【教育·教学】以核心素养为导向的物理常态教学思考

    前阵子一位学生问我：老师，宇宙的熵是在不断增加的吗？我一下子不知道怎么回答，说实话，“熵”这个字在我脑海里仅仅以一个中文字的形式存在，具体的含义，真有点说不出来。遗忘是自然界中一种不可抗拒的规律，在知识大爆炸的时代，忘记已成为常态，当知识被遗忘以后，在学生头脑中留下的痕迹才是教育价值的体现。德国著名物理学家、诺贝尔奖获得者冯·劳厄就曾说过：教育给予人们的无非是当一切已学过的东西都忘记后所剩下来的东西。物理课程希望学生剩下的是什么？物理学研究的事实和结论可能被学生忘记，但物理学研究的思想方法、研究态度一定能够长久地支持学生的学习、生活和工作，是不会“还给”物理教师的。这些被学生终身保持的，成为他们行为习惯的就是一个人的基本素养，培养学生的物理学核心素养和关键能力才是中学物理课程的价值所在。

常态教学是指日常、正常状态的教学，利于学校、教师的主体参与和相互借鉴。随意、不很用心，不能成为常态；刻意、煞费苦心，也难以成为常态。实施核心素养导向的物理教学，需要我们转变教学的价值观念，意识到物理教学的目的不在于对物理知识的记忆和再现，而在于知识和方法的应用，在解决问题中逐步形成物理学核心素养。而这些只有贯彻在我们的常态教学中，才能真正持续开展，收获实效。

以核心素养为导向的物理常态教学需要我们教师从物理学基本概念和规律、科学研究的思想方法、科学研究态度价值观、科学应用意识等方面培养学生的物理核心素养。下面我结合实际常态教学的实例谈谈自己一些粗浅的想法和思考。

一、动手实践，让学生在尝试中激发兴趣、提升意识

案例：学习乐音的特性后，教师让学生回家自制水杯琴，通过照片或者拍摄视频分享给老师。图1中是某位学生发来的演奏视频截图，演奏的曲目是：天空之城，音调准确，节奏舒缓，非常好听，再看她用的杯子，周围的器具，她是一个个音在调的，这是真正用心在做一件事，在做这件事情的过程中，她心里定是很喜欢的，在她给教师发来这个视频的时候，她的内心一定是很自豪、满足的。在这个过程中，她对物理的喜爱，解决实际问题的意识和能力，定是有增长的。当然，需要她掌握的知识，杯中的水越多，敲击时发出声音音调越低，在调音的尝试过程中，也一定深入内心，不再需要老师多讲什么。再来看另一个视频的截图（如图2），这个男孩子演奏的曲子并不出色，但被他用的瓶子吸引了。这种瓶子家里有一个两个正常，但有这么多个，倒是让人很好奇。询问过后，爸爸告知：是孩子到麻辣烫店里收集的，然后调音一个多小时搞定的。这就是我们要交给孩子的对待问题、解决问题的态度和能力。教师应该在常态教学中多创设情境、机会，拉近物理与学生的距离，激发学生学习物理的兴趣，更重要的是提升学生利用身边资源，创新解决问题的意识。只有有了这种意识，能力才有可能提升。

二、延迟评价，让学生在探究中清晰认识、领悟精神

案例：探究活动：研究动能大小与什么因素有关？研究对象：小车，教师设置以下问题：

1、如何使小车具有动能？

生：拉小车，推小车，让小车从斜面上滑下来。

学生提供诸多办法，这些办法都能使小车具有动能，但在后续实验中有些方法不能控制小车具有的速度相同，在这里教师先不评价这些方法是否可行。

2、如何判断小车具有动能的大小？

生：看小车滑行距离的远近（方法一）；看小车推动木块移动的距离（方法二）

学生从直观现象感知，大部分学生想到方法一，由于对“物体的动能越大，它能对其他物体做的功就越多。”这一功和能的关系还比较陌生，不能灵活迁移，只有个别学生想到方法二。这时如果教师急于“纠正”，统一成方法二，大部分学生只能被动接受，并不理解。对于采用方法二的学生，经过询问，他们对方法一也是认可的。这时，教师也采用延迟评价的方法，让学生自主选择判断方法。

