基于核心素养的高中物理情境教学

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　　摘 要：学生发展核心素养，主要指学生应具备的，能够适应终身发展和社会发展需要的必备品格和关键能力。区别于传统的学校教育，老师要更注重培养学生的社会责任感、创新精神、实践能力。情境教学法是指在教学过程中，教师有目的地引入或创设具有一定情绪色彩的、以形象为主体的生动具体的场景，以引起学生一定的态度体验，从而帮助学生理解教材，并使学生的心理机能能得到发展的教学方法。
　　关键词：核心素养 情境教学 高中物理
　　学生发展核心素养，主要指学生应具备的，能够适应终身发展和社会发展需要的必备品格和关键能力。研究学生发展核心素养是落实立德树人根本任务的一项重要举措，也是适应世界教育改革发展趋势、提升我国教育国际竞争力的迫切需要。“核心素养”的提出，是基础教育课程改革的创新点和突破点，为我国持续推进的基础教育课程改革注入了新的生命活力。区别于传统的学校教育，老师要更注重培养学生的社会责任感、创新精神、实践能力。这就要求老师多联系实际，多关注科学前沿，在教学中多创设情境。
　　情境教学法是指在教学过程中，教师有目的地引入或创设具有一定情绪色彩的、以形象为主体的生动具体的场景，以引起学生一定的态度体验，从而帮助学生理解教材，并使学生的心理机能得到发展的教学方法。情境教学法的核心在于激发学生的情感、激起学习者主动学习兴趣、提高学习效率。
　　物理教学中情境的创设有多种方式：老师的演示实验、学生的自主探究、多媒体的展示、介绍甚至重现科学家的著名的实验等等。
　　前段时间听了一节初中的课：《压强》。老师以一个比较孔武有力的男生跟一个相对柔弱的女生比赛钉钉子作为开场，让其他学生先选好支持的对象，可想而知大部分同学都支持男生。然而，最终却是不被看好的女生赢得了比赛，怎么回事呢？老师随后进行了揭秘，原来啊，给男生的钉子是截去了尖头的。同学们都恍然大悟，由此引入新课的教学。老师创设这样的情境引入新课，不光一下子提高了同学们的学习热情，还会让孩子们感觉学习并不是脱离实际的。
　　高中物理的教学同样如此。
　　在讲《自由落体运动》时，不同物体下落的快慢是否相同？学生会不假思索地回答：重的下落快。这时老师不要急于否定，或者拿器材给学生演示来证明学生是错的。老师可以给同学们介绍伽利略的逻辑推理的方法，如果重的下落快会得到相矛盾的两个结论，简单易行。同学们从中可以体会到科学家的思维的精妙，还能体会到逻辑推理是物理的一种重要的研究方法，矛盾冲突还能激发学生继续探究的兴趣。接下来老师可以让同学们自己设计实验来寻找是什么误导了我们，这里不需要什么复杂的器材，身边的纸就可以进行探究。在寻找到是空气阻力引起的之后，让同学们也来推论一下：如果没有空气，会是什么情况？最后用牛顿管来验证。
　　物理是一门实验科学，如何设计实验显得尤为重要。在探究自由落体运动的运动特点时，常规做法是使用打点计时器，不过我觉得这里使用书上介绍的另一種方法会更好：数码相机和电脑相结合。因为这时使用打点计时器的新鲜感已经没有了，而处理数据得出是匀变速直线运动以及求出加速度对于初学者来说并不是一件特别容易的事。这时如果使用平时生活中拍照的数码相机的话，学生的精神会为之一震，原来数码相机还能这样用！激发了学生的好奇心、引起了学生的学习兴趣，困难就容易克服多了，而且对于培养学生的创新精神也很有帮助。我先在一个小黑板上用刻度尺画好了刻度，让一个同学在小黑板前自由释放小球，另一个同学用数码相机的录像功能拍下它的下落过程。之后我把视频文件导入电脑，敲击键盘上的“→”就能一帧一帧地播放，让学生在小黑板上标好位置，我再把说明书上标志的各帧照片的时间间隔告诉学生。接下来让学生思考如何判断是否匀变速直线运动以及怎么求解自由落体加速度，学生经过分析会自动把打点计时器的纸带处理的方法迁移过来。
　　多媒体技术的应用，使得我们的教学方式和手段有了很大的改进，也给我们的教学带来了很多的便利。老师们要多去学习新的技术，应用到我们的教学中来。这样的课堂不仅容易吸引到学生的注意力，还能激发他们学习新鲜事物的积极性。例如传感器能直接将测量结果显示出来，使用起来比传统的测量仪器方便，在课堂上可以多给学生展示，让学生感受先进技术的优越性。甚至传感器连着电脑，用合适的软件直接输出处理结果。传统的实验器材得到的数据也能输入excel，输好公式直接得出结果，还能直接把数据变成图像的方式。学生要学的不只是物理上的多年不变的科学道理，学习一些先进的技术的应用对其终身发展都是有益的。
