金千慈 馬靜梅

【摘要】《普通高中物理課程標準（2017年版2020年修訂）》提出，為了更好落實物理課程的育人功能，提升學生的物理學科核心素養(yǎng)，高中物理教材作為直接的課程資源發(fā)揮重要作用.如何利用教材，提高物理課堂教學質量，是當下物理教師面臨的主要問題.

【關鍵詞】核心素養(yǎng)；高中物理；教學策略

隨著新課程改革的推進，核心素養(yǎng)作為科學育人價值的集中體現(xiàn)，滲透在物理課堂教學中，教材作為連接學生與物理教學的橋梁，于2019年推出了新的版本，并逐步投入課堂教學中.新教材在原有內容的基礎上推陳出新，在提升教材內容的深度與廣度的同時，更加注重對學生情感和社會責任的培養(yǎng).在物理教學過程中，物理教師應以教材內容為基礎，結合學生、課堂實際，創(chuàng)造性地利用教材，力求創(chuàng)設真實物理情境，提升學生核心素養(yǎng)，落實物理學科育人的功能.

1 基于核心素養(yǎng)的課堂教學目標

傳統(tǒng)課堂以理解知識為主，而忽視學生能力的培養(yǎng)，新課標則指出教學設計應圍繞“物理觀念”“科學思維”“科學探究”和“科學態(tài)度與責任”展開，學生不僅要理解概念本身，更應注重物理思維能力的培養(yǎng)，將理論知識應用于生活實際，做到“學以致用”物理學科核心素養(yǎng)四個方面緊密相連，在學生認識科學本質，發(fā)展科學思維，掌握科學方法并將其應用于科學實踐的過程中，提高學生對知識理解程度以及物理對生活和社會發(fā)展之間的認識.

2 結合教材培育學科核心素養(yǎng)的策略

通過對教材的分析可以發(fā)現(xiàn)，新教材在內容選擇和呈現(xiàn)上進行了調整，每一節(jié)按照“問題、概念、習題”的順序展開，知識體系更加清晰，內容更加全面、新穎，對學生進行獨立學習、知識建構、自主評價提供幫助.

2.1 結合教材案例，選取生活中的物理教具，創(chuàng)設物理學習情境

新教材在舊教材的基礎上增設了“問題”欄目，在一節(jié)課的開始將生活中的案例轉換成物理問題，通過創(chuàng)設問題情境引入新課教學，培養(yǎng)學生科學思維能力，這一欄目的設立不僅吸引了學生的學習興趣，也為教師的教學導入提供了新的思路.

2.2 借助課后習題，通過問題解決的過程，提高學生科學素養(yǎng)

通過對新舊教材習題對比，可以發(fā)現(xiàn)新教材的習題數量增多，多數習題在題干處會介紹相關的物理情境以及科研成就.教師不能只關注學生習題解答的最終結果，也要使學生在解答問題的過程中，鞏固物理概念以及科學方法，進而提高科學思維，了解生活中的物理知識，將所學知識應用于生產生活實踐新教材的習題著重讓學生掌握解決問題的方法，教材習題體現(xiàn)出綜合性，通過設計綜合性練習題鞏固學生所學知識、檢測學習效果、培養(yǎng)學生綜合解決物理問題的能力.

2.3 利用教材插圖與拓展欄目，適當結合信息技術，輔助教師課堂教學

大量研究表明，視覺、聽覺輔助是提高學生注意力，幫助學生理解物理概念的有效方法.與教學目的、教學內容緊密相關的插圖可以將抽象的物理知識直觀地展現(xiàn)在學生面前，同時經過科學的研究可以發(fā)現(xiàn)，學生會對與生活實際相關聯(lián)的事物投入更多關注，因此學生更感興趣、引起共鳴.因此，無論是舊教材，還是新教材，插圖都占了極大比重.在新教材中，還利用了傳感器、數據采集器輔助實驗，不僅提高了實驗的精確性，促進了教育信息化發(fā)展，同時能更好地培養(yǎng)學生的創(chuàng)新能力和實驗技能.

3 基于核心素養(yǎng)的物理教材使用案例

3.1 “問題”欄目教學案例

人教版物理必修二第六章第一節(jié)“圓周運動”中，篇首問題向學生展示了自行車的“小齒輪”，“大齒輪”和“后輪”的圖片，并提出相關問題：大小兩個齒輪邊緣上的點，哪個運動更快？同一齒輪上到轉軸距離不同的點，哪個運動更快？判斷依據是什么？引導學生提出描述圓周運動的方法.舉例如下：

教學案例

如圖1所示，在課堂上展示真實的自行車，將自行車倒置，介紹每個部件的名稱：A點為大齒輪上一點，B點為小齒輪上一點，對應教材所提出的問題：A，B兩點誰的運動速度更快？組織學生轉動自行車，并作出猜想.

學生猜想

通過觀察鏈條的帶動情況，發(fā)現(xiàn)A點與B點在鏈條帶動下共同運動，推測兩點速度大小相同.

