摘 要：核心素養(yǎng)背景下，在高中物理教學(xué)中，教師要想提升高中物理教學(xué)成果，就要在教學(xué)設(shè)計(jì)環(huán)節(jié)苦下功夫。本文以高中自由落體運(yùn)動(dòng)為例，探討了如何基于核心素養(yǎng)設(shè)計(jì)教學(xué)目標(biāo)，以期為廣大高中物理教師提供參考。

關(guān)鍵詞：核心素養(yǎng);高中物理;教學(xué)目標(biāo)

中圖分類號(hào)：G427? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ?文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A ? ? ? ? ? ? ? ? ?文章編號(hào)：2095-624X（2021）18-0064-02

引 言

核心素養(yǎng)是學(xué)生在接受教育活動(dòng)過(guò)程中所表現(xiàn)出的最關(guān)鍵、最基礎(chǔ)的個(gè)人素養(yǎng)。學(xué)生的核心素養(yǎng)不僅為教師的教學(xué)實(shí)踐、教師的教學(xué)方式指明了方向，還展示了其個(gè)人的知識(shí)積累、學(xué)習(xí)能力和學(xué)習(xí)態(tài)度。因此，如何利用核心素養(yǎng)建立科學(xué)的物理教學(xué)體系，使學(xué)生參與學(xué)習(xí)、主動(dòng)學(xué)習(xí)，成為現(xiàn)代物理教學(xué)必須解決的課題。

一、結(jié)合生活經(jīng)驗(yàn)，培養(yǎng)物理觀念

在物理學(xué)習(xí)環(huán)節(jié)，學(xué)生的學(xué)習(xí)觀念決定了其日后的學(xué)習(xí)能力。在參與教學(xué)活動(dòng)的過(guò)程中，學(xué)生如果能夠?qū)Ξ?dāng)前的課程要求、教學(xué)目標(biāo)形成比較明確的認(rèn)知，就會(huì)以更高的積極性參與到教師的授課活動(dòng)中。但在高中物理教學(xué)中，部分班級(jí)面臨著發(fā)展與要求之間的矛盾，即為了降低學(xué)生的學(xué)習(xí)壓力，加快學(xué)生的學(xué)習(xí)進(jìn)度，教師會(huì)采取“教師引導(dǎo)，學(xué)生聽(tīng)課”的教學(xué)模式，在忽略學(xué)生主觀能動(dòng)性的情況下開(kāi)展物理教學(xué)活動(dòng)。由于缺乏物理認(rèn)知，學(xué)生無(wú)法對(duì)教師的教學(xué)內(nèi)容及時(shí)做出反饋，導(dǎo)致物理教學(xué)停留在背概念、記公式的膚淺層次[1]。

要想在核心素養(yǎng)背景下開(kāi)展高中物理教學(xué)，教師就要結(jié)合生活環(huán)境、教育資源等多方面因素，調(diào)整教學(xué)形式，為學(xué)生設(shè)立科學(xué)的教學(xué)目標(biāo)，從而培養(yǎng)學(xué)生正確的物理學(xué)習(xí)觀。在物理教學(xué)中，物理觀念是幫助學(xué)生從物質(zhì)的視角理解運(yùn)動(dòng)、能量等基本觀念的重要因素。教師應(yīng)結(jié)合當(dāng)前教學(xué)內(nèi)容大膽探索，培養(yǎng)學(xué)生的物理觀念，從而為后續(xù)的物理教學(xué)奠定堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ)。

以高中階段的“自由落體運(yùn)動(dòng)”的相關(guān)教學(xué)為例，在下發(fā)教學(xué)任務(wù)前，教師應(yīng)結(jié)合學(xué)生的學(xué)習(xí)能力與整體教學(xué)進(jìn)度制定教學(xué)目標(biāo)，幫助學(xué)生理解自由落體運(yùn)動(dòng)的具體定義，使其明確哪些因素的參與會(huì)影響到物體的下落快慢。在教學(xué)環(huán)節(jié)，教師可引導(dǎo)學(xué)生利用生活經(jīng)驗(yàn)或模擬實(shí)驗(yàn)進(jìn)行論證。比如，部分學(xué)生對(duì)以前學(xué)過(guò)的“兩個(gè)鐵球同時(shí)落地”仍有深刻印象，認(rèn)為物體的下落不受重量的限制，但受生活觀念的影響，也有一部分學(xué)生會(huì)提出“下落物體”的形狀、大小、重量可能會(huì)影響到物體的下落速度。此時(shí)，教師可讓學(xué)生裁剪兩張大小不一的白紙，在同一高度同時(shí)放下，使白紙做自由落體運(yùn)動(dòng)。在觀察自由落體現(xiàn)象的過(guò)程中，學(xué)生會(huì)發(fā)現(xiàn)兩張白紙的下落速度存在差異。在這種實(shí)驗(yàn)結(jié)果下，學(xué)生個(gè)人猜想與實(shí)驗(yàn)結(jié)果之間形成矛盾。但教師此時(shí)不應(yīng)直接為學(xué)生解答，而是要求學(xué)生對(duì)白紙下落速度的差異進(jìn)行科學(xué)假設(shè)：兩張白紙不同的下落速度是否與白紙的形狀有關(guān)？通過(guò)課題與實(shí)驗(yàn)內(nèi)容相結(jié)合，學(xué)生養(yǎng)成了關(guān)于“物體與運(yùn)動(dòng)”的科學(xué)素養(yǎng)，從而為后續(xù)的教學(xué)活動(dòng)奠定了堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ)。

