核心素养视野下以人为本的物理课堂实践研究

摘 要：经过多年的教育改革，素质教育成效显著，但是与立德树人的总要求还是存在一定的距离.主要表现在重智育轻德育，大部分学校过分追求分数和升学率，学生的社会责任感、创新精神和实践能力较为薄弱.随着核心素养的提出，试图从顶层设计去解决目前存在的问题，核心素养最为关键的理念是“以人为本”.本文从物理课堂教学的角度，阐述如何在教學中使物理核心素养生根落地.

关键词：核心素养；以人为本；物理教学

作者简介：连培惠（1981-），女，山东荣成人，硕士，中学一级教师，主要研究新课程改革下的物理教学高中物理的核心素养是指学生在接受物理教育过程中逐步形成的适应个人终身发展和社会发展需要的必备品格和关键能力，是学生通过物理学习内化的带有物理学科特征的品质.用著名物理特级教师吴家澍的话来讲，就是把所学的物理知识都忘掉后，所剩下的给人终身受用的东西；或者说，学过的物理能给学生打下什么烙印，他跟没学过物理的人相比会有怎样的差异.从专业角度讲，物理核心素养主要由“物理观念”、“科学思维”、“实验探究”、“科学态度与责任”等四个方面的要素构成.本文结合作者在实际教学中积累的案例，讨论如何使物理核心素养在课堂内外的教学中生根落地.

1 努力转型课堂教学理念——从知识本位到以人为本

长期以来，物理的课堂教学通常是以知识为线索展开，很容易导致教师把教学的重点放在知识的落实上，而忽视了育人的功能.为了防止这种倾向，在设计和开展教学时，必须以物理核心素养为导向，将“物理观念”、“科学思维”、“实验探究”、“科学态度和责任”等要求贯穿在教学活动中，使物理教学过程成为学生核心素养形成的过程.不管是新课教学、复习课教学还是习题课教学，物理课堂都要从知识本位向以人为本转型，通俗地讲就是在课堂教学中更多地关注人，关注人的全面发展.

案例1 在《牛顿第一定律》的教学中，以知识为本位的做法是：重复伽利略的理想斜面实验（图1），从“毛巾桌面”、 “粗布条桌面”、“木板桌面”等得出牛顿第一定律内容，然后将定律内容的关键词进行拓展，最后再加以用题目，当堂检测知识掌握情况.

这样的课型主要存在两个问题：一是单靠老师的讲授，缺失学习者的主动参与和建构，即使对所学的知识，学生也是难以深入理解、切实掌握的；二是这种一步到位的教法，更是有悖于科学的本质（科学讲究证据，科学总是试图确定和避免偏见）.若长此以往，将使学生对科学形成错误的认知，认为科学发现总是一帆风顺的；甚至会以偏概全，有碍科学思维的培养.

如果有同学问你，仅仅从伽利略斜面实验就能说明“一切物体…”，这样的逻辑关系成立吗？所以，通常为了更为直观地说明规律的内容，笔者往往在从理想斜面实验得出规律后，再加以辅助实验（如图2、图3、图4所示）：①敲击下面的象棋子，上面的象棋子保持原来的静止状态落下.说明固体有惯性；②突然推动小车，车上面杯中的水保持原来的静止状态会向后溢出；突然止住运动的小车，杯中的水保持原来的运动状态向前溢出，说明液体有惯性；③向一点燃的蜡烛吹一口气，可看见火苗依次摆动或熄灭.说明气体有保持原来运动状态的惯性.再让学生从这三个小实验中总结：不管固体、液体还是气体，都具有惯性.

案例2 在进行复习课教学时，有这样一个题目：已知汽车质量m，行驶速度vo，汽车安装有防抱死刹车系统（ABS）， 制动力恒为f，设驾驶员的反应时间为to，问从驾驶员发现情况到完全停车共经过多少距离？答案是x=mv202f+v0t0，单纯从知识层面来看，答案的得出意味着教学的结束，但是知识以外还能教给学生哪些更有用的东西？引导学生思考具体情境中影响x的具体因素.质量、速度和反应时间，再具体到不超载、不超速、不疲劳驾驶或不酒后开车等等.

教师是落实核心素养的第一责任人，面对核心素养，理念要先行，课堂要转型，才能使学生在学到知识的同时，获得学生终身受益的核心素养.课堂教学从“知识本位”到“以人为本”的转型是一个长期的过程，需要老师们不懈地努力.

