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从课程教学理论方向探究核心素养背景下的情景创设的变化和方法

发表时间：2021/3/3 来源：《文化研究》2021年2月上作者：洪春根

[导读] 为了满足新时代的教育需求，教师必须站在课程教学理论方面，对高中物理的情景创设进行改变，从而培养学生的核心素养。既顺应时代的发展要求，也提高了物理课堂的效率，笔者对此进行了分析，具体如下。

广东省汕尾市陆丰市玉燕中学洪春根

摘要：为了满足新时代的教育需求，教师必须站在课程教学理论方面，对高中物理的情景创设进行改变，从而培养学生的核心素养。既顺应时代的发展要求，也提高了物理课堂的效率，笔者对此进行了分析，具体如下。
关键词：课程理论；高中物理；核心素养；情景
        一、创设物理问题情景，激发学生的科学思维素养
        在核心素养的背景下，教师要围绕物理教材的内容，精心设计教学，创设一个问题情景。从而引导学生对物理问题进行解决，培养他们的科学思维素养。因为核心素养要求教师更加关注学生的科学思维，这对于学生的发展而言非常重要。
        举个例子，在学习粤教版必修2“匀变速直线运动的特点”时，其中的时间关系建立运用到了“极限”以及“微元法”。这两种思想属于常见的原理，所以教师可设置这样的情景：先将圆分成六等分，具体如图1所示。然后连接等分点得到正六边形，再分为十二等分，并连接等分点得到正十二边形。使学生了解：随着等分数量的增加，正多边形越来越像圆形。若是等分次数逐渐趋于无穷大，那么所获得的正多边形会逐渐接近于圆，这被称为割圆术。借助这样的原理，将匀变速直线运动的速度时间图像，按照时间等分，在每个等分时间间隔△t中，如果物体做匀速直线运动，那么△t的位移＝矩形面积。矩形面积加起来的和与t时间内匀变速直线运动的位移相近，具体如图2所示。学生会发现：随着等分次数的增加，等分时间间隔△t的速度变化越小，而且矩形面积加起来的和与匀速直线运动位移越来越相似。等次分数接近无穷大，那么矩形面积加起来的和＝匀变速直线运动的位移。也就是说，速度时间图形和坐标轴组成的图形面积＝匀变速直线运动位移[1]。在促使学生理解匀变速直线运动位移关系时，也培养了他们的科学思维素养。

        二、创设物理实验情景，激发学生的求知欲
        物理这门学科需要以实验作为基础，通过创设形象的物理实验情景，为学生进行演示实验过程，使他们了解物理原理的形成过程，激发他们的求知欲与学习兴趣。同时，这也是核心素养的重要部分。
        举个例子，在学习粤教版必修3-1“磁场”时，教师可开展这样的实验：教师先拿出一根钢棒和磁针，让学生分析怎样判断这根钢棒有没有磁性。于是有学生将钢棒的一端接近磁针的北极，两者相互吸引。促使钢棒的另一端也接近磁针北极，两者仍然相吸。使得他们掌握原理：钢棒如果和磁针相斥，代表钢棒具有磁性，这是因为同名磁极相互排斥。但钢棒和磁针吸引不一定说明钢棒有磁性，虽然异名磁极相吸，但没有磁性的铁质物体，同样可以被磁体吸引。学生在实验中发现：钢棒两端都能和小磁针的北极相吸，所以钢棒无磁性。
        或者在学习粤教版选修3-2“电磁感应”时，为了促使学生通过实验来考察和验证电磁感应的原理，教师可提前准备磁铁、干电池、铜线、钳子、回形针等。将铜线缠绕在干电池侧面，包十几圈后再扎紧做出线圈，将线圈两边的铜线预留稍微长一点。但铜线线圈不能过重，因为过重容易影响转动效果。再用回形针做两个挂钩，通过磁铁将挂钩吸在干电池的正极和负极中。需注意的是，必须用磁铁，因为磁铁可导电，不能采用磁石。几个磁铁叠加起来站在电池上，将做好的铜线圈挂在连接正负极的挂钩上。由于电池有电，所以学生看到了因线圈电磁感应而在挂钩中转动的现象，具体如下图。通过创设物理实验情景，激发学生对于知识的好奇心[2]。

