物理学科核心素养培育下深度学习的实践探索

陈 艳

(江苏省如皋市第二中学 226500)

高中物理学科核心素养主要包括物理观念、科学思维、实验探究和科学态度与责任等多个维度，在学习核心素养培育下，以往的浅层学习已经无法满足实际教学需求，深度学习应运而生.在高中物理教学中，教师应以把握好学科核心素养的几个方面为前提，带领学生深度学习物理知识及技能，使他们以理解和记忆为基本前提，接受新知识与新思想.

1 基于物理学科核心素养培育，寻找深度学习方法

1.1 运用现代教育技术，激起深度学习热情

在现代教育观视角下，培育学生的核心素养成为基本方向，各个教育阶段的各科教师均要担负起这一重任.针对高中物理教学来说，传统的浅层学习已经无法实现这一目标，深度学习是必然途径.对此，高中物理教师首先可运用现代教育技术，一方面丰富物理知识的呈现形式，由抽象向具体过渡；另一方面扩充课堂教学容量，弥补教材内容的不足，从这两个方面吸引学生的注意力和关注度，由此激起他们深度学习物理知识的热情.

例如，在进行“圆周运动”教学时，教师先展示一些常见的圆周运动现象，如：表针转动、扇叶转动、地球围绕太阳转动、摩天轮转动、风车转动、汽车车轮转动等，引导学生认真观察这些运动现象，找出圆周运动相似点，告知他们运动轨迹是圆的运动就是圆周运动，借机揭示新知识，使其在强烈的视觉冲击下产生深度学习的热情.接着，教师讲述：研究物体的运动时，当研究物体运动的快慢时，研究直线运动的物体可以直接利用速度来描述，即为单位时间内的位移，那么研究圆周运动的物体快慢时该怎么办？如何描述？现场操作转动风扇扇叶的实验：在叶片的不同位置处标上蓝色与红色两种点，且同中间轴的距离长短不一，用手轻轻拨动扇叶，要求学生认真观察点的运动情况，并过信息技术手段以动画形式模拟出来，使其思考、交流和讨论这些点运动的快慢情况，分享是如何比较的，从而得出线速度的定义，随后运用同样的方式引导他们认识角速度.

2 精心设计趣味活动，引发深度学习欲望

兴趣作为学生不断学习与持续成长的原始动力源泉，在高中物理教学中，由于知识难度同初中相比有明显地提升，一些学生升入高中之后，难以在较短的时间内适应物理知识的学习，以至于学习积极性和兴趣不够强烈.高中物理教师应基于物理学科核心素养培育视角切入，围绕教学目标与所授内容精心设计一系列趣味性的活动，为物理课堂注入更多生机与活力，调动学生学习物理知识的兴趣与热情，引发他们深度学习和探究物理奥秘的欲望.

在开展“自由落体运动”教学时，教师可采用游戏导入法，讲述规则：拿出一张A4纸，捏住它的顶端，让一名同学用两个手指放在A4纸的中间部分，做好捏住A4纸的准备，但是注意在松手之前手的任何部分都不能碰到A4纸，当看到松手时，就立刻去捏A4纸.随机挑选几名同学上台尝试，看是否能够捏住A4纸，他们发现均无法捏住，使其产生认知冲突.接着，教师用一根细绳将一个小球悬挂在空中处于静止状态，让学生观察现象，研究小球的受力情况，发现是拉力和重力，然后给出问题：如果剪断细绳，小球在下落过程中都会受到哪些力？他们指出是空气阻力与重力，设疑：那么这时小球将在什么方向上运动？使其通过想象猜测出是沿竖直方向下落，且把这一现象演示出来，指出这就是自由落体运动现象.这样教师利用有趣的游戏和小实验设计趣味活动，引发学生的认知冲突，使其产生深度学习的渴望，推动后续教学的顺利进行.

2 基于物理学科核心素养培育，确定深度学习方向

2.1 把握概念教学契机，形成深刻物理观念

概念作为学习物理知识的基础，只有深刻掌握物理概念，才能够推动后续学习的正常进行，高中物理教师应把握好概念教学的契机，带领学生认真学习与深入分析物理课本出现的各个概念，帮助他们形成深刻的物理观念.