2 发掘实验教学的真善美——从“少”做实验到“多”做实验

物理学是以实验为基础的学科，著名物理学家丁肇中曾经说过：所有的自然科学都是实验科学，再好的理论如果与实验不相符，那么理论就不存在，实验可以推翻理论，理论永远无法推翻实验.

长期以来，我们的物理课堂，有重知识，轻实验的倾向.以往叫做“黑板上做实验”，现在叫做“电脑上做实验”，或者“试卷上背实验”，这三种对待实验的态度都是不利于学生“实验探究”能力的培养，实验教学是发展物理核心素养的有效途径.笔者始终追求能利用实验室现有的器材完成的，尽量自己动手做，让同学体会到实验教学的真善美，而不是停留在理论上.

案例3 如图5所示，在铁芯上、下分别绕有匝数n1=800和n2=200的两个线圈，上线圈两端与u=51sin314t （V）的交流电源相连，将下列线圈两端接交流电压表，则交流电压表的读数可能是

A.2.0VB.9.0VC.12.7VD.144.0V

该题是2011年浙江省高考题，是典型的“实验”推翻“理论”.原因是在平时的练习中都是理想变压器，所以在学生头脑中形成了强烈而稳定的认知——“线圈匝数之比等于电压之比”.在以后的教学中，笔者每次碰到变压器新授课的时候，总是从非理想变压器开始测数据（图6），让学生体会到电压之比不等于匝数之比，慢慢移动铁芯，使之形成一个闭合回路时，才近似满足书本上的规律公式.让知识的构建经历“漫长”的过程，在学生的脑海中留下深刻的印痕.

案例4 如图7所示为静电力演示仪，两金属极板分别固定于绝缘支架上，且正对平行放置.工作时两板分别接高压直流电源的正负极，表面镀铝的乒乓球用绝缘细线悬挂在金属极板中间，则

A.乒乓球的左侧感应出负电荷

B.乒乓球受到扰动后，会被吸在左极板上endprint

C.乒乓球共受到电场力，重力和库仑力三个力的作用

D.用绝缘棒将乒乓球拨到与右极板接触，放开后乒乓球会在两极板间来回碰撞

该题是浙江省高考题，本演示实验蕴含了静电感应、库仑力等知识点.笔者在高三复习课讲到静电场的时候不仅从理论上分析，还挖掘其中的实验因素，用生活器材演示了此实验（图8）.笔者让左边的大球通电起电机带上电，然后小球弹开一定的角度，然后笔者用自己的手充当右边的极板，会发现金属球开始左右摇摆，开始跳舞了，学生看到这个现象感觉物理太神奇了，有点像永动机.教师顺势引导学生进行思考，发现根源是同种电荷相互排斥，而不是所谓的永动机.

著名心理学家皮亚杰指出：“只有学生的心理积极作用于环境，其认知发展才能顺利进行.只有当学生对情境的刺激进行同化和顺应时，其认知结构的发展才能得到保障.”教师有目的、有计划地努力发掘教学中的实验素材，为学生积累感性材料，有利于学生的观察、猜测和想象.学生不再是单纯的是知识接收者，而是课堂活动的参与者，他们在更加显性的实验中始终保持着思维上的高度“兴奋”，进而促进对知识主动、高效的建构，这正是实验的魅力所在.

3 学生参与习题讨论——从教师讲解到学生参与

不容质疑，习题教学占据了整个高中阶段相当比例的教学时间.单纯就题论题的习题教学方式，往往会使学生产生倦怠感，体会不到“物理是有用的，有趣的”，作为老师，要努力挖掘习题背后的生活因素.

案例5 如图9所示，当M静止在斜面上，再放一个m在M上面，问M将如何？如果单从知识层面讲，整体法即可解决，再配套幾个变式训练即可巩固，但这样的讲解是缺乏生命力的，没有关注到学生，没有这个知识背后的应用.如果让学生思考：停在斜坡的汽车，如果再上来几个乘客，汽车是否会下滑，那么就会调动学生的积极性.让学生学会动脑去思考生活现象背后的物理知识.

