王 剛 江蘇省宿遷中學(xué)

隨著新課程改革的逐步推進(jìn)，物理在高中學(xué)生的學(xué)習(xí)生活中顯得越來越重要。目前，高中物理教師的主要任務(wù)是向?qū)W生傳授物理基礎(chǔ)知識(shí)，并訓(xùn)練其核心素養(yǎng)，所以教師必須以核心素養(yǎng)的理念做好教學(xué)設(shè)計(jì)。核心素養(yǎng)是推動(dòng)學(xué)生全面發(fā)展的必備品格和重要能力，核心素養(yǎng)不僅表現(xiàn)在學(xué)生分析問題、解決問題的能力上，還可以反映在學(xué)生處理具體事件時(shí)實(shí)事求是的態(tài)度上。

一、物理核心素養(yǎng)導(dǎo)向的教材設(shè)計(jì)過程

（一）物理觀念

物理觀念是對(duì)物理學(xué)認(rèn)識(shí)具有指導(dǎo)意義的一種了解自然物理的系統(tǒng)知識(shí)。當(dāng)學(xué)生掌握了某個(gè)基礎(chǔ)知識(shí)點(diǎn)，并熟悉了其物理概念、物理規(guī)律時(shí)，在腦海中就會(huì)形成一種基本物理學(xué)知識(shí)，也就是學(xué)生已經(jīng)掌握了該基礎(chǔ)知識(shí)點(diǎn)的基本物理學(xué)觀點(diǎn)。在教學(xué)“反沖運(yùn)動(dòng) 火箭”這一章節(jié)中的實(shí)驗(yàn)內(nèi)容時(shí)，教師可以讓學(xué)生觀察各種方向氣球的飛出、小車的反沖運(yùn)動(dòng)、水火箭的升空三個(gè)實(shí)驗(yàn)結(jié)果，認(rèn)識(shí)其現(xiàn)象，找到其共同點(diǎn)，建立基本物理學(xué)觀點(diǎn)。學(xué)生通過觀察上述三種演示實(shí)驗(yàn)，可以在腦海中建立物體觀點(diǎn)、作用觀點(diǎn)、運(yùn)動(dòng)觀點(diǎn)。相比于抽象化的高深物理學(xué)理論知識(shí)，在日常生活中出現(xiàn)的物理現(xiàn)象所蘊(yùn)含的物理知識(shí)更容易被學(xué)生所接受。在為“反沖運(yùn)動(dòng) 火箭”進(jìn)行教學(xué)方案設(shè)計(jì)時(shí)，由于其重點(diǎn)內(nèi)容是現(xiàn)象及理論的闡述，于是筆者按照課本中的知識(shí)點(diǎn)在現(xiàn)實(shí)生活中找到符合反沖運(yùn)動(dòng)的具體事例，然后自行設(shè)計(jì)有關(guān)實(shí)驗(yàn)并對(duì)該現(xiàn)象加以說明，通過這種方法可以使學(xué)生發(fā)現(xiàn)生活現(xiàn)象與物理理論知識(shí)之間的緊密關(guān)系，進(jìn)一步理解本節(jié)課講授的基本知識(shí)和基礎(chǔ)理論。學(xué)生通過從實(shí)踐和教學(xué)中演繹的運(yùn)載火箭的基本原理，可以了解到直接影響火箭速率的各種因素，建立反沖運(yùn)動(dòng)的物理學(xué)觀點(diǎn)。另外，水火箭發(fā)射實(shí)驗(yàn)中引發(fā)的劇烈化學(xué)反應(yīng)，還可以為學(xué)生其后的化學(xué)學(xué)習(xí)埋下伏筆。

（二）科學(xué)思維

培育學(xué)生的科學(xué)思維是培育學(xué)生核心素質(zhì)的重要組成部分，高中物理教育不但需要讓學(xué)生了解自己所學(xué)到的理論知識(shí)，還需要學(xué)生熟練掌握對(duì)應(yīng)的科學(xué)探究方法。因此，教師在設(shè)計(jì)教學(xué)方案時(shí)，需要強(qiáng)化對(duì)學(xué)生科學(xué)思維方法的訓(xùn)練，激勵(lì)和引導(dǎo)學(xué)生通過不同的視角對(duì)所掌握的知識(shí)點(diǎn)加以反思，通過合理的質(zhì)疑和反思避免學(xué)生在傳統(tǒng)的教學(xué)模式下產(chǎn)生思維定式，養(yǎng)成科學(xué)有效的思維方式。教師在課堂教學(xué)進(jìn)程中應(yīng)該有意識(shí)地指導(dǎo)學(xué)生發(fā)現(xiàn)問題、認(rèn)識(shí)問題、解決問題，并指導(dǎo)學(xué)生運(yùn)用所學(xué)大膽地、自主地開展討論活動(dòng)，從物理的角度去處理發(fā)現(xiàn)的難題，并不斷地對(duì)自己已經(jīng)掌握的理論知識(shí)加以探索，培養(yǎng)良好的課堂討論氛圍，從而讓學(xué)生更進(jìn)一步地了解和掌握物理學(xué)的基礎(chǔ)知識(shí)。