3、如何研究动能与质量的关系？

生：保证速度一定，改变小车的质量

师：如何保证小车的速度一定？

生甲：用相同的力推小车

    （学生说出这一方法后，立刻引起争论）

生乙：这样不好，每次推小车的力度相同，很难做到。

这时，教师才引导评价：刚才那么多使小车具有动能的方法，哪个方法才可行呢？

生：让小车从斜面上滑下

师：怎样保证小车到水平面的速度相同呢？

生：从斜面上同一高度滑下

师：如何改变小车的质量？

生：在小车上加钩码

学生按照已设计的实验方案开始实验，大部分学生实验遭遇困境：发现质量不同的小车，从斜面上同一高度滑下，小车在水平面上滑行的距离几乎相等（个别组甚至出现“质量越大的小车滑行距离越近”这一与学生生活中常见实例相反的现象），但也有个别组学生顺利完成实验，他们通过小车推动木块，木块移动的距离来反映小车具有动能的大小。

这时教师才引导评价：用小车滑行距离的大小反映小车具有的动能可行吗？为什么？

学生们开始思考，展开热烈讨论，在思考、讨论中，关于功和能的关系，对于“物体的动能越大，它能对其他物体做的功就越多”的理解渐渐清晰，最终达成共识：用木块被小车推动距离的远近来反映动能的大小。

更重要的是，让学生经历“尝试——碰壁——寻求解决方法”的过程，让学生经历相应失败的体验，让其感知、体悟到探究活动中遇到问题、困难是常态，不断思考解决问题的方法才是出路。真正的探究活动就是一个反复尝试——失败——改进，最终达成最优化的过程。只有经历这样的进程，学生的创新意识和实践能力才能得以提升，物理知识才能真正内化于心，这才是我们要让学生领悟的“探究”的本质。

三、建立“模型”，让学生在“习题”中认清本质、训练思维

欧姆定律的习题给人的感觉是：题目类型繁多，对学生能力要求也比较高，常常让学生感觉混乱。如果能帮学生从实际问题中过度到物理问题，建立“模型”，能很有效的帮学生认清本质、训练思维。

案例：如下图3甲所示为某型号光敏变阻器的结构图，AB为一条长10cm、阻值为50Ω且阻值均匀的薄膜电阻，EF为一条导电电极（相当于导线，不计其电阻），在AB、EF之间敷设一层光导电层（无激光照射时为绝缘体），当激光束照射到薄膜电阻和导电电极之间某点时，被照射处的光导电层导电，将该点处的薄膜电阻和导电电极接通。A、B、C为接线柱。由于温室效应导致全球气候变暖，两极冰雪加速融化。小明想利用该光敏变阻器设计一个监测冰山高度的装置。设计电路如图3乙所示：在冰山顶上放置一激光源，由其射出的激光束水平照射到光敏变阻器上。已知电源电压为4.5V，电压表的量程为0～3V。

像上述案例中的题目，在欧姆定律的习题中可以说是比比皆是。提炼物理问题，我们发现，本质就是一个定值电阻与一个可变电阻串联的问题，在实际教学中，我们将这类题目归为一类，建立“模型”——定值电阻与可变电阻串联，将本题中涉及的九个电学物理量排成如图4右侧“九宫格”，通过分析，各物理量之间的影响、变化一目了然——由于可变电阻的阻值变化，九个物理量中，除了电源电压U，定值电阻阻值R₁不改变，其余7个量都会发生改变，可谓“牵一发而动全身”。再根据各物理量的变化，自然引出与此相关的图像问题，如图5所示，很容易看出A、B图像分别是R₂、R₁的I－U图像。而本章难点之一：电路故障的判断，也可以通过上述“九宫格”得到快速、准确的分析解决。如R₁短路，分析结果如图6所示。

模型重于题型，本质重于结果，从实际问题出发，提炼物理问题，建立题类“模型”，紧扣内在联系，还原问题本质，示范的是分析解决物理问题的方法——归纳提炼、建立模型，提升的是物理思维和能力，这应该也是教师想培养的学生的素养。

当然，以核心素养为导向的物理常态教学，还有很多值得研究、思考、优化的地方。在实际常态教学中，教师要以身作则、言传身教，重视物理核心概念教学、注重科学研究方法的应用、关注学生真实的情感体验、借助原始物理问题培养学生解决实际问题的能力和意识，这样才能真正在物理常态教学中有效培养学生的物理核心素养。

                                    无锡市积余实验学校   顾红霞