核心素养下的高中物理生态互动课堂的构建

摘 要：新的时期赋予了教学新的使命，高中物理教师也要结合物理学科的特点，按照教育部立德树人的标准，在教学中为学生构建出物理的生态课堂、互动课堂，充分的发挥学生的潜力，促进学生各项素质的全面发展，从而提升学生的物理学科核心素养。本文以物体运动为例，通过直观、形象的图像将物理的抽象知识概念表达出来，让学生掌握物理的研究方法，培养学生的物理价值观，让学生能够在学习中利用更多的资源，生成更多的知识，从而实现高效课堂教学的目的。

关键词：高中物理；核心素养；生态课堂；图像教学

当下是一个信息与技术多元化发展的时代，仅仅是课堂教学内容已经不能满足学生多样化的需求，教师应该从学科的特点入手，构建一种开放、灵活的教学课堂。在学科素养理念之下，教师不再将自己置于教学过程中的主导地位，而是充分的尊重学生的学习主体性，善于听从学生的物理学习观念和物理学习意见，通过与学生进行及时的交流与沟通，形成了一种良好的学习氛围。因此，高中物理教师应该帮助学生构建起互动、和谐、友好的生态课堂，从而全方位的促进学生的发展。

一、 构建高中物理生态课堂的意义

生态课堂充分的体现了学生的主体性，注重学生的学习需求，让学生的个性特点能有效的发挥出来，高中物理教师可结合物理学的特点，运用多媒体技术，以实验、图像为教学载体，将课堂教学和学生的发展有机的统一起来，构建起符合时代要求的生态课堂。在素质教育的背景下，生态课堂更符合教育发展的规律，促进学生的茁壮成长，发挥学生的主动性，让学生的个性发展起来，培养学生的学科核心素养，为学生的终身发展奠定基础。

高中物理知识具有高度的抽象性和逻辑性，传统的教学模式已经不能很好的促进学生的发展，而生态课堂的出现，为新形势下的高中物理教育提供了方向，相对于传统教学，生态课堂具有以下的特点：（1） 师生民主平等，学生之间与教师之间建立和谐友谊的教与学的关系；（2） 自主与合作，生态课堂更注重学生的能力发展，真正的实现了少教多学的教学模式；（3） 探究与生成，生态课堂强调学生的主动性，让学生在自主学习中生成更多的资源，帮助学生进行知识的内化；（4） 开放性，生态课堂中，学生具有更多的选择，教学更趋于开放性，这就让学生的个性能够充分的发挥出来。

二、 基于图像教学的生态课堂构建

就学习难度来说，高中物理相对于高中的其他科目学习要困难得多，这是由高中物理的学科性质决定的。因此，高中物理教师可通过图像教学将物理的知识难度降低，帮助学生更直观的走进物理世界，培养学生的物理观念，让学生养成良好的科学思维，通过实验探究、自主思考以及合作探究，培养学生的科学态度与责任。这就更加的突出高中物理生态课堂构建的必要性和重要性，那么，如何才能构建起符合学生学习需求的生态课堂呢？

（一） 转变教学理念，帮助学生形成物理观念

高中物理虽然抽象但是具有其本质的规律，这就要求教师要结合物理知识的本质，通过模拟和图像为学生进行呈现，鼓励学生进行积极的参与互动，从而构建良好的学习氛围。教师在教学中，不仅要从物理教学的角度去进行知识的考虑，也要从学生的角度进行考虑，以激发学生的积极性，进而建立起符合学生认知的生态课堂，将学生的潜力充分的发挥，帮助学生建立物理观念，让学生运用物理知识去进行生活现象的描述，具体问题的解决以及对自然现象进行总结和分析，升华学生的物理认知。