形象意識(shí)可以培養(yǎng)學(xué)生的獨(dú)立思考能力和學(xué)習(xí)興趣。以物理實(shí)驗(yàn)的形式進(jìn)行教學(xué)是運(yùn)用形象意識(shí)的有效教學(xué)方式之一。物理學(xué)科具有抽象的特性，運(yùn)用理論聯(lián)系實(shí)踐的教學(xué)方式可以讓學(xué)生化抽象為形象，比較深刻地理解和掌握相關(guān)知識(shí)點(diǎn)。教師進(jìn)行精準(zhǔn)有效的實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)，不但可以檢驗(yàn)學(xué)生掌握基礎(chǔ)知識(shí)的程度，還可以檢驗(yàn)學(xué)生的觀察能力和實(shí)驗(yàn)操作能力等關(guān)鍵能力。引導(dǎo)學(xué)生自主設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)環(huán)節(jié)，不僅可以讓學(xué)生對(duì)物理學(xué)習(xí)產(chǎn)生濃厚興趣，還可以有效提高學(xué)生的獨(dú)立思考能力。

（三）實(shí)驗(yàn)探究

在物理教學(xué)的過程中，教師借助實(shí)踐不僅能夠有效地幫助學(xué)生建立科學(xué)探索意識(shí)，還可以讓學(xué)生在發(fā)現(xiàn)新問題，解決舊問題的過程中找到所蘊(yùn)含的物理學(xué)定律，為學(xué)生理解和掌握物理學(xué)基礎(chǔ)知識(shí)打下堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ)。在“反沖運(yùn)動(dòng) 火箭”的教學(xué)過程中，教師可以引導(dǎo)學(xué)生做后坐小車與紙火箭的實(shí)驗(yàn)。在后坐小車實(shí)驗(yàn)中，教師可以采取分組實(shí)驗(yàn)的方式，讓每個(gè)學(xué)生以小組內(nèi)分工合作的形式，由部分人操作實(shí)驗(yàn)步驟，觀察實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象，其余人記錄實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)，全組人共同對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行分析與處理，并得出實(shí)驗(yàn)結(jié)論，最后討論實(shí)驗(yàn)內(nèi)容，對(duì)實(shí)驗(yàn)結(jié)果做出反思和總結(jié)。在紙火箭實(shí)驗(yàn)中，教師可以指導(dǎo)學(xué)生按照規(guī)范的操作步驟完成實(shí)驗(yàn)，并觀察實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象：由錫箔紙做成的火箭飛出的運(yùn)動(dòng)走向?yàn)榍?，支架運(yùn)動(dòng)的走向?yàn)楹螅叩倪\(yùn)動(dòng)方向恰恰相反。學(xué)生通過對(duì)這兩個(gè)實(shí)驗(yàn)的操作和觀察，能夠完成對(duì)實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象的深入研究，了解反沖運(yùn)動(dòng)過程的物理學(xué)實(shí)質(zhì)，從而掌握動(dòng)量守恒定律的實(shí)際應(yīng)用。

（四）科學(xué)態(tài)度與責(zé)任

科學(xué)態(tài)度和責(zé)任是指人在科學(xué)與教育實(shí)踐中逐漸形成地對(duì)科學(xué)技術(shù)合理的價(jià)值評(píng)判態(tài)度，是人對(duì)科學(xué)技術(shù)進(jìn)行長期探究后所積淀的精神氣質(zhì)的一個(gè)反映。傳統(tǒng)的物理教學(xué)以傳授理論知識(shí)內(nèi)容為主，與科技發(fā)展現(xiàn)狀脫節(jié)，對(duì)學(xué)生的科研精神培育較少，而全新的教育教學(xué)理念越來越注重對(duì)學(xué)生科研精神的培育。教師在物理學(xué)科的教學(xué)過程中，應(yīng)該引導(dǎo)學(xué)生既善于探求新知又能求真務(wù)實(shí)，既敢于反思方式錯(cuò)誤又能與人互助協(xié)作，從而逐步建立對(duì)科學(xué)與工程技術(shù)應(yīng)有的正確態(tài)度和使命感。

