论文部分内容阅读
摘 要：基于核心素养的高中物理课堂，要求我们在教学设计中，关注“物理观念”“科学思维”“实验探究”和“科学态度与责任”四要素.要在高中物理课堂上培养学生的核心素养，必须对教学内容进行核心素养指标下的分析；在此基础上，根据物理核心素养的相关素养表现与素养内涵，确定具体的可操作性的教学目标，并设计好基于物理核心素养的教学过程，使学生核心素养的培养落到实处.
关键词：高中物理；核心素养；教学设计；楞次定律
物理核心素养是学生在接受相应学段的教育过程中，逐步形成适应学生未来发展所需要的必备能力与关键品格，它是关于学生知识、技能、情感、态度、价值观等多方面要求的综合体.基于核心素养的物理课堂教学，要求我们在教学设计中，关注“物理观念”“科学思维”“实验探究”和“科学态度与责任”四个维度.每个维度都有其特定的素养形式与素养内涵，本文以《楞次定律》为课例，谈谈基于核心素养的高中物理课堂教学的设计与思考.
一、基于物理核心素养的教学内容分析
《楞次定律》是一节典型的学习难度较大的物理规律探究课，一是涉及的因素多，有磁场方向、磁通量的大小、磁通量的变化、线圈绕向、电表指针偏转、电流方向等.虽然学生已经对这些物理量有了基本的了解，但在同一实验中涉及那么多的物理因素，学生感到难以理清头绪.二是规律比较隐蔽，难以通过一般的概括获得规律，要求有很强的分析、推理和概括能力.“楞次定律”因其内容的复杂和表述的间接使规律显得更加抽象.前面学习的“电场”和“磁场”描述的场都是“静态场”，大小和方向是恒定的，而“楞次定律”所涉及的是变化的磁场与感应电流的磁场之间的相互关系，是一种“动态场”，学生理解难度增大.
针对课题《楞次定律》的特点，基于物理核心素养，我们对教学内容进行分析，列出了核心素养所对应的教学内容（见表1）.
三、基于物理核心素养的教学过程
在基于物理核心素养的教学内容分析和教学目标确定的基础上，设计基于学生物理核心素养的培养的教学过程.
（一）基于真实情境 提出研究的物理问题
通过演示实验创设问题情境，可以调动学生学习兴趣，激发学生的求知欲，并提出需要深入探究的物理问题.我们从学生原有的认识入手，条形磁铁穿过闭合线圈产生感应电流，设计演示实验，如图1所示，条形磁铁穿过线圈，用微电流传感器检测线圈中的电流如图2所示，学生能分析观察到的物理现象，提出可探究的物理问题——感应电流的方向的变化与哪些因素有关？ 这样引入的目的是培养学生发现问题和提出问题的能力.
（二）参与方案制定 经历实验探究过程
我们立足教材，并对教材进行延伸和深挖.以问题为导向，通过一组活动，从科学猜想到设计实验，再进行实验研究，在课堂上让学生经历探究的全过程，真切感受到科学探究的乐趣，提升对科学本质的认识，提高实验探究的能力，逐步发展丰富物理核心素养.
用实验证明，楞次定律是正确的.
进一步分析：用磁铁靠近轻质铝环A时，在铝环中产生了感应电流，获得了电能.在这一过程中，铝环与磁铁有相互作用的电磁力，所以，此同学对磁铁和铝环这个系统做功，符合能量守恒的普遍规律.倡导学生要节约能源，促进可持续发展的责任感.
（五）解决实际问题 提升科学思维能力
回归课前引入的演示实验，根据楞次定律解释为什么条形磁铁穿过闭合线圈，电流方向会发生改变？
让学生解决真实的物理问题，从中认识物理学的价值和与生活、社会、科技的联系，明白物理规律可以预测事物的结果或现象.
（六）总结学习内容 欣赏楞次定律
鼓励学生进行总结反思，本节课的研究内容、研究方法和研究结论，在此基础上欣赏楞次定律的简洁之美，楞次定律所蕴含的深刻的哲学道理，体会科学研究的乐趣和应有的态度.