進行驗證

已知計算物體運動速度可用公式：v=ΔsΔt.

比較A點與B點速度關系，標記出在一定時間內兩點轉動的路程，組織學生運用軟尺和秒表進行A，B點運動路程以及轉動時間的測量，應用公式計算得出速度大小.

講解

利用微元法，當Δt很小時，可以將所求速度視作該點的瞬時速度，描述物體做圓周運動過程中運動快慢的物理量定義為線速度.

設計意圖

教材插圖無法生動展示出圓周運動時各點情況，將生活中易于得到的教具應用于課堂教學中，可以鍛煉學生的觀察能力，通過探究實驗加強對知識的理解，培養(yǎng)學生的科學探究能力.

3.2 “練習與應用”欄目教學案例

物理學引領著人類社會的發(fā)展與進步，促進了人類生活的變革.在必修二第六章第四節(jié)“生活中的圓周運動”一節(jié)中，教材詳細介紹了圓周運動在生活中的應用，其中包含了對離心現(xiàn)象的理解與應用.學生通過名稱大致可以猜出，在圓周運動中，離心即為遠離運動平面的圓心，為了讓學生能夠更直觀地感受離心運動，教材中舉出了離心機、洗衣機等例子，在課后的習題中，列出了“飛椅”，如圖2，以飛椅為例，學生可以結合題目描述與生活經驗，在頭腦中構建出物理圖示.

問題設計

“飛椅”是游樂園中常見的娛樂設施，在運行中做了什么運動？如何進行受力特點分析？可以以此建構出什么物理模型？

學生猜想

“飛椅”做圓周運動，并在生活經驗與教師的引導下繪制出示意圖，如圖3所示.

學生回答

飛椅在做圓周運動過程中會受到重力和拉力的作用，兩個力的合力提供圓周運動的向心力.

教師講解

離心運動是物體慣性的表現(xiàn)，這一現(xiàn)象的產生是由于物體所受合外力無法提供足夠的向心力，以F合表示物體所受合外力，將這一概念書寫為公式：F合

設計意圖

進行教學設計時，對教材進行分析與研讀，利用習題中所創(chuàng)設的教學情境，結合生活實踐，便于學生理解物理知識，提高學生抽象概括能力，培養(yǎng)科學思維.

3.3 “插圖”教學案例

人教版必修二第五章第三節(jié)“探究平拋運動的特點”一節(jié)為高中物理必做實驗，在實驗教學中占據重要位置，但是如今許多高中實驗室所應用的平拋演示儀存在一定誤差，甚至有些實驗室不具備該儀器.此時，適當在課堂教學中應用教材和多媒體等輔助資源對教學效果大有裨益.

情境設計

利用教材中的插圖，將其拆分為兩種物理情境，以圖4、圖5兩種情況呈現(xiàn)，觀察兩個小球的運動軌跡，如何建構物理模型、分析運動情況？

學生活動

模擬實驗過程，得出結論：第一個小球做自由落體運動，第二個小球做平拋運動.

教師追問

在學習了運動的合成與分解后，當所研究的小球為曲線運動時，為了便于研究小球的運動情況，可以將小球的運動軌跡進行分解，從水平、豎直兩個方向進行研究.但是，我們剛剛進行的實驗存在什么問題？如何改進呢？

學生回答

小球運動的時間太短，不方便進行觀察與記錄數據.

教師提示

結合教材插圖，研究者采用了頻閃照相法，記錄了小球下落的軌跡，如圖6，其中每兩個相近小球運動的時間相同，同學們可以通過該圖近似地分析出小球下落過程中的運動情況.

教師追問

小球在同一高度處的A，B兩點下落所用的時間是什么關系？如圖7

視頻演示

利用多媒體播放實驗，學生通過視頻動畫與聲音判斷出兩個小球落地是同時的.

設計意圖

巧妙利用教材中提供的插圖信息，將圖片語言轉換成學生可以直接利用到的簡單儀器，幫助學生直觀感受物理現(xiàn)象，以視聽結合的方式培養(yǎng)學生的感知能力.

4 結語

綜上所述，教材作為直接的課程資源，經過反復編寫與修訂，符合學生的認知發(fā)展規(guī)律，具有科學性、系統(tǒng)性與物理特色，靈活應用教材所提供的情境、習題，對于教師進行課堂教學設計大有幫助.教師要實現(xiàn)從“教教材”向“用教材教”的轉變，仔細挖掘教材內容，結合教學經驗，打造出更加新穎、高效的物理課堂，從而提升學生的核心素養(yǎng).

參考文獻：

［1］中華人民共和國教育部．普通高中物理課程標準（2017年版2020年修訂）［S］．北京：人民教育出版社，2020．

［2］ 人民教育出版社課程教材研究所，物理課程教材研究開發(fā)中心.普通高中教科書物理必修2［M］.北京：人民教育出版社，2020.

［3］ 李春來.指向深度學習的新教材二次開發(fā)和創(chuàng)新使用——以人教版高中物理教科書為例［J］.物理教學，2022，44（05）：6-8+19.