在“反沖運(yùn)動(dòng) 火箭”的教學(xué)過程中，教師可以在學(xué)生觀看運(yùn)載火箭發(fā)射畫面的環(huán)節(jié)中，讓學(xué)生根據(jù)這一過程進(jìn)行心理模擬，利用學(xué)過的物理理論知識(shí)對(duì)其運(yùn)動(dòng)的原因加以分析，以啟發(fā)學(xué)生對(duì)物理探究的興趣；在研究例題的環(huán)節(jié)中，教師可以引導(dǎo)學(xué)生自己動(dòng)手完成例題的分析和運(yùn)算，當(dāng)有些學(xué)生在運(yùn)算過程中由于疏忽而得出了錯(cuò)誤答案時(shí)，教師應(yīng)該引導(dǎo)他們大膽地去追問、提出問題，得到合理的結(jié)果，培養(yǎng)他們求真務(wù)實(shí)的科學(xué)態(tài)度。

二、物理核心素養(yǎng)導(dǎo)向的教學(xué)反思

（一）達(dá)成核心內(nèi)容的教學(xué)

學(xué)生要對(duì)各種實(shí)驗(yàn)結(jié)果進(jìn)行剖析，以找出各種實(shí)驗(yàn)的共同之處，而教師也要對(duì)學(xué)生加以指導(dǎo)，讓其知道實(shí)驗(yàn)的基本原理，以提高學(xué)生發(fā)現(xiàn)問題、提出問題和解決問題的綜合能力。利用設(shè)計(jì)問題求解模式，以研究小組的形式展開討論，可以讓學(xué)生對(duì)物理理論知識(shí)發(fā)展的歷史進(jìn)程有著較為深刻的認(rèn)識(shí)，并最終促使其建立系統(tǒng)的認(rèn)識(shí)體系。同時(shí)，通過探究型實(shí)驗(yàn)的形式開展教學(xué)，還能夠訓(xùn)練學(xué)生的實(shí)踐與動(dòng)手操作能力，學(xué)生親自感受實(shí)踐的過程，有助于其深刻地認(rèn)識(shí)其中所包含的物理學(xué)基礎(chǔ)知識(shí)，從而促使其物理學(xué)觀點(diǎn)的建立。

（二）達(dá)成科學(xué)思維方法的培養(yǎng)

教師從教授基礎(chǔ)知識(shí)點(diǎn)入手，指導(dǎo)學(xué)生構(gòu)建物理模型，反思和探討物理模型的求解和應(yīng)用。教師在運(yùn)用抽象的科學(xué)方式，使學(xué)生以模擬來代替現(xiàn)實(shí)事物的環(huán)節(jié)中，可以充分調(diào)動(dòng)每個(gè)學(xué)生的情感活動(dòng)，讓每個(gè)學(xué)生參與其中，從而培養(yǎng)學(xué)生的發(fā)散性思維。學(xué)生的思維敏捷，則可以從各個(gè)方向和視角觀察問題，突破傳統(tǒng)固化思想的束縛。在“反沖運(yùn)動(dòng) 火箭”的教學(xué)過程中，許多學(xué)生在初學(xué)這部分內(nèi)容時(shí)，往往會(huì)對(duì)動(dòng)量守恒定律存在誤解，認(rèn)為動(dòng)量守恒定律與反沖運(yùn)動(dòng)的原理存在沖突。他們認(rèn)為既然系統(tǒng)所受外力不為零，只是系統(tǒng)所受外力比系統(tǒng)內(nèi)部作用力小得多，那么還能符合動(dòng)量守恒定律的條件嗎？這種困惑的產(chǎn)生正是學(xué)生在思考體育運(yùn)動(dòng)問題過程中的固有思路，局限性較大。這部分學(xué)生不能對(duì)整個(gè)運(yùn)動(dòng)過程加以觀察和反思，導(dǎo)致其無法認(rèn)識(shí)問題的本質(zhì)。教師利用這些具有矛盾性的問題誘導(dǎo)學(xué)生重新展開思維，當(dāng)其可以從其他角度重新獲取正確答案時(shí)，表明其發(fā)散思維能力的訓(xùn)練已經(jīng)達(dá)到既定目的。

為更好地培養(yǎng)學(xué)生的物理核心素質(zhì)，高中物理教師需要從培養(yǎng)學(xué)生核心素質(zhì)的高度設(shè)計(jì)教學(xué)方案，并采用科研心態(tài)、社會(huì)責(zé)任、實(shí)踐研究、應(yīng)用科學(xué)等方式，讓學(xué)生更好地掌握物理學(xué)基本規(guī)律和理論知識(shí)，從而培養(yǎng)學(xué)生的科研思維態(tài)度和責(zé)任感。同時(shí)，教師還需要對(duì)課堂內(nèi)容進(jìn)行反思，思考課堂任務(wù)和學(xué)習(xí)目標(biāo)的實(shí)現(xiàn)方式，通過不斷地創(chuàng)新和探究，尋找到更利于學(xué)生物理學(xué)習(xí)的教學(xué)方式。