基于物理核心素养的教学设计，是在研究物理核心素养的素养形式与素养内涵的基础上，确定其教学目标，有助于教师抓住“物理核心素养”主题，真正从物理知识本位转向关注完整的人、关注人的素养而进行的教学，有助于教师建构基于大教育观下的有效物理教学，把对学生核心素养的培养落到实处.
关键词：高中物理；核心素养；教学设计；楞次定律
物理核心素养是学生在接受相应学段的教育过程中，逐步形成适应学生未来发展所需要的必备能力与关键品格，它是关于学生知识、技能、情感、态度、价值观等多方面要求的综合体.基于核心素养的物理课堂教学，要求我们在教学设计中，关注“物理观念”“科学思维”“实验探究”和“科学态度与责任”四个维度.每个维度都有其特定的素养形式与素养内涵，本文以《楞次定律》为课例，谈谈基于核心素养的高中物理课堂教学的设计与思考.
一、基于物理核心素养的教学内容分析
《楞次定律》是一节典型的学习难度较大的物理规律探究课，一是涉及的因素多，有磁场方向、磁通量的大小、磁通量的变化、线圈绕向、电表指针偏转、电流方向等.虽然学生已经对这些物理量有了基本的了解，但在同一实验中涉及那么多的物理因素，学生感到难以理清头绪.二是规律比较隐蔽，难以通过一般的概括获得规律，要求有很强的分析、推理和概括能力.“楞次定律”因其内容的复杂和表述的间接使规律显得更加抽象.前面学习的“电场”和“磁场”描述的场都是“静态场”，大小和方向是恒定的，而“楞次定律”所涉及的是变化的磁场与感应电流的磁场之间的相互关系，是一种“动态场”，学生理解难度增大.
针对课题《楞次定律》的特点，基于物理核心素养，我们对教学内容进行分析，列出了核心素养所对应的教学内容（见表1）.
三、基于物理核心素养的教学过程
在基于物理核心素养的教学内容分析和教学目标确定的基础上，设计基于学生物理核心素养的培养的教学过程.
（一）基于真实情境 提出研究的物理问题
通过演示实验创设问题情境，可以调动学生学习兴趣，激发学生的求知欲，并提出需要深入探究的物理问题.我们从学生原有的认识入手，条形磁铁穿过闭合线圈产生感应电流，设计演示实验，如图1所示，条形磁铁穿过线圈，用微电流传感器检测线圈中的电流如图2所示，学生能分析观察到的物理现象，提出可探究的物理问题——感应电流的方向的变化与哪些因素有关？ 这样引入的目的是培养学生发现问题和提出问题的能力.
（二）参与方案制定 经历实验探究过程
我们立足教材，并对教材进行延伸和深挖.以问题为导向，通过一组活动，从科学猜想到设计实验，再进行实验研究，在课堂上让学生经历探究的全过程，真切感受到科学探究的乐趣，提升对科学本质的认识，提高实验探究的能力，逐步发展丰富物理核心素养.
用实验证明，楞次定律是正确的.
进一步分析：用磁铁靠近轻质铝环A时，在铝环中产生了感应电流，获得了电能.在这一过程中，铝环与磁铁有相互作用的电磁力，所以，此同学对磁铁和铝环这个系统做功，符合能量守恒的普遍规律.倡导学生要节约能源，促进可持续发展的责任感.
（五）解决实际问题 提升科学思维能力
回归课前引入的演示实验，根据楞次定律解释为什么条形磁铁穿过闭合线圈，电流方向会发生改变？
让学生解决真实的物理问题，从中认识物理学的价值和与生活、社会、科技的联系，明白物理规律可以预测事物的结果或现象.
（六）总结学习内容 欣赏楞次定律
鼓励学生进行总结反思，本节课的研究内容、研究方法和研究结论，在此基础上欣赏楞次定律的简洁之美，楞次定律所蕴含的深刻的哲学道理，体会科学研究的乐趣和应有的态度.
基于物理核心素养的教学设计，是在研究物理核心素养的素养形式与素养内涵的基础上，确定其教学目标，有助于教师抓住“物理核心素养”主题，真正从物理知识本位转向关注完整的人、关注人的素养而进行的教学，有助于教师建构基于大教育观下的有效物理教学，把对学生核心素养的培养落到实处.