二、利用實(shí)驗(yàn)器材，提升物理技能

核心素養(yǎng)下的物理教學(xué)包含學(xué)生使用物理器材的能力。傳統(tǒng)的教學(xué)模式注重學(xué)生的記憶、背誦，在忽略了學(xué)生探究思維培養(yǎng)的情況下，將物理教學(xué)轉(zhuǎn)化為單純的傳輸機(jī)器，導(dǎo)致教學(xué)目標(biāo)與教學(xué)進(jìn)度脫軌。教師合理應(yīng)用物理實(shí)驗(yàn)器材，能在提升學(xué)生物理認(rèn)知的同時(shí)，使學(xué)生從科學(xué)的角度對(duì)已發(fā)生的物理現(xiàn)象進(jìn)行探究，并提出對(duì)應(yīng)的假設(shè)。在相關(guān)猜想的支撐下，學(xué)生能夠利用多元思維尋找深化物理學(xué)習(xí)的路徑，提升自身物理學(xué)習(xí)的能力與技能[2]。

打點(diǎn)計(jì)時(shí)器是研究自由落體運(yùn)動(dòng)必須用到的實(shí)驗(yàn)器材（見(jiàn)圖1）。在條件允許的情況下，教師可讓學(xué)生分組利用打點(diǎn)計(jì)時(shí)器進(jìn)行相關(guān)的物理實(shí)驗(yàn)，通過(guò)科學(xué)的物理記錄，使實(shí)驗(yàn)活動(dòng)向現(xiàn)實(shí)化、實(shí)效化轉(zhuǎn)變。

在這一環(huán)節(jié)的教學(xué)活動(dòng)中，教師應(yīng)設(shè)立“幫助學(xué)生理解自由落體運(yùn)動(dòng)是一種初速度為0的勻加速直線運(yùn)動(dòng)”的教學(xué)目標(biāo)，并加入打點(diǎn)計(jì)時(shí)器的相關(guān)教學(xué)內(nèi)容。在開(kāi)展教學(xué)的過(guò)程中，教師可將學(xué)生分成不同的學(xué)習(xí)小組;在開(kāi)展教學(xué)活動(dòng)前下發(fā)學(xué)習(xí)任務(wù)，讓學(xué)生進(jìn)行自主探究，觀察自由落體運(yùn)動(dòng)的運(yùn)動(dòng)特點(diǎn)。此時(shí)，由于缺乏對(duì)應(yīng)的實(shí)驗(yàn)器材，學(xué)生會(huì)通過(guò)模擬實(shí)驗(yàn)進(jìn)行學(xué)習(xí)探究，并得出不同的結(jié)論：自由落體運(yùn)動(dòng)是勻加速運(yùn)動(dòng);自由落體運(yùn)動(dòng)是變速運(yùn)動(dòng)（見(jiàn)圖2）。在授課環(huán)節(jié)，教師可利用打點(diǎn)計(jì)時(shí)器引導(dǎo)學(xué)生學(xué)習(xí)，在幫助學(xué)生理解勻加速運(yùn)動(dòng)的同時(shí)，要求學(xué)生利用打出的點(diǎn)推導(dǎo)勻加速運(yùn)動(dòng)的基本特點(diǎn)。在測(cè)量點(diǎn)與點(diǎn)之間的距離、距離差距后，學(xué)生能夠?qū)蚣铀龠\(yùn)動(dòng)產(chǎn)生明確的認(rèn)知，并自覺(jué)將自由落體運(yùn)動(dòng)歸結(jié)到勻加速運(yùn)動(dòng)中，并能通過(guò)對(duì)點(diǎn)位的觀察理解“初速度為0”的具體含義，從而增強(qiáng)物理學(xué)習(xí)意識(shí)，掌握打點(diǎn)計(jì)時(shí)器的使用方法。

