核心素养下高中物理课堂案例教法初探

孙林江

(江苏省赣榆高级中学 222100)

案例是人们对于典型的、具有多种意义事件的陈述，“案例”概念最初源于医学界的医案和个别病例，后来在教育领域也得到了普遍应用.在高中时期，物理学科被学生普遍认为难度较高，其所具有的高度抽象性、缜密逻辑性等，均在不同程度上给学生带来了困扰，若依单纯的理论讲述教法，学生尤其是学习能力偏弱学生的学习过程将会痛苦不堪.针对这一问题，笔者认为，从核心素养培养的视角出发，增加案例的应用数量与应用频率，可以极大地缓解目前尴尬局面，让核心素养中所涉及到的观念、思维、能力、态度等均得到充分释放.

一、物理核心素养的概念

核心素养最早来源于经济合作与发展组织(OECD)，在该组织的素养界定和筛选项目(De Se Co)内，提及了核心素养从直接传授知识与技能的狭隘视界中解脱出来的观念，从而更加侧重于对认知技能、实践技能、创新能力、学习态度等方面的思考.在此之后，我国的《中国学生核心素养研究》一书，把核心素养定义为能够同学生终身发展及未来社会发展需求相统一的必要品格及关键能力.根据上面的表述，“核心”一词所彰显的是学习者个体之独一无二，“素养”一词所彰显的是来源于知识与技能，又高于知识与技能的综合表现.据此，可认为物理核心素养指的是学生在进行物理学习时，逐渐产生的、同个人终身发展及社会发展需求相协调的能力、品格，是核心素养中与物理学科学习特性相符合的部分.一般认为，物理核心素养中包括几个方面，它们分别是物理观念、物理思维、科学探究能力及科学态度及责任等.

二、物理教学案例的来源

1.教材来源

在各个版本的高中物理教材中，都涉及到了大量的实例及演示实验，教师在开展教学时，可以把教材之中的一些案例素材提取出来，进行有意识的指向核心素养整合，并最终有效运用.举例而言，当教学至高中物理必修一中时间和位移部分知识时，可以从教材中寻找灵感，用某人从北京去重庆，可以选择不同的交通方式这个案例作为素材进行接下来的教学.在这一案例中，位置、位移、矢量等概念得到了形象化的展示，学生思考该案例之后，能够更好地完成理论性的学习任务，并在核心素养中的观念、态度等方面有明显进步.

2.生活来源

在高中物理学科中，相当一部分概念、规律知识都具有较强的抽象性，同时又与现实生活有千丝万缕的联系，这对于学生核心素养中的具体能力，如空间思维能力、逻辑推理能力等方面提出了严格要求，如果只以教材为中心，甚至采取单纯的概念、规律讲解策略，无法满足学生的能力发展需求，也不能指导其解决现实生活中的问题.为了改变这种情况，建议在探索物理教学案例的来源时，增加生活现象融入的比例，使一些生活小实验等引入到课堂中来.例如当教学至超重和失重的知识时，可以要求学生把矿泉水瓶带到课堂上来，用自制简易教具的形式进入到理论学习状态，具体做法是在矿泉水空瓶底部开小孔，用手指堵住这个小孔后，灌满水然后松手指，可看到水经小孔喷出，接下来将瓶子自然落下，发现小孔喷水的现象消失.实验器材取自生活，所反映的也是生活常见现象，有助于学生理解超重失重现象，并形成知识、能力、情感等多方面的核心素养.

3.新闻来源

为了让学生充分关注课堂教学内容，并以教学内容为引导，形成与未来发展直接相关的核心素养，高中物理教师还可以把最近发生的时事新闻作为案例引入到课堂中来.这一素材来源与生活来源相似，但是更具宏观性.举例而言，2020年10月12日0时57分，我国在西昌卫星发射中心用长征三号乙运载火箭，成功将高分十三号卫星发射升空，卫星顺利进入预定轨道.高分十三号卫星属于高轨光学遥感卫星，对我国的国土普查、环境治理、农业估产、气象预报、综合防灾等，都将起到十分显著的作用.这一卫星发射的新闻案例，可与教材中的多项物理知识结合起来，其核心素养引领功能十分显著.

