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基于物理课堂对核心素养的培养途径和策略
摘要：学科核心素养的培养是我国基础教育的教育使命与时代诉求。高中物理与社会实际生活联系紧密,在课堂教学中如何渗透对核心素养的培养,对于增强学生的学习理解能力和应用物理知识的能力,提高自身素质,造福于人类社会,具有非常重要的意义。本文以课堂教学为切入点,探讨了物理课堂上对核心素养的培养的途径和策略。
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一、高中物理必修1（教科版）《自由落体运动》
在“研究落体运动”中，教师如果仅从物理学史的角度对教材进行处理，会发现在引导学生探究落体规律时会出现思维断层：伽利略怎样知道轻重不同的物体在没有空气阻力的情况下同时落地？伽利略与亚里士多德在研究落体运动时有何不同？说明如下：
(1）伽利略设想了一个理想实验（见图1），用金、铅和木头做三个球。他在“思想”中让这三个球在水银、水里和空气中下落。在水银里，只有金球往下落。在水里金球和铅球往下落，而金球下落得比铅球更快。在空气里所有的三球都下落。这时金球与铅球下落速度没有差别，只有木球下落得稍慢一些。
图1伽利略“研究落体运动”实验
接着，他做了如下巧妙的论证：如果事实上发现重量不同的物体在媒质中下落时，它们的速度差别随媒质的密度减小而减小，而且媒质非常稀薄时这一差别非常小而不能被观察，于是就得出了物体在真空里下落的重要结论。他在《两门新科学》中写道：“鉴于这点，我认为如果人们完全排除空气阻力，那么，所有物体将下落得同样快。”人们称他的这种推论方法为“外推法”。
(2）亚里士多德研究落体运动的方法：从经验与直觉出发归纳得出前提，并作为绝对真理，然后在此前提的基础上进行演绎。
伽利略研究自由落体运动性质的方法：
伽利略研究方法的精髓：理性思维与实验相结合的方法。
二、高中物理必修1（教科版）《牛顿第二定律》
在“研究加速度与物体质量、受力的关系”中，有关于此实验的方案设计（见图2）。其中当被研究物体的质量M≫m时，可以认为其所受拉力F≈mg。对于M≫m这个实验条件如何向学生解释。如果我们采用“验证”的方式来回避这个问题，体验科学探究过程、尝试应用科学方法研究物理问题，就无从谈起。因此，我们可以采用“理想实验”的方法引导学生探究，拓宽思路、培养思维能力。比如，测量物体加速度有哪些方法？需要什么器材？如何改变物体的受力情况，使物体受力变得简单、易测？———把滑动摩擦力作为物体前进动力。如何设计实验场景？
图2研究加速度与物体质量、受力的关系实验
三、高中物理必修2（教科版）《万有引力定律》
关于“定律的发现过程”中，如果仅仅以知识的逻辑展开为线索，学生很难学到研究问题的方法，更不用培养学生的核心素养。
教学片段：引力思想的萌发过程（见图3）。
(1）树上的苹果会落地，地面上的物体受到地球的吸引。
(2）问：如果物体再高呢？受到吸引下落。
（3）物体高到月球处，受到地球吸引吗？
图3引力思想的萌发过程
猜测：
(4）地球对地面上的物体的引力与地球对月球的是同一性质的力吗？
(5）月球落向地球了吗？（见图3，如果月球不受引力吸引将沿切线飞出）
(6）做圆周运动需要向心力。而地球对它的引力就是它的向心力。（月球实际上走的是一个圆轨迹，见图3,BD方向就是落向地球的方向，也是月球向心加速度的方向）
刚才研究的是地月系统。
(7）地球还围绕太阳做圆周运动。谁提供地球的向心力呢？
(8）其他行星也围绕太阳运行，它们的向心力又由谁来提供呢？
(9）是否任何两个星体之间都有引力呢？
（10）万物之间存在引力吗？
通过设问，使学生了解前人是用什么方法探索和发现新的规律和理论的，概念、规律和理论是怎样演变和不断完善的，体会物理学家们的创造思路与研究方法。
四、高中物理必修2（教科版）《动能定理》
在“功与动能变化的关系”中，引导学生在已有知识（动能、功、牛顿定律、运动学公式）的基础上，经历一次“发现”动能定理的过程。
教学片段：除了完成“演绎推理”外，还要引导实验设计。
(1）做功、测功、测总功、改变功。
(1)做功？———力、沿力方向有位移。
(2)测功？———测F、x?
