摘 要：我国新一轮的课程改革提出了培养学生核心素养的重要目标。核心素养是指学生应具备的适应终身发展和社会需要的必备品格和关键能力。笔者以“曲线运动的速度方向”这一知识点为例，浅谈了如何落实核心素养教学目标。
关键词：核心素养；导向；曲线运动；速度方向
我国的基础教育课程改革经历了从“双基——基础知识、基本技能”到“三维目标——知识与技能、过程与方法、情感态度与价值观”，再到新一轮高中课程改革“核心素养”的转变，越来越强调学科课程“树人”这一根本意义。物理学科的核心素养包括：物理观念、科学思维、科学探究、科学态度与责任[1]。物理核心素养很好地概括了物理课程的教育价值。教师应以学生物理核心素养的培养指导自己的课堂教学，落实课程目标，让学生掌握相应的物理观念，学会从科学的角度思考问题，提升学生思维能力和科学探究的能力，培养严谨的科学态度和强烈的社会责任意识。笔者以人教版必修二“曲线运动”这一节“曲线运动的方向”这一知识点为例，谈谈基于核心素养的高中物理教学的思考。
一．开发教材，实验与理论结合，构建曲线运动速度方向——切线的物理核心观念
曲线运动是高中物理运动学中的两大运动之一，它比必修一所学的直线运动在学生认知以及知识难度上又上了一个台阶，尤其是学生在初次接触时，对于曲线运动速度方向的建立上存在一定困难。为了帮助学生建立切线这一物理核心观念，笔者在实施课堂教学时，从实验探究和理论推导两个环节展开：
（一）实验探究
以特殊的曲线运动即圆周运动为例，笔者设计了实验：在水平桌面铺上白纸，将一次性纸碟固定在白纸上，让沾了墨汁的小钢球沿着一次性纸碟的内壁做圆周运动，当在一次性纸碟的不同位置剪去缺口，观察小钢球脱离圆轨道时的运动方向。
学生通过小组实验，很清楚的看到小钢球脱离圆轨道时沿切线方向运动，然后引导学生根据惯性定律可以得到结论：小钢球做圆周运动时的速度方向就是沿轨迹的切线方向。
（二）理论研究
圆周运动是特殊的曲线运动，得到圆周运动的速度方向是切线方向，并不能说明任意一个曲线运动速度方向就是切线方向。引导学生结合必修一所学极限思想，对图1中这一做曲线运动的质点进行分析，当B点无限靠近A点时，AB段平均速度就是A点瞬时速度，其方向也就是A点速度方向。
为了让学生更加直观形象的看到当B点逐渐靠近A点时的动态过程，笔者采用了几何画板辅助教学，演示了由割线逼近切线的动态过程，如图2。学生自然而然地得到结论：曲线运动的速度方向就是轨迹该点的切线方向。
图2
物理学科的核心素养是站在一个更高层面对高中物理教学提出的要求，是以具体知识为载体，引导学生通过高水平的思维活动，形成物理基本观念，即从 “知识为本”转向 “观念建构”[2]。笔者通过设计实验，让学生先体会圆周运动速度方向即切线方向，然后再用极限思想推导一般情况，并利用几何画板辅助演示，使学生在建立曲线运动速度方向为切线这一物理核心观念时，符合高中学生认知特点。并在此过程中，让学生经历实验与理论结合，从先研究特殊情况再拓展到一般情况的研究问题的方法，培养学生的科学思维。
二．拓展思维，通过实验探究，建构科学思维方法，落实科学态度与责任
核心素养导向的物理教学，是要我们培养学生形成从物理的视角认识事物和解决问题的思想、方法、观点，也就是要通过物理教学，在学生头脑中形成物理基本观念、科学思维、探究的意识与合作的精神、科学态度以及对自己、对他人、对社会的一种责任感[2]。物理课堂就应该为学生创设问题情境，引导学生简化问题、建立物理模型、设计方案、解决问题。从而培养核心素养[3]。为此，笔者在曲线运动速度方向这一知识点应用环节设计了一个探究实验：为自行车后轮设计挡泥板。具体过程如下：
（一）将自行车挡泥板去掉，播放雨天在泥地骑自行车的视频，学生观察到泥水甩到了人的后背和腿脚。老师引导学生思考：泥水为什么会甩到人的后背和腿脚？并追问：泥水沿什么方向脱离轮胎？
（二）学生进行实验探究泥水脱离轮胎时的速度方向。老师提供自行车（没有挡泥板）小组讨论得出实验方案并进行实验探究：用蓝墨水代替泥水，用白纸代替人的后背，将自行车悬放，后轮外表面与盛有蓝墨水的水槽接触，用手搅动脚踏板，观察水离开轮胎的速度方向。
（三）学生根据实验得出结论：泥水脱离轮胎的速度方向相对自行车而言沿切线方向。老师提出问题引导学生思考：为了避免这种情况需要给自行车的后轮设计一个挡泥板，挡泥板应该覆盖哪些区域呢？
（四）学生根据实验探究结果和所学的曲线运动速度方向即切向方向的知识，小组讨论，进行设计并展示。
（五）老师对此活动进行小结：我们通过发现问题、通过实验研究规律、结合所学知识最后解决问题。其实科学技术的发展就是在发现问题、解决问题的过程中不断推进的。我们国家的5G技术领先于世界，但国产芯片技术的突破还有很长一段路要走，老师希望大家都能成为有志青年，不断丰富自己，提升自己，为我国科技领域的发展和突破贡献自己的力量。
笔者通过让学生经历发现问题、提出问题、设计方案、实验探究、解决问题这一研究问题的科学探究过程，充分体现了对学生科学思维、科学探究核心素养的培养，让学生收获了比知识层面更重要的东西。通过探究过程，参与实验活动，激发学生兴趣，提高动手能力，学会合作交流，体验知识获得感，养成科学态度。并且在最后的小结环节中，通过对学生的鼓励，帮助学生树立信心，激发学生的爱国意识、责任意识。
学科核心素养是学科育人价值的集中体现，是学生通过学科学习形成的正确价值观、必备品格和关键能力。本文笔者以曲线运动速度方向这一知识的建构以及应用为例，探讨了以核心素养为导向的物理课堂教学，在整个教学活动中，很好的落实了物理观念、科学思维、科学探究、科学态度与责任，让学生经历了知识建构的过程，促进了学生对物理知识的感知与理解，让学生在不知不觉中增长智慧。作为一线物理教师，我们应钻研教材，积极思考，研究课程内容与科学、自然、社会、环境等的联系， 在课堂教学中，更好地落实物理学科核心素养。
参考文献
[1]教育部． 普通高中物理课程标准[S].北京：人民教育出版社. 2017;
[2]樊兰君.基于“物理学科核心素养”下的课堂教学思考[J].陕西教育（教学），2017（1）：24-25.
[3]代小波.浅谈基于核心素养的高中物理教学的思考—— — 以人教版“力的分解”为例[J]. 新课程（下）,2018 (11):88-89;