基于核心素养的物理教学实践

【摘要】有意义的学习活动总是凭借一定的教学情境来实施的，学生对知识的感悟、乃至素养的提升也只有在与情境的互动中才能达成。作为物理教师，我们应该积极倡导核心素养导向的物理教学，从物理基本概念和规律、科学研究的思想方法、科学应用意识等方面入手，引导学生把物理课程中所形成的物理观念和科学思维用于分析、解决生活中的问题，在解决问题中进一步提高探究能力、增强实践意识、养成科学态度，以此促进学生物理学科核心素养的形成，真正发挥物理教学对發展学生核心素养的作用。

【关键词】 科学探究 方法提炼 学科渗透 情感价值观

【中图分类号】G633.7【文献标识码】A 【文章编号】2095-3089（2018）50-0158-02

物理学科的核心素养是学生在接受物理教育过程中逐步形成的适应个人终身发展和社会发展需要的必备品格和关键能力，是学生通过物理学习内化的带有物理学科特性的品质，是学生物理素养的关键成分。对于物理教师而言，在教学中不仅要学生学到物理基础知识，更要学生明白生活中的现象可用物理知识来解释；同时会用物理知识指导生活、为社会生活服务。对于学生而言，让学生从身边熟悉的生活现象中去探究并认识物理规律，同时将认识到的物理知识及科学研究方法与社会实践及其应用结合起来，体会到物理在生活与生产中的实际应用，这不仅可以增强学生学习物理的兴趣，还可以培养学生良好的思维习惯和科学探究的能力。

一、注重物理实践，强化物理知识与实践情境的关联

物理学科的最大特点是实验教学。在教学中，以教材为载体，充分挖掘生活中有益于物理教学的素材，建构新的教学内容，不仅使学生积极参与研究物理问题的情景之中，提高物理实践的能力，而且充分展示了物理教学的特点和魅力。

例如：现代生活以车代步，故而在进行物理概念，物理原理的教学中，以汽车为研究对象，既能激发学习兴趣，还能强化理解物理原理和物理规律。对于这部分内容的学习，可以从以下几个方面进行实践：

1.力学方面

车身流线型的设计，因为汽车运动时，上下气体流速不同，上方流速大，压强小，使得车身受到一个向上的压力，减小地面对车身的动摩擦力，节约燃料，提高效率。

2.声学方面

汽车喇叭发声，发动机的声音对环境造成噪音污染，要尽量消除。发动机上装配消音器，这是在声源处减弱噪声。

3.热学方面

柴油机或汽油机是汽车发动机是内燃机，工作时利用内能转化为机械能来做功。发动机外装有水套，水的比热容大，用循环流动的水帮助发动机散热。也可将四冲程改装为六冲程，提高热机的效率，节约燃料，减少环境污染。

4.电学方面

油罐车在运输过程中，由于摩擦积累的电荷，不能及时导走，有引起火灾的危险，所以汽车的尾部通常要挂一条铁链直达路面，这样做有利于使电荷迅速传到大地上，避免因静电放电而带来灾难。

5.光学方面

汽车上很多光学元件利用了反射原理。比如汽车旁的观后镜，可以开阔视野。汽车的后视镜，根据平面镜成像原理，帮助司机观察后方车辆动向。汽车尾灯灯罩利用角反射器可将射来的光线反回，保证后面车辆安全。

由此看出，注重物理知识与实践情境的关联，创设教学情境是非常重要和必要的。

二、注重问题探究，培养学生分析与解决问题的能力

培养学生的问题探究能力及创新能力，是核心素养导向的物理教学的核心。 教师通过精心设计，不仅可以激发学生的学习热情，加深对所探究知识的理解，还可以通过促使学生想办法解决物理问题，实现基础知识向实际能力的转化。

例如：在《科学探究：物质的密度》一课中，让同学带来了泡沫块，塑料片，木块，铁块等，通过用手去掂量，感受物体的轻重。进而联系生活中的认知“一斤铁比一斤棉花重”，“一斤水就是一升”等经验认识，分析对错，这样在轻松愉快的情景中引导学生提出问题，激发求知欲，培养探究精神。

又如：光在透明介质中的传播路径很难从侧面观察，在白天演示光学实验，学生无法看清光路。可以找一个大的干燥的透明饮料瓶，用蚊香向其中加注烟雾后加盖。用激光笔照射时，可以很清楚的看到光的传播路径。还可以用加湿器制造烟雾 。或者在水槽中注入清水，滴入几滴牛奶，搅拌均匀，用激光笔照射，演示液体中的光路。

这种方法，可用于演示光的直线传播和反射想象，两种方法结合起来，可以很清楚的演示光的折射。这两种改进都使原来不易被发现的“光路”变得清晰直观，器材简单，便于携带和反复试验。可用于在课堂向学生演示光的现象。