　　有些演示实验器材较小，学生在下面看不清，这时可以开启手机拍摄视频给学生同步直播。有些实验不太稳定，可以使用软件模拟实验。有些实验是较大的工程，课堂或者实验室根本无法做到，可以去找视频资料放给学生们看。总之，方法多种多样，要灵活变动，给学生创设合适的情境，千万不要因为不适合课堂实验就直接照本宣科过去就算了。
　　在备《摩擦力》这一节内容的时候，我想起曾经看过的一个电视剧中的片段：男主角被女主角用长长的链子栓在马上，一起走在沙漠里。突然出现了流沙，男主没有看到，一脚踏了进去，开始下陷。女主骑着马想把他往上拉，发现无能为力，就松开了链子打算放弃他。这时男主看到前方有一棵树，甩出链子，链子缠在了树上，男主拉着链子爬了上来。我截取了这段视频放给学生看，是主角光环还是有其科学道理？其实关于摩擦力，学生在初中已经有了初步的了解，知道这里有静摩擦力。而这里的摩擦力受不受得住一个人这么大的拉力，还需要深入地探究，这样引入这部分的教学，学生就会饶有兴致。
　　央视有一个科普类的综艺节目，投入了大量的人力物力做了很多的大型实验。其中有一个实验是100kg的保险箱拖着长长的绳索以及铁链绕过横杆下坠，底下停着一辆崭新的轿车。在完成了摩擦力的基础的教学之后，我又截取了这段视频给同学们看，同学们看的时候都为那辆轿车捏了一把汗，结果保险箱的下坠使得绳索在横杆上绕起了圈，最后保险箱神奇地停在了空中。这个片段展示了摩擦力的强大作用，而码头的巨轮也是用绳子缠在码头上停住的。这时再让同学们回想之前的那个电视剧，思考情节是否合理。有条件的话可以实地考察一番，比如去到操场上探究一下什么材料的绳子，需要在树上绕多少圈可以拉住一个人而不滑脱。这样的情境设计下的教学，学生对之印象非常深刻，而且也能让理论知识与实际紧密结合。 　　在摩擦力的学习中，常常有这样的题目：两本书叠起来，要把它们分开需要多大的力？把内页错开几次来叠呢？在以往的教学中，用滑动摩擦力的公式求解出了就过去了。这次，我把央视的视频放给同学们看。央视是拿两本黄页（电话号码本）一张一张地对叠的，用了两辆大卡车才把它们拉开，而且不是完好无损地分开，而是被撕裂了，观感非常的震撼。而打动我的是有几个学生边看视频边真的拿了两本书一张一张地对叠了起来，下了课跑过来给我看，说：“老师，真的拉不开！”说明给学生看视频，学生并不是看了就算了的，他们真的会去试、去体验，看来这样的情境教学对于实践能力的提升还是很有效的。
　　高中物理的选修部分有很多内容是无法通过实验来验证的，比如《原子结构》、《原子核》这样的微观世界的内容。这时老师可以想办法设计一些模型去类比，否则太抽象太晦涩难懂。在讲《原子的核式结构模型》的时候，我给同学们准备了一个猕猴桃和一个水蜜桃，外面用纸包住，问：“在不剥开纸的前提下，里面是什么水果，可以用什么样的方法来区分？”学生回答，捏一捏。学生捏了捏，发现都是软的，无法区分。“还可以采用什么方法呢？”用一根签子戳一戳。通过签子戳一戳的感觉对比勒纳德的实验，学生就比较容易理解科学家是如何通过实验总结出原子不是实心球体的，以及卢瑟福用ɑ粒子射到金属箔上的实验得出原子的核式结构模型。这里，还可以穿插对两位物理学家的介绍，了解他们的伟大贡献，教育学生也要努力实现人生的价值。
　　我们不止要去了解科学家们的贡献，更重要的是学习科学家们的坚韧不拔的精神，进行科学探究的方法。他们对科学研究方法进行了创新，比如前面提到的伽利略的逻辑推理。在当年的研究条件下，伽利略无法直接探究自由落体运动的特点，从而开创了科学实验加逻辑推理的方式，这成为了科学研究的一种重要的方法之一。对称性思维对科学的发展也有很大的推动作用。在科学家们证明到了光不止具有波动性，还具有粒子性之后，德布罗意就提出猜想：粒子也有波动性，并在此基础上进行了理论推导。后人就是以这个为研究方向，最终通过实验来证实。这样的例子还有很多，激励着同学们要大胆创新。
　　总之，在物理的教学中有多种方法创设情境。只要老师肯下功夫、多钻研，激发学生的学习兴趣、探索的欲望，學生的社会责任感、创新精神、实践能力就能得到相应的提高，学生发展核心素养的提高就不是一句空话。
　　参考文献
　　[1]汪瑞林，杜悦.凝练学生发展核心素养 培养全面发展的人——中国学生发展核心素养研究课题组负责人答记者问[N].《中国教育报》2016年9月14日第1版.
　　[2]郑金洲.教学方法应用指导[M].上海：华东师范大学出版社，2006.
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