(3)改变功？———改变力或改变位移。
(4)怎样测总功？总功的表示方法？
(2）测动能———测质量、速度？
(1)测质量的方法。
(2)测速度的方法。运动学公式、平抛、向心力方程。
(3）测量仪器。
力———等效法测力、平衡条件测力、力传感器
位移———刻度尺
质量———天平
速度———打点计时器、光电门
图4“研究功与功能变化的关系”实验
(4）实验场景。
根据上面的方法，能想到哪些实验场景？（见图4)
在对学生的启发、点拨过程中，使学生理解动能定理，体会运用演绎推理与实验相结合的物理研究方法，从中领会物理规律间的内在逻辑关系以及物理规律间的和谐与自洽。
以上“力学”教学片段只是讨论在物理课堂教学中，如何通过改进教学方法和过程，促进学生学习能力的提高和物理学科核心素养的形成和发展。
除此之外，在教育和培养学生的过程中，教师自身的思想境界、人生内涵、学识水平对学生的影响是深刻而永久的。所谓“亲其师，则信其道；信其道，则循其步”，教师会影响学生的学习品质和健康向上的价值观、审美观，更会影响学生学科核心素养的形成和发展。
文章来源：张晓琳.基于物理课堂对核心素养的培养[J].新课程教学(电子版),2021(12):81-82.
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物理是一门重要的基础学科，是学生认知世界、探究世界的前提，且与生活广泛相连，无论是日常饮食、起居用电，还是光的传播和反射、物体落地、水流下坡等，随处可见物理的影子，而生活中存在的诸多问题与现象也离不开物理知识的解答与解释，这为生活现象中的初中物理思维培养提供了前提条件。
2024-07-22
随着教学方法的不断创新与发展,整体法与隔离法作为高中物理解题的重要方法备受关注.“整体法”强调系统性思维,通过全面把握问题的整体结构和内在联系,提高学生对物理问题的整体把握能力;“隔离”则注重细致分析,将问题拆分成小部分进行独立思考,有助于培养学生的逻辑思维和问题解决能力.
2024-07-22
牛顿在《自然哲学的数学原理》中提出的三条运动定律是整个动力学的核心。其中，牛顿第一定律为力学的发展奠定了坚实的基础。牛顿第一定律作为物理课程的重要内容，是中学物理教师进行课例研究的热点。本文试图通过反思“牛顿第一定律”的教学，对教师专业发展的观念偏差、科学探究的实践误区、物理观念的理解窄化等制约物理课程育人价值实现的关键问题做简要探讨。
2023-11-21
高中物理教学设计，具体来讲就是以物理教学知识体系为基础，以系统的方法论，对知识体系、教学方式、考试评价方法、教学实施策略等作出的具体安排。《核心素养导向的高中物理教学设计》一书以学生发展核心素养为总纲，将视角转向培养学生能够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。
2023-11-16
图尔敏认为分析论证的结构包含六大要素：主张、资料、正当理由、支援、限定条件和反驳，前三个要素在分析论证结构中必须存在，后三个要素作为补充要素.主张是指论证者本人提出的观点；资料指论证者用来支持自身所提观点的事实性资料；正当理由指能证明主张和资料之间合理关系的科学依据，支援是指作为辅助以补充或者支持主张与资料之间关系的理由；
2023-11-14
中考物理作为初中学生学业水平评价的重要组成部分，其基于课程标准，基于关键能力框架进行试题设计.中考试题是课堂教学的“导航灯”,对教学有非常重要的导向作用，中考物理“考什么、怎么考、考得怎么样”,直接影响教学“教什么、怎么教、教到什么程度”.
2023-11-13
《义务教育物理课程标准(2022年版)》(以下简称“新课标”)提出培养学生物理学科核心素养的理念，物理学科核心素养是课程育人价值的集中体现，是学生通过课程学习逐步形成的适应个人终身发展和社会发展需要的正确价值观、必备品格和关键能力.坚持核心素养导向，发挥评价的育人功能，突出“教、学、评”一致性的学科实践[1].
2023-11-13
为高效指导学生开展必做实验，教师预先进行了学情探查，发现周期测量是学生在“用单摆测量重力加速度”实验中遇到的主要困难。在常规实验中，学生一般采用先测量单摆做多次全振动的时间，然后用总时间除以全振动次数来测得周期。但实际操作中全振动的时间与次数是由学生人工观测，导致计时起点与终点的确定都具有较大随机性。
2023-11-09
《普通高中物理课程标准（2017年版2020年修订）》指出要重视以学科大概念为核心，使课程内容结构化。随着新课程理念与教学的不断融合，高中物理教学要求向着多元化与综合性方向发展[1]。而物理大单元教学，依据课程目标聚焦于物理学科素养，促进知识结构化，着重培养学生自主学习能力与科学探究思维，是深化课程与教学发展的关键教学方式。
2023-11-08
开展课程思政建设是习近平新时代中国特色社会主义思想指导高等教育高质量发展的新方略。2020 年6月，教育部印发了《高等学校课程思政建设指导纲要》,以“全面提高人才培养质量”这一核心任务为主线，部署高校“统筹做好各学科专业、各类课程的课程思政建设”。
2023-11-06我要评论
期刊名称：物理教学探讨
期刊人气：2199
主管单位：西南大学
主办单位：西南大学
出版地方：重庆
专业分类：教育
国际刊号：1003-6148
国内刊号：50-1061/G4
邮发代号：78-75
创刊时间：1980年
发行周期：月刊
期刊开本：大16开
见刊时间：1-3个月
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2021-07-01
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