        三、创设实际生活情景，使学生体会物理的价值
        物理学科来源于实际生活，在核心素养的背景下，教师也要创设生活化的情景。使学生对物理知识有深刻的认识，能用物理的眼光来认识生活中的事物，体会到物理的价值。
        举个例子，在学习粤教版必修2“万有引力定律”的内容时，可以给学生播放关于“嫦娥四号”成功发射的新闻，这也代表着我国越来越强大。再为学生展示这样的课件：我国发射的嫦娥四号卫星被月球引力所“俘获”，并成功着陆在月球。第一次近月制动进入12小时月球轨道，第二次近月制动进入近月点（M）200公里，远月点（N）1700公里，周期是3.5小时的轨道。进入这个轨道运行时，通过M和N的速率是和。在卫星通过M时，开展第3次近月制动，卫星进入周期是120分钟，高度200公里的环绕月球南极和北极的极月圆形环月轨道。同时卫星运行经过P点的速率是。分析卫星在M、N、P这几个点运行时的速率，以及加速度大小。
        又例如，在粤教版必修1课本有一习题“如图3-4-8所示，将钩码挂在橡皮筋的中点C，先将橡皮筋的两端A、B慢慢靠拢，再将A、B两端逐渐分开，观察在此过程中橡皮筋的长度，有什么发现？”教师创设这个情境，通过演示，可以看到A、B两端逐渐分开过程，两橡皮筋夹角变大，橡皮筋形变增大，进一步分析得到，相应弹力变大，但这两弹力的合力始终不变。两个同学提一桶水、拉单杠问题讨论如何省力等等都是这个原理。这个演示情境可以有效的解决学生认识过程中的形象与抽象、实际与理论、感性与理性的关系。

        通过展示这种生活化的教学情景，促使学生理解卫星变轨中的加速与减速，由高轨道进入低轨道时需要减速，由低轨道进入高轨道时需要加速。理解“万有引力”的概念，体会到物理在生活中的价值和作用。
        四、创设前概念转变情景，使学生学会知识迁移
        所谓前概念，指的是学生之前所掌握的知识和理念。这些前概念可能和正确的概念产生背离，所以需要创设前概念转变情景，促使学生进行探讨和研究，构建新的物理概念。
        比如在学习粤教版必修1“超重与失重”时，有学生认为超重现象仅和向上加速运动有关联。为此，教师可创设这样一个情景：电梯在做向上加速运动时，电梯里的人处于超重的状态，请大家思考下这是为什么？并且找出原因。其是否只在向上加速运动状态下产生？再转变情景，让学生分析电梯做向下减速运动时，电梯里的人处于怎样的受力状态？使得学生了解超重会产生于向上加速、向下减速中。同时还要提出问题：“在竖直平面里坐匀速圆周运动时，人会不会在最低点产生超重？”促使学生进行研究和分析，帮助他们理解超重和加速度的关系，无论物体怎样运动，只要其具有向上加速度，就会处于超重状态。
        再比如，在探究落体运动快慢时，日常生活中的常见落体现象得到重的物体下落快，轻的物体下落慢。教师可演示三组实验：轻重一样快、轻的下落快、重的下落快。从而非常直观得出下落快慢与物体的轻重无关，询问学生：“那你们认为与什么有关呢？”预测学生猜想（形状、体积），给每实验小组发几个体积大小不一的小铁球和形状各异的小铁块。让他们按要求进行实验，记录实验结果，谈一谈自己的新发现。最后发现与物体自身的轻重，形状，体积等都无关。可再问学生：“那么与什么有关呢？”继续猜想，并设计实验加以认证分析[3]。
        五、总结与体会
        在核心素养的背景下，高中物理教师要转变教学情景。在帮助学生理解这些知识的同时，使得他们能举一反三、灵活变通，提高物理教学的有效性，这样才符合核心素养的教学理念与目标。
参考文献：
[1]张多生. 聚焦核心素养的高中物理习题拓展策略之我见[J]. 课程教育研究,2020,(52):55-56.
[2]郑雅梅. 基于物理学科核心素养下课堂教学有效性的思考[J]. 考试周刊,2020,(70):144-145.
[3]王朝娟. 核心素养导向的“情景对话体悟”式教学探讨——以高中物理“功率”的教学为例[J]. 教育界(基础教育),2019,(06):46-47.