相对于初中物理来说，高中物理的速度概念具有了方向，用矢量表示，并且引入了加速度的概念，让学生学习起来比较困难，这就要求教师要将速度与时间的关系具体化，通过图像让学生进行直观的观察，帮助学生形成科学的物理观念，从而提升学生的学习效率。比如右图的时间与速度图像中，a表示匀加速运动，b表示匀速运动，c表示匀减速运动，教师可以引导学生通过图像来思考：如何通过vt来求出物体的位移？学生通过计算发现，物体的位移就是图像中线段与坐标轴围成的面积。如果物体先加速后匀速运动，图像是怎样的呢？通过思考学生很容易就能理解在a、b交点的1～2 s内取a的图像，后面取b的图像就是物体先加速后匀速运动的图像。帮助学生建立速度与时间的图像關系，更有利于学生物理观念的形成。

例题：2017年全国3卷20题：一质量为2 kg的物块在合外力F的作用下从静止开始沿直线运动。F随时间t变化的图线如图所示，则（ ）

A. t=1 s时物块的速率为1 m/s

B. t=2 s时物块的动量大小为4 kg·m/s

C. t=3 s时物块的动量大小为5 kg·m/s

D. t=4 s时物块的速度为零

本题主要考查学生速度与时间的关系，教师可以引导学生根据物体的Ft图像，作出物体的vt图像，这样问题就更直观了，由题意可知物体的加速度1～2 s内为a=1 m/s2，2 s时候的速度为2 m/s，2～4 s内为a=-12m/s2，则4 s时的速度为1 m/s，则可以作出物体的vt图像如图所示：很容易看出A正确，根据动量公式可知B正确。

（二） 构建开放性课堂，引导学生积极参与

新课改视角下的生态课堂应该是具有开放性、趣味性以及互动性的，这样才能体现出学生的主体性，让学生的个性充分的发挥，积极的进行教学活动的参与，从而促进学生科学思维的发展。这里所谓的开放性课堂不是让学生随心所欲的进行，而是做到少教多学，以学促教，让学生根据自己的学习习惯和思维特点进行知识的探究，教师做好学生的引导工作，为学生的学习保驾护航。开放性的课堂更符合现代教育理念，让学生身心放松的进行学习，更能激发学生质疑的精神，生成更多的教学资源。

教师可以让学生进行合作探究，通过问题、图片或是情景引导学生开展合作学习，发挥出学生的作用，体现出学生的主体地位，有效的提升学生的思维能力和创新能力。合作学习的模式十分的符合学科素养和核心素养教育的要求。比如在进行抛物运动教学的时候，教师可以组织学生探讨一下“物体做平抛运动的轨迹与哪些因素有关”，用图像的形式进行表示。由于速度与物体的运动有关，是一个矢量，因此，这就要对物体做受力分析，在不考虑空气阻力的情况下，物体只受重力作用，因此具有向下的加速度g，这样可以排除物体质量的影响，那么物体平抛轨迹与物体的初速度有关，通过思考，学生可以容易的明白平抛运动原理，教师引导学生作出如图所示的运动轨迹示意图，通过图片，学生发现，在竖直方向物体做自由落体，水平方向做匀速运动，二者的合成矢量就是物体的瞬时运动状态。这样不仅降低了学生理解的难度，也能够让所有的学生都进行问题的积极参与，发表自己的意见和看法，同时借鉴其他学生的观点，提升学生的思维能力。

比如下面的试题：（2017全国高考1卷）发球机从同一高度向正前方依次水平射出两个速度不同的乒乓球（忽略空气的影响）。速度较大的球越过球网，速度较小的球没有越过球网。其原因是（ ）