三、深化物理探究，培養(yǎng)科學(xué)思維

傳統(tǒng)的高中物理教學(xué)模式強(qiáng)調(diào)“學(xué)生聽(tīng)課，教師講課”。為了節(jié)約教學(xué)時(shí)間，在設(shè)置了對(duì)應(yīng)的教學(xué)目標(biāo)后，教師會(huì)提出相關(guān)教學(xué)問(wèn)題，并直接對(duì)教學(xué)問(wèn)題進(jìn)行解答。在這種模式下，學(xué)生并不能產(chǎn)生“絕知此事要躬行”的求知意識(shí)。由于得到教學(xué)結(jié)果的過(guò)程極為輕松，學(xué)生很容易對(duì)教師產(chǎn)生依賴心理。要想提升學(xué)生的物理核心素養(yǎng)，教師在設(shè)計(jì)教學(xué)目標(biāo)時(shí)，要先全面了解學(xué)生，引導(dǎo)學(xué)生形成適合于當(dāng)下、受用于未來(lái)的物理思維。

對(duì)于學(xué)生已經(jīng)產(chǎn)生的學(xué)習(xí)疑問(wèn)，教師應(yīng)改變平鋪直敘的教學(xué)方式，引導(dǎo)學(xué)生進(jìn)行多元探索，幫助學(xué)生拓展物理知識(shí)。在高中物理教學(xué)中，教師的教學(xué)目標(biāo)應(yīng)適當(dāng)深化。如果學(xué)生已經(jīng)產(chǎn)生了較為明確的科學(xué)思維，教師應(yīng)發(fā)揮自身的引導(dǎo)作用，以培養(yǎng)學(xué)生科學(xué)思維、明確自由落體運(yùn)動(dòng)的具體定義為教學(xué)目標(biāo)，從而增強(qiáng)學(xué)生的學(xué)習(xí)意識(shí)。

在物理教學(xué)環(huán)節(jié)，教師不僅要幫助學(xué)生掌握對(duì)應(yīng)的物理技能，還要幫助學(xué)生理解自由落體加速度、加速度的方向等相關(guān)概念。以紙片實(shí)驗(yàn)為例，在開(kāi)展相關(guān)實(shí)驗(yàn)之后，學(xué)生會(huì)對(duì)自由落體加速度的相關(guān)定義產(chǎn)生疑問(wèn)。由于兩張形狀、大小各不相同的紙片落地速度不同，學(xué)生可能會(huì)認(rèn)為物體的下落速度直接受到物體形狀的影響。此時(shí)，教師應(yīng)帶領(lǐng)學(xué)生進(jìn)行拓展實(shí)驗(yàn)，利用真空管進(jìn)行二次實(shí)驗(yàn)（見(jiàn)圖3），在抽空空氣后，兩張紙片將保持相同的下落速度，同時(shí)落到地面。在排除空氣因素的情況下，學(xué)生能夠進(jìn)行更為全面的推導(dǎo)，如物體的下落速度是否受到外界因素的影響，空氣阻力與物體下落速度之間有什么關(guān)系。此時(shí)，學(xué)生會(huì)注意到實(shí)驗(yàn)中的局限性——紙片的重量較輕，受空氣質(zhì)量的影響較小，受風(fēng)力、阻力的影響較大。

此時(shí)，教師可引導(dǎo)學(xué)生改變實(shí)驗(yàn)方式——將紙片揉成紙團(tuán)，測(cè)量其下落速度;在真空管中投入羽毛和紙片，測(cè)量不同質(zhì)量較低的物體的下落速度。在排除客觀因素的影響下，學(xué)生對(duì)自由落體運(yùn)動(dòng)的認(rèn)知將更為全面。此時(shí)，教師應(yīng)及時(shí)進(jìn)行自由落體運(yùn)動(dòng)的相關(guān)補(bǔ)充——在地球上的不同位置，重力加速度的大小也存在差異。通過(guò)物理學(xué)習(xí)，學(xué)生在研究物理規(guī)律的過(guò)程中能抽象出自由落體的物理模型，在觀察實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象的同時(shí)，拓展物理思維。

結(jié) 語(yǔ)

核心素養(yǎng)下的高中物理教育應(yīng)以物理教學(xué)內(nèi)容為主，以提高學(xué)生的認(rèn)知觀念為目標(biāo)，開(kāi)展多元化的教學(xué)鋪墊。在設(shè)計(jì)教學(xué)目標(biāo)的過(guò)程中，教師應(yīng)從科學(xué)素養(yǎng)、物理技能、教學(xué)觀念等幾個(gè)方面出發(fā)，提高學(xué)生的物理學(xué)習(xí)積極性。

[參考文獻(xiàn)]

邊宗虎.淺談核心素養(yǎng)背景下高中物理教學(xué)課堂提問(wèn)的策略[J].課程教育研究，2019（44）：193.

王勇.基于核心素養(yǎng)培養(yǎng)的高中物理教學(xué)方法與策略的研究[J].文化創(chuàng)新比較研究，2019，3（28）：113-114.

作者簡(jiǎn)介：丁貴榮（1970.8—），男，甘肅天水人，中小學(xué)高級(jí)教師。