為驗(yàn)證猜想，學(xué)生通過(guò)討論集思廣益，以小組的形式給出實(shí)驗(yàn)方案?？紤]到有兩個(gè)影響因素，可采取控制變量法，逐個(gè)分析各因素對(duì)所研究物理量有何影響。在明確研究方法后，教師通過(guò)提問(wèn)了解各小組的設(shè)計(jì)方案，對(duì)于不足之處加以指正，最后總結(jié)出可行的實(shí)驗(yàn)方案：本實(shí)驗(yàn)需要分兩次來(lái)進(jìn)行，第一次，保持電路中電壓不變，改變電阻的阻值，探究電阻與電流的關(guān)系；第二次，保持電路中電阻不變，改變電源電壓，探究電壓與電流的關(guān)系。

在這一環(huán)節(jié)，不僅能培養(yǎng)學(xué)生的科學(xué)探究能力，使學(xué)生經(jīng)歷類似于科學(xué)家研究的過(guò)程，調(diào)動(dòng)學(xué)習(xí)積極性，還能檢驗(yàn)之前學(xué)習(xí)掌握情況，與此同時(shí)，還能培養(yǎng)學(xué)生之間的合作精神，在討論過(guò)程中激活思維，共同進(jìn)步[5]。

（3）合作分析，科學(xué)探究?；趲熒餐接懙贸龅目尚蟹桨?，學(xué)生以小組為單位進(jìn)行實(shí)驗(yàn)，教師在一旁加以指導(dǎo)，檢查學(xué)生的儀器使用是否正確，本實(shí)驗(yàn)是電學(xué)實(shí)驗(yàn)，尤其要注意用電安全問(wèn)題，對(duì)于有問(wèn)題的小組及時(shí)輔導(dǎo)指正。實(shí)驗(yàn)結(jié)束，學(xué)生通過(guò)分析記錄的實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)驗(yàn)證電流與電阻、電壓的關(guān)系，得出一個(gè)共同的規(guī)律：當(dāng)電壓保持不變時(shí)，電流與電阻成反比；當(dāng)電阻保持不變時(shí)，電流與電壓成正比。對(duì)于學(xué)生得出的結(jié)論教師應(yīng)給予肯定，總結(jié)這就是本節(jié)課所學(xué)的重點(diǎn)內(nèi)容——?dú)W姆定律。本環(huán)節(jié)中，學(xué)生在教師的引導(dǎo)下動(dòng)手操作，有效培養(yǎng)了科學(xué)探究能力和操作能力，同時(shí)也突出了“學(xué)生為主體，教師為主導(dǎo)”的教學(xué)理念。

（4）鞏固強(qiáng)化，培養(yǎng)態(tài)度。學(xué)生掌握定義之后，教師可簡(jiǎn)要介紹歐姆這位偉大的物理學(xué)家，并引導(dǎo)學(xué)生根據(jù)定義探究公式。經(jīng)歷方才的實(shí)驗(yàn)和分析過(guò)程，有助于學(xué)生體會(huì)到探究學(xué)習(xí)的樂(lè)趣，學(xué)習(xí)科學(xué)家身上堅(jiān)持不懈敢于創(chuàng)新的科學(xué)精神。在課堂的最后，教師引導(dǎo)學(xué)生回顧本節(jié)課所學(xué)內(nèi)容，利用兩到三個(gè)例題強(qiáng)化學(xué)生對(duì)歐姆定律的理解與運(yùn)用，思考?xì)W姆定律在生活中的應(yīng)用。在解決問(wèn)題時(shí)，教師應(yīng)規(guī)范學(xué)生的解題步驟，注意變形公式的應(yīng)用。

2.案例反思。本節(jié)課設(shè)計(jì)整體突出了學(xué)生的主體地位，教師在教學(xué)過(guò)程中以“引導(dǎo)者”身份，提出一系列問(wèn)題讓學(xué)生主動(dòng)思考，激發(fā)了學(xué)生學(xué)習(xí)的主動(dòng)性，在驗(yàn)證過(guò)程采用直觀的實(shí)驗(yàn)法，既加深了學(xué)生對(duì)所學(xué)內(nèi)容的印象又能鍛煉學(xué)生的動(dòng)手操作能力。通過(guò)本節(jié)探究式教學(xué)，有助于學(xué)生真正理解物理觀念和科學(xué)本質(zhì)，有效促進(jìn)了學(xué)生的科學(xué)思維、科學(xué)探究能力、合作精神以及科學(xué)態(tài)度與責(zé)任等核心素養(yǎng)的發(fā)展。

三、結(jié)論

本文重點(diǎn)探究了實(shí)施物理探究式教學(xué)對(duì)發(fā)展學(xué)生核心素養(yǎng)的作用，分析通識(shí)情境下實(shí)施探究教學(xué)的探究過(guò)程，并利用歐姆定律這一教學(xué)案例對(duì)探究式教學(xué)對(duì)發(fā)展核心素養(yǎng)的作用加以驗(yàn)證?？傊诎l(fā)展核心素養(yǎng)的物理探究式教學(xué)具有重要意義。它不僅能優(yōu)化物理課堂，提升物理教學(xué)效率，改變傳統(tǒng)的教學(xué)方式，也有效促進(jìn)了學(xué)生物理核心素養(yǎng)的發(fā)展，可為學(xué)生的終身物理素質(zhì)發(fā)展奠定堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ)。