指向核心素养的物理教学设计探究

贾原洁

摘 要：本文以“楞次定律”的教学设计为例，旨在探究创设真实物理情境中，通过科学探究与模型建构这一动态途径，促使学生将物理观念内化，培养科学思维，最终真正指向学科核心素养的形成。

关键词：核心素养;教学设计;楞次定律

《普通高中物理课程标准（2017年版）》提出，核心素养的价值主要体现在学生通过学科学习形成正确的价值观念、必备的品格以及关键的能力，而具体到物理学科而言，就是指物理观念、科学思维、科学探究、科学态度与责任四方面。在真实情境下，通过探究式学习，则是将物理观念内化，引导形成科学思维以及科学态度与责任的有效途径。本文以楞次定律为例，探究如何在高中课堂实现这一途径。

一、创设情境，实验导入

教师引导学生回忆生活中荡秋千的场景，吸引学生的兴趣，激发学生思考“秋千是如何荡起来的？”等待学生思考完毕，再次发问“有没有可能既不直接触碰到秋千，也不转换自身的重心，而让秋千荡起来呢？”两个问题将学生带入预设的情境中，借此引出实验，使学生带着疑问开始实验探究。

实验装置介绍：由两根导线连接起来的一个大线圈（秋千），一个小线圈，一个强磁铁，以及一个未知物体（用纸罩住的强磁铁）组成。首先进行对比实验，将未知物体移开，将小线圈套入磁铁中，秋千没有发生变化。然后放上未知物体，重复操作，这时秋千荡了起来。根据实验现象，让学生猜想未知物体是什么，并引导学生科学分析推理。最后揭晓未知物体身份——强磁铁。揭开纸罩重复实验，引导学生观察小线圈的动向与秋千動向的关联。整个过程，通过对比实验，控制变量;提出猜想，理清学生的思维逻辑;观察实验现象，引发学生的思考。

二、建构模型，观念内化

选取两个瞬时情况进行过程分析。如图1所示，提出问题：为什么当向下套入小线圈时，秋千荡向里侧，而向上拔出小线圈时，秋千荡向内侧？

建构如图2所示的模型图，复习感应电流产生的原因，理清物理观念，分析整个过程中物理量的变化，引导学生利用这个实验装置对感应电流的方向进行判断。根据强磁铁的磁极以及“同性相斥，异性相吸”让学生直观的发现大线圈中由于感应电流的作用，产生了一个新的磁场，正是这“新旧”两个磁场的相互作用，让大线圈荡了起来，最后让学生自己在实际情境中总结出楞次定律。

当小线圈向上拔出，重复分析整个过程，再次验证楞次定律，并总结出“增反减同”。

三、理清框架，思维升华

结合右手螺旋定则，总结用楞次定律判断感应电流方向的思路，并用此思路判断实验中的感应电流的方向。并提出问题，为何实验装置中的秋千不能一直荡下去，联系前面所学的能量守恒，分析实验过程中涉及到的能量转化，让学生了解到楞次定律的实质就是能量守恒。真正的巩固知识，完成观念的内化。

四、结语

本文的教学设计以生活里熟悉的荡秋千现象引入，创设一个新的物理情境，根据自制“荡秋千”实验，在“没有电流计的情况下，如何判断感应电流方向”为主线，再现物理规律探索过程，让学生对规律的探索过程有一个真实的体验，巩固对楞次定律本质的理解。总之，指向核心素养的物理教学设计应抓住真实物理情境中的教学，重视科学探究与模型建构这一动态途径，促使学生真正内化学科核心素养。

参考文献：

[1]中华人民共和国教育部.普通高中物理课程标准（2017年版）[S].北京：人民教育出版社，2018：61，53.

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