基于核心素养的高中物理溯源教学研究

于锋

摘 要：教师在高中物理教学中运用溯源教学法，能提升学生的学习兴趣，让学生掌握物理学习的方法，从而促进核心素养的发展。运用溯源教学法，可以培养学生的物理观念，培养学生的科学思维方式，培养学生的科学态度与责任意识。

关键词：高中物理；核心素养；溯源教学；物理观念；思维方式；科学态度

中图分类号：G633.7 文献标志码：A 文章编号：1008-3561（2018）23-0059-01

物理是一门自然学科，物理知识都是科学家对生活中的现象进行总结和提炼而成的。在新课改素质教育背景下，教师运用溯源教学法，不仅能提升学生的学习兴趣，让学生掌握物理知识，还能让学生明白物理知识的内涵和外延，掌握物理学习和探究的方法，从而促进学生核心素养的发展。本文就核心素养视角下的高中物理溯源教学方法进行探讨。

一、培养学生的物理观念

学生的学习是一个“错误——疑惑——转化——巩固”的过程，通过对物理知识建构过程的探究，学生可以完成从“平衡”到“不平衡”再到“重新平衡”的心理认知过程，同时进行概念的建构，切实提升学习效率。正如让学生了解亚里士多德、伽利略、笛卡尔、牛顿等人，让学生通过学习物理学史意识到科学家的伟大，从而培养物理观念。例如，教学牛顿三大定律的时候，教师在引导学生体会到物理知识发展的历程后，可带领学生分析牛顿创新之处。第一，牛顿的理论既包括地面物體，也包括空间物体，是物理学的伟大进步；第二，提出物体保持运动或静止状态的原因是“惯性”，这也是所有物体都具有的属性；第三，详细论述力才是改变物体运动状态的唯一原因。经过这样的分析，再结合物理学史，学生既能感受人类认识力和运动的关系这一问题的曲折过程，又能明白物理知识的发展和演化过程，进而掌握物理知识的内涵，培养物理观念。

例题：（2013高考山东）伽利略开创了实验研究和逻辑推理相结合探索物理规律的科学方法，利用这种方法伽利略发现的规律有（ ）。A.力不是维持物体运动的原因。B.物体之间普遍存在相互吸引力。C.忽略空气阻力，重物与轻物下落得同样快。D.物体间的相互作用力总是大小相等，方向相反。解析：教师通过溯源教学法，能让学生对有关力学的发展了如指掌，可见 B项和D项都是牛顿提出的理论，从而得出正确答案A、C。

二、培养学生的科学思维方式

在高中物理教学中采用溯源教学法，可以让学生明白人们发现、认识和总结自然规律的过程，从而培养学生的科学思维。因此，教师要引导学生从物理学角度研究事物，让学生运用科学思维探究物质的本质属性以及规律，基于已有的经验和事实建立物理模型。教师要引导学生通过对问题的分析、推断及验证来掌握知识，对于探究中出现的问题要基于事实进行科学分析，要敢于提出问题并进行验证，从而提升思维能力和创造能力。例如，教学电磁感应知识的时候，教师可以创设以下故事情境：奥斯特在一次实验中发现，给导线进行通电，导体的周围可以产生磁场，随后科学家预测磁场在一定条件下可以产生电，但是苦于当时的科学条件，许多科学家放弃了研究，但法拉第通过十年的努力，终于发现电磁感应现象。知识溯源的过程实际上是培养学生科学思维方式的过程，这种探究要比学生单纯记忆知识更有价值，更能提升学生的物理核心素养。

例题：如图，在方向垂直于纸面向里的匀强磁场中有一U形金属导轨，导轨平面与磁场垂直。金属杆PQ置于导轨上并与导轨形成闭合回路PQRS，一圆环形金属线框T位于回路区域内，线框与导轨共面。金属杆PQ突然向右运动，在运动开始的瞬间，关于感应电流的方向，下列说法正确的是（ ）。A.PQRS中沿顺时针方向，T中沿逆时针方向。B.PQRS中沿顺时针方向，T中沿顺时针方向。C.PQRS中沿逆时针方向，T中沿逆时针方向。D.PQRS中沿逆时针方向，T中沿顺时针方向。解析：本题主要考查电磁感应知识，磁通量的变化会使线圈中产生感应电流，由右手定则可以判断PQRS中感应电流为逆时针，同时根据楞次定律可知，T中磁通量减小，所以感应电流为顺时针方向。

三、进行实验探究，培养学生的科学态度与责任意识

物理实验是物理学习和探究的重要途径，也是提升学生观察能力、思考能力、推断能力的关键方法。教师运用溯源教学法引导学生进行物理实验，不仅能提升学生的实验能力，促进学生动手能力和思维能力的发展，还能让学生掌握物理知识的学习方法和技巧，促使学生形成科学的态度与责任意识。

当学生完成斜面实验并推理出结论后，会产生疑问：伽利略基本上已经将斜面实验说得比较完整了，加上笛卡尔的补充，为什么最后叫牛顿第一定律？仅凭教材中笛卡尔的一段话是很难让学生认可笛卡尔的贡献的，所以教师要根据伽利略和笛卡尔的表述，让学生进行对比。一方面，笛卡尔是对物体不受力情况进行的描述；另一方面，笛卡尔认为不受力的物体沿着固有的方向运动，这是将个别物理现象进行了一般化的拓展，而牛顿最终总结出了物体运动的原因。这样，学生对物理实验就会形成科学的态度与责任意识。

总之，在高中物理教学中运用溯源法，不仅能提升学生的兴趣，引导学生积极参与物理学习活动，帮助学生积累物理知识，还能促进学生物理核心素养的有效提升。

参考文献：

[1]胡晓华.浅论“溯源”法在物理教学中的作用[J].湖州师范学院学报，2000（12）.

[2]李元生.高中生物理核心素养培养初探[J].创新人才教育，2017（12）.