A. 速度较小的球下降相同距离所用的时间较多

B. 速度较小的球在下降相同距离时在竖直方向上的速度较大

C. 速度较大的球通过同一水平距离所用的时间较少

D. 速度较大的球在相同时间间隔内下降的距离较大

本题只要学生在纸上画出大致的轨迹图像进行分析，很容易就能得出速度小的球，同一时间内平面上运动的距离短，从而选出正确答案C。

三、 巧设物理实验，提升学生的实践能力

高中物理是一门以实验为基础的学科，物理实验对于提升学生的观察能力、操作能力以及实践能力具有重要的作用。物理实验是学生通过实验的方式探索科学规律的过程，物理实验可以使物理知识由抽象变直观、由枯燥变有趣、由说教变实践，有利于学生对物理现象的直观观察及对物理规律的深入理解，是学生通过动手完成知识建构的过程。因此，高中物理教师要在运动实验中引导学生会运用图像进行分析，让学生在实验中感受物理的规律，探索知识的奥妙，有效的促进学生的发展。教师也要根据学生的兴趣，注重学生进行实验竞赛，鼓励学生进行创新，同时也要让学生多参加一些实验讲座，同学之间互相交流，共同探讨实验的方案设计、操作流程、探究目的等。这样不仅能提升学生的兴趣，促进学生的交流互动，也能让学生在实验的过程中，掌握物理的学习方法，能够从课内外积极的寻找实验的素材，并进行实验的尝试，多动手、多观察，将教材实验和自己的想法结合起来，从而有效的提升学生的实践能力。

比如2017年全国2卷的实验题，本题对速度时间图像进行了创新，通过实验得出平均速度v和时间差Δt的图像让学生进行实验探究，求出物体的速度vA和加速度a，这就要求学生要通过图像建立起vA与a之间的联系。图像中并没有要求的量，因此先从图像中的量开始，由运动学公式可知，v=vA+Δv=vA+12aΔt，这样将图像的数字代入问题就迎刃而解了。因此，教師在引导学生实验的时候，不仅让学生知其然，也要知其所以然，这样不仅能提升学生的实验能力，也能让学生在面对实验的时候，有创新的意识，通过分析有效的解决问题，提升学生的实践能力。

四、 合作探究，培养学生的科学态度

结合高中物理学科的复杂性、科学性、探究性等特点，引导学生展开合作交流、互助探究的教学活动，从而促进学生转变方法、满足自我发展需要。合作探究在物理知识的学习过程中具有独特的优势。通过分组可以让学生进行知识的互补、性格的互补，通过分工协作来进行物理学习活动的参与，培养学生的情感态度。引导学生逐步的认识到物理的本质，在和其他学生共同合作探究的过程中，既能独立思考，实事求是，也能参考和借鉴他人的意见，尊重他人，建立良好的合作关系。提升学生的探究态度和可持续发展的责任感。

比如教师可以给学生创设一个教学情境，引导学生进行合作探究：假如某汽车在路面刹车时的加速度大小为a m/s2，求汽车的安全距离s和车速v的关系式。学生进行探究，大部分通过公式进行计算，通过推导得出v2=2as，而有的学生则借助于图像，学生认为汽车刹车与汽车加速是一样的道理，汽车刹车通过的位移可以等效于汽车匀加速与坐标轴围成的面积。显然运用图像要更直观，学生也更容易理解，通过学生的合作探究，可以将学生的想法和思路充分的展现出来，让大家互相学习和借鉴，从而提升学生的整体水平，培养学生良好的学习和探究态度，增强学生之间的情感，从而更有利于学生之间的互动和合作，促进教学效率的提升。

总之，核心素养下的高中物理生态课堂，教师可结合教学内容通过图像给学生进行物理知识的呈现，让学生进行主动的思考，互相之间进行研究和探析，能够生成更多的物理知识，从而构建起物理的生态互动课堂。这样，不仅能将教师从以往的讲授模式中解放出来，为学生的引导工作做好充分的准备，同时也能让学生避免以往的题海战术，减轻学生的负担，达到少教多学的目的。

参考文献：

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[2] 黎国胜.基于“学科核心素养”的高中物理教学思考[J].教育科学论坛，2016（20）.

[3] 王多晶.加强物理实验教学培养学生综合能力[J].中学物理，2016（6）.

[4] 张树志.高中物理合作探究教学策略[J].中学生数理化：教与学，2015（2）.

作者简介：刘华，福建省龙岩市，福建省长汀第一中学。