再比如在进行《原子核式结构模型》新课教学时，有一个数量级的估算，原子半径是10-10m，原子核半径是10-15m，还拿操场和小水滴做比较.但这样的举例没有学生的参与，学生缺少相应的感知，笔者在新课教学时，让某个同学报出自己的身高（1.80m）以此当作原子核直径，然后再按照比例换算，扩大105后，半径变为90km.也就是如果同学作为一个原子核大小，那么原子大小将是以学校为圆心，方圆90km为半径的一个圆，再具体点，就是东到上海，西到杭州，北到苏州，南到宁波范围，这样用α粒子打中原子核的概率是非常小的，再次体会α粒子散射实验的几个结论，瞬间明白为什么会是这样的.

当学生主动参与到习题中后，这不正是体现了以人为本的理念吗？放手让学生主动去发现，主动去构建，主动去分析，那么习题教学也不难了.

4 培养学生质疑精神——从知识灌输到主动质疑

创新是一个民族不断进步的灵活，属于科学思维的重要组成部分，是基于事实证据和科学推理对不同观点和结论提出质疑、批判，进而提出创造性见解的能力与品质.“学起于思，思源于疑.”质疑，是物理学发展的开始，也是物理学发展的动力.科学上很多重大发明与创新，与其说是疑问的解决者促成的，不如说是疑问的寻求者促成的.伽利略对亚里士多德“自由落体定理”的质疑，才导致他完成了比萨斜塔实验.瓦特质疑烧开水时壶盖为什么会跳由此改良了蒸汽机，直接推动了人类社会由农业文明进入工业文明.牛顿从苹果为何会落地的疑问发现了万有引力定律.这些理论与实践，非常有力地证明了一个简单却是十分重要的命题：一切创新都始于质疑.没有质疑，将没有创新和批判，再多谈科学素养和终身发展也就没有多大意义了.

笔者在进行电磁感应教学时，提到录音和放音原理不一样时，有个比较灵活的学生马上就提出：老师磁带的A、B面是怎么分的？是不是磁带正面为A，反面为B.对于学生的问题，选择了查阅资料，寻找答案.如果一味搪塞过去，势必会挫伤学生学习的积极性，下次再也不敢提问了.

同样，在解一个气体状态方程时，方程和参考答案一样，因为笔者没有算，直接抄了个答案给学生讲，当时没有一个同学提出来，就这样过去了.但过了一天，学生跑过来对笔者说，自己无论如何也算不出答案，请老师看看自己错在哪里.经过笔者几番演算，发现原来是答案算错了，如果没有这位同学孜孜不倦的追求，不知道原来是答案错误.

因此，教师在平时教学中应该重聆听，少阻止；重鼓励，少批评；重引导，少告知.平等地对待每一位同学，俯下身子倾听学生的声音，创造和谐平等的课堂，学生才敢说出自己不同的声音.倒逼教师潜心钻研，积极备课，两者相互促进相互成长.

5 笔者的反思

核心素养的提出，从根本来说不是一件新的事物，而是我们的教育在不断地创新升级，教育慢慢地在回归本真.从最初的“双基目标”到上一轮新课改提出的“三维目标”到本轮的“核心素养”，其本质关系是层层递进的关系，关注面从知识转向人，体现以人为本的理念，教师们不必感到恐慌和抗拒，从目前接触的情况看，还是存在一些问题的.

首先是理念先行不够深入，部分老师习惯了原来的教法，以自己的教学经验为中心，开展教学，忽视了教学的主体——学生.

其次是实验教学重视程度不够.比如有的老师拿来了气垫导轨，但需要用脚充气，由于学生踩得不均衡，导致实验效果不佳，然后老师就唐塞过去.给人的感觉，明明做不出来，非要照着书本去说的感觉.

再次是对常态课注重视不够，往往老师们很重视优质课的备课，磨课，充分挖掘“核心素养”的落脚点，但对常态课，思考程度不够，形成常态课、优质课两张皮的感觉.真正的优质课，肯定源自优秀的常态课，常态课才是落实核心素养的主阵地.

我们相信，核心素养的全面落实需要一个过程，目前碰到的一些困难，将会不断解决.教育的关注度会最终慢慢回到“以人为本”的轨道上来.

参考文献：

[1]吴家澍.核心素养视域下的物理教学 [R].南京：浙江省义乌中学2016.9.29.

[2]朱建廉.从核心素养说开去[R].南京，南京金陵中学 2016.12.08.

[3]丁红明.习题教学中培养学生情感态度与价值观的研究[J]. 物理教学，2016（8）：17～19.endprint