三、案例的应用环节

1.呈现

案例的呈现环节，对于发挥案例的核心素养引导功能十分关键，因教学内容的不同，可从前述不同来源中汲取案例素材，并在呈现环节更快被学生所接受.若以核心素养培养为指向，可在课堂上应用的常见案例呈现形式包括几种.其一，纸质材料，如果案例中有大量的文字描述内容，教师可以用纸质材料下发的形式让学生了解案例；其二，媒体展示，如果案例内容复杂或者过程描述不易，教师可以通过新媒体技术手段，将其生动、直观地呈现出来；其三，语言展示，教师借助生动语言，给学生呈现各类案例内容，可保证案例的呈现满足学生的好奇心理与探索欲望，并使案例教学过程拥有升华的可能性.而无论任何一种案例呈现形式，均需要紧密围绕本次教学目标，特别是核心素养培养要求.例如当涉及到自由落体运动知识时，便可以从上述案例来源中寻找灵感，分别选取教材的、生活的、时事的几种类型，并通过恰当的形式呈现出来，让学生在理解核心概念的同时，在案例推动下形成科学思维与探究能力.

2.讨论

对物理教学案例的讨论是教学实施的中心，通常情况下，教师可以把讨论划分为两个阶段.阶段一侧重于学生的自我思考和小组讨论，此时学生需要明确观点，教师需要尊重各个观点、控制讨论时间；阶段二侧重于学生表述与全班交流，此时重点针对疑难问题进行共同解决.在讨论环节，教师尽量让具有代表性的案例起到启发与引导学生的作用.例如当教学至自由落体运动部分时，教师可提出问题：物体下落速度快慢，同其重量之间是否具有必然联系？并使用教材、生活、新闻几种相关案例来论证这一结论.而为了突出核心素养的培养要求，这一环节的小组作用发挥效果值得重视，即教师可从学生个性特点及认知水平出发，对其合理分组，让其在组内有机会充分自我展示与彼此借鉴.例如：为什么身体素质与技术能力相似的跳高运动员，背越式的效果要比跨越式更好呢？对于这个问题，小组讨论可使学生迅速得出：在跨越相同高度横标时前者重心升高幅度较小的结论.而得到结论的过程，毫无疑问也是学生因为小组讨论而思维迅速发展的过程.

3.总结

当案例讨论过程完成之后，以教师为主导的案例总结工作尤其重要.在此环节中，将以前面的课堂讨论为基础，使从案例中升华出的结论，研究出的成果得到系统展示，从而为学生的核心素养巩固提供宝贵机会.在这一阶段，概括总结工作可以由学生自主完成，而教师进行重难点与疏漏点的提醒，并说明在本次案例讨论过程中学生存在的不足之处，这将让学生从更宏观的视角审视本部分知识，保证物理思维的全面性.例如，当完成时间和位移部分的案例教学时，通过对案例的系统梳理与总结，可使学生分别从时刻和时间间隔、路程和位移、矢量和标量、直线运动的位置和位移公式等多个角度理解本部分知识，在框架中强化已经讨论过的内容，已经形成的能力与价值观念等.

在教育现代化全面推动进程中，核心素养培养是至为关键的内容，以核心素养为出发点的各项教学策略，值得各层次、各学科教师给予普遍关注，具体到物理学科，因该学科的特殊性，更应对其特别重视.笔者认为，案例作为教师教学切入、学生学习感知的有益形式，可对核心素养的培养起到较好效果，所以对案例的教材、生活、时事几种来源进行分析，对案例的提出、讨论、总结几个过程进行探索，可以有效地促进学生对于物理学科基础知识及更进一步核心素养的全面升华.