这样的探究过程，使学生通过类似于科学研究的过程，理解物理概念和规律的本质，达到培养科学探究能力的目的。

三、注重学科渗透，促进物理与相关学科的相互融合

在物理教学过程中，有许多章节内容都体现出学科渗透的思想，在对这类含有学科渗透较明显的学材建构时，教师要充分挖掘不同学科间存在的内在联系，并通过教学让学生体会到，学科渗透对相关学科学习的促进作用。此类题主要将物理学中的压强、浮力、密度等知识渗透到化学，生物等其他学科知识中，解题时要注意逐层分类分析已知条件，找准物质及其变化的原理，正确应用物理规律解决问题。比如物理和化学学科的渗透，不仅要从化学视角去分析题意，分析所发生的变化和过程，而且更为关键的是要抓住学科间（物理与化学）的连接点，从物理学的角度去理解题意，去考虑化学变化过程中所涉及的或导致的有关物理变化的规律。

例如：实验装置如图1所示，在一个厚壁玻璃筒里放一块浸有少量乙醚（乙醚极易挥发）的棉花，用力把活塞迅速下压，棉花就会立即燃烧。根据该实验现象我们可以探究气体比液体是否更容易被压缩？浸有少量乙醚是否可以降低棉花的着火点？ 外界对物体做功时，物体的内能是否会增加？

分析：由实验现象分析判断出：当外界压缩物体对物体做功，活塞的机械能转化为空气的内能，玻璃筒内气体温度快速升高，（显然气体比液体更容易压缩），达到乙醚的着火点（乙醚的着火点比棉花的低），看到棉花猛烈燃烧的现象。

上述物理过程中，完全渗透着化学的燃烧现象，导致的物理變化的规律，学科间的相互联系、相互影响以及相互促进，对跨学科学习起到了积极的作用。

四、注重方法提炼，生成科学而有价值的物理方法

物理学习的主要目的不仅是学习物理知识，更重要的是引导学生在探究中提炼物理的研究方法，让学生通过学习物理知识，学会学习、学会探究，形成正确的而有价值的物理方法。例如：类比法是指在新事物同已知事物间具有类似方面作比较。它是人们所熟知的几种逻辑推理中，最富有创造性的。科学史上很多重大发现、发明，往往发端于类比，类比被誉为科学活动中的引路人。因此，作为一种科学方法，类比法在物理教学中有着广泛的应用。初中学生以形象思维为主，抽象思维能力相对较差。虽然物理是以实验为基础的学科，给人的感觉比较具体、形象，但是其理论是对实验、事物等经过抽象而形成的，学生往往觉得物理理论很抽象，难以理解和接受。但是善于运用类比的方法进行教学，就能以旧带新，引导学生的思维从形象提升到抽象。下表是在学习电阻这个物理量时，将比热容，密度，速度，热值等物理量类比。

通过应用类比的方法，可以深刻认识物理概念，物理过程的实质，可以随机应变，触类旁通，生成科学而有价值的物理方法。

五、注重美学教育，培养学生的情感态度和价值观

习主席强调青年学生的价值观关乎国家民族的未来。中学课堂教育是最直接的培养青年价值观的沃土，应把美播种在青年心中，呵护美发芽，成长。情感教育的目的，不外乎将情感中美的，善的方面尽量发挥，把恶的、丑的方面渐渐压服淘汰下去，这种功夫做一分，便是人类一分的进步。音乐蕴含着巨大的美感能量，是一种最富有情感表达和最具有情感力量的艺术形式。在潜移默化中建立起对一切美好事物的挚爱之情，进而培养对生活的积极乐观的态度和对美好未来的向往追求。

例如：在进行《声音的产生》一课中，截取播放电影《百鸟朝凤》一段视频。这部电影中老一代唢呐艺人焦三爷（陶泽如 饰）是个外冷内热的老人，看起来严肃古板，其实心怀热血。影片表现了在社会变革、民心浮躁的年代里，新老两代唢呐艺人为了守护非物质文化遗产，在信念的坚守所产生的真挚的师徒情、父子情、兄弟情。随着视频中唢呐声悠扬的响起，秋风吹过湖面，芦苇在风中摇曳，“蒹葭苍苍，白露为霜”，生长在河边的茂密芦苇，颜色苍青，晶莹透亮的露水珠已凝结成白刷刷的浓霜，微微的秋风送着袭人的凉意，茫茫的秋水泛起浸人的寒气。在这一苍凉幽缈的深秋清晨的特定时空里，背景音乐响起，唢呐，知了，黄雀，燕子等一一登场，在欣赏美景的同时，学习声音的产生、音色、音调、响度。既完成了课堂内容，又使学生内心得到熏陶，人格得以升华，取得良好的教学效果。

总之，培养和发展学生的核心素养需要教师具有扎实的教学素养和知识功底、具有勤勉的教学态度和科学的教学方法。北京师范大学物理系李春密教授在《基于提升核心素养的物理教学》中指出：有意义的学习活动总是凭借一定的教学情境来实施的，学生对知识的感悟、乃至素养的提升也只有在与情境的互动中才能达成。作为物理教师，我们应该积极倡导核心素养导向的物理教学，从物理基本概念和规律、科学研究的思想方法、科学应用意识等方面入手，引导学生把物理课程中所形成的物理观念和科学思维用于分析、解决生活中的问题，在解决问题中进一步提高探究能力、增强实践意识、养成科学态度，以此促进学生物理学科核心素养的形成，真正发挥物理教学对发展学生核心素养的作用。

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