核心素养导向的物理翻转课堂教学案例研究——以《平抛运动》为例

◎王传友

新的高中物理课程标准在修订时提出了核心素养的概念。所谓核心素养是指学生在接受相应学段的教育过程中，逐步形成的适应个人终生发展和社会发展需要的基本知识，必备品质，关键能力和立场态度等方面的综合表现。核心素养是科学素养的核心，是可培养的、可发展的，是一种综合的可迁移的高级素养，是个人发展和时代进步的必然需求。物理学科核心素养主要包括“物理观念”、“科学思维”、“科学探究”和“科学态度与责任”四个方面。基于微课的翻转课堂可以为学生的物理核心素养养成提供有效的培养途径，同时也能为其提供了强大的动力。

笔者以“平抛运动”为例，阐述如何借助基于微课的翻转课堂之力，有效提升学生的物理学科核心素养。

一、注重核心概念的学习，培养物理观念

物理观念的培养需要学生亲历“具体实例→物理概念规律→观念组成部分→亚观念→观念”这一结构化、观念化的过程。因此，教师可以依托基于信息技术的翻转课堂教学，在微课视频里和教学中提供丰富的生活实例，创设一些能有效引导物理概念教学的问题情境。学生在亲身体验物理知识的形成过程中，理解物理知识的内涵和外延，进而将物理知识转化为物理观念。

实例1、在平抛运动概念教学中，笔者要求学生在课前自主学习阶段，独立完成自主学习任务。学生通过观看视频，查阅网络资料，阅读教材相关内容，不仅丰富了对曲线运动的认知，还为抛体运动模型的构建及平抛运动概念的内涵和外延的理解扫除了障碍。课堂上针对学生提出“平抛运动与抛体运动间的联系”笔者通过设置的问题1、你见过抛体运动的轨迹形状有那些？问题2、你能否依据某些标准对不同轨迹形状的抛体运动进行分类？问题3、类比抛体运动尝试给平抛运动下个定义？问题4、平抛运动的特点？引导学生深入的思考与交流，让学生在对比分析中加深对物理现象规律和抛体运动与平抛运动概念的理解，有效地促进了学生物理观念的形成。

二、强化推理分析综合能力的训练，发展科学思维

科学思维主要包括模型建构，科学推理，科学论证，质疑创新等要素。基于微课的翻转课堂教学模式中，生生互动师生互动的平台，为学生科学思维的养成提供了土壤。

实例2、笔者在“平抛运动”教学过程中，不仅让学生体验从大量生活实例中抽象出“抛体运动”理想化模型的过程，而且让学生认识到建构理想化模型对科学研究的重要性。教学中为了有效培养学生的科学思维，笔者设置了如何研究平抛运动规律的开放性问题。在此之前学生只是学习了匀变速直线运动的规律，还没有经历探究曲线运动规律的研究过程。课堂里学生通过观看微课视频flash动画触发思考，体验蜡块实验过程（玻璃管在水平方向做匀加速直线运动，蜡块在竖直方向做匀速直线运动）。经过对比、分析与推理等过程，学生很快就发现事实“结论：两个相互垂直的直线运动可以合成一个曲线运动”并提出“猜想：平抛运动也是曲线运动，能不能分成两个相互垂直的直线运动呢？”。教师应顺势鼓励学生，让学生从不同的角度思考物理问题，尝试对不同的观点和结论用科学的证据进行解释和分析，培养学生质疑创新精神，分析推理的能力，以发展学生科学思维，助其终身学习能力的养成。

三、注重演示实验的创新，体验实验探究的过程，提升科学探究能力

科学的探究要求学生具有提出科学问题，形成猜想和假设，设计实验与制定方案，获取并处理信息的能力。基于证据得出结论并做出解释，以及对科学探究过程和结果进行交流、评估、反思的能力。教师通过信息技术运用各种软件制作出逼真的创新型flash视频演示实验，不仅可培养学生的实验创新意识，还可以激发学生的科学探究欲望。

实例3、在“研究平抛运动的规律”教学中，学生通过观看形象逼真的微视频，很容易得到平抛运动可以分解成水平方向的匀变速直线运动和竖直方向的自由落体运动。教师大胆放手，要求学生在课前独立自主设计的实验方案拿到课堂上来，鼓励学生把自己设计方案的特点和困难表达出来。在小组内交流与评估，然后让各小组交流展示实验方案，接受其他小组的质疑和提问，进一步完善实验方案。通过对实验的探究过程和结果进行交流评估，极大地提升了学生质疑创新的精神，有效地推动了学生科学思维能力的发展。

四、深挖物理史料，培养科学态度与责任

物理学科核心素养的养成，需要教师在教学中，围绕物理核心素养，深入挖掘物理学科的育人价值。充分开发物理课程的科学史资料，让学生寻觅先贤的足迹，模拟科学发现过程，领会并学习其中的科学研究方法。体会大师们勇于探索、敢于质疑、不断创新的精神。

实例4、笔者在课前要求学生以小组合作的方式，收集和整理有关“抛体运动的研究历程”的材料。在课堂上学生通过时间列表，文字叙述，画思维导图，视频资料等形式，极具个性的展现了有关抛体运动的研究历程，在学生自我展示成果基础上，让学习小组交流讨论。通过这一活动，让学生领悟物理学的发展需要一代又一代的物理学家不断的积极进取勇于创新的内涵；让学生深深感受到在探索宇宙的真理过程中，科学家必须具有超乎常人的恒心和毅力，严谨求是的科学态度。在教学中可以借助物理史料，为学生创设情境，把学生带到物理发展的历史长河中，借鉴科学发现的过程，让学生在潜移默化之中受到育人的教育效果，培养学生的科学态度与责任。

物理核心素养是物理学科教育在高度、深度和内涵上等多方位的提升。基于微课的物理翻转课堂教学模式以生为本，不仅激发了学生学习物理的兴趣，培养了学生自主学习的能力，训练了学生的自律性和意志力，还为学生物理核心素养的养成提供了新的课堂教学形式，促进了学生物理核心素养的养成。