在实施“时间”教学时，教师谈话导入：上午第一节课的上课时间是8：10，一节课的时间为45分钟？这句话中两个“时间”的意思一样吗？学生结合生活常识思考与回答，对平时所说的“时间”产生疑问，使其根据个人认知判断出第一个“时间”是时间点，第二个“时间”则是时间段，让他们以原有认知为基础初步认识这两个新物理概念.接着，教师讲述：每天上午的第一节课上课时间为8：10和一节课的时间长度是45分钟，这两种说法是否准确？应当怎么说？学生思考后交流与讨论，发现第一种说法是不正确的，需要这样说“每天上午的第一节课上课时刻为8：10”，表示的是某一瞬时而非某个过程，让他们初步了解时刻与时间的区别.之后，教师在课件中出示一个时间坐标轴，引导学生观察后发现在时间坐标轴中，时刻是用点来表示的，而时间间隔则是用线段表示的，使其通过对比学习加深对时间与时刻概念的理解，让他们形成深刻的物理观念.

2.2 加大理解能力培养，深化学生科学思维

物理属于一门典型的自然类学科，主要研究对象的物质最为一般的运动规律和基本结构，在物理知识学习过程中，要想记忆这么多内容是十分困难的，不过只要理解能力够强，就可轻松掌握所学内容，这表明理解比记忆更加重要.针对物理学科核心素养培育下的高中物理教学来说，教师应当加大对学生理解能力的培养，采用问题教学法把知识点转变为层层递进的问题，引导学生在层次性思考与回答中掌握知识，使其理解能力逐步增强，深化他们的科学思维.

2.3 借助实验教学优势，提升科学探究深度

学习物理知识需要不间断地进行质疑和探究，不过在传统的高中物理课堂上，不少教师都比较喜欢使用理论知识讲解与灌输的机械式教学模式，既易于引起学生的被动学习态度，还限制他们的思维发展，不利于健康成长.而在物理学科核心素养培育下的高中物理教学中，教师可借助实验教学的优势，落实深度学习理念，采用教师演示、学生独立操作与小组合作实验相结合的方式，使其通过实验理解物理原理，继而提升他们的科学探究深度.

在“实验：探究平抛运动的特点”教学中，教师先演示两个小实验：用力往斜上方向抛出一截短粉笔，使水平桌面的小球以一定的水平初速度滚下桌面，让学生仔细观察和分析这两个物体的运动轨迹，使其发现如果把空气阻力忽略掉，它们都在做抛体运动，引出新问题：抛体运动中的物体将会受到哪些力的作用？为什么轨迹是一个曲线？让他们归纳抛体运动的定义.接着，教师组织学生以小组为单位亲自动手操作平抛运动实验：利用平抛台把小球从桌面平抛至地面，思考：怎么把小球在平抛运动过程中的轨迹获取到？使其在小组内讨论，得出描迹法，径迹法，频闪照相法等，让他们按照本小组选择的方法进行实验，准确获得平抛运动的轨迹.之后，教师带领学生深度研究平抛运动，提示他们把这一运动分为竖直方向与水平方向的两个分运动进行研究，使其顺利发现规律，实现深度学习与探究.

3 基于物理学科核心素养培育，增强深度学习力度

3.1 善于联系现实生活，形成正确科学态度

物理和现实生活之间可谓是有着十分密切的关系，课本中就涉及到大量的生活化现象，生活中更是有着广泛的物理问题、现象与事件，而且物理知识能够用来解决不少现实性问题.对于物理学科核心素养培育下的高中物理教学而言，教师需把控好教学内容和生活两者之间的结合点，在课堂上引入生活素材，引领学生一起分析这些实际案例，从中提取蕴含的物理知识，使其认识科学的本质，帮助他们形成正确的科学态度，增强深度学习的力度.

3.2 积极开展课下活动，社会责任更加深切

在物理学科核心素养培育下的高中物理教学中，要想真正落实深度学习，仅仅依靠有限的课堂时间与课内空间是远远不足的，教师需积极开展课下实践活动，实现课堂上下的有机统一，达到理论与实践的完美整合.具体来说，高中物理教师应当以完成课内教学任务为前提，布置一些课下调查任务，要求学生基于物理视角出发深度思考与研究，分析和解释生活中的物理现象，或运用物理知识与技能解决一些实际问题，使他们的社会责任更加深切.

例如，在实施“摩擦力”教学时，当学习完课本中知识与内容以后，教师可以开展课下实践活动，要求学生运用所学习的物理知识对生活、生产中的一些摩擦现象进行分析、解释，关键是能够有效解决与处理实际生活中出现的一些摩擦力问题，如：洗衣机转动靠衣服之间的摩擦力，以及衣服与水之间的摩擦力将污垢去除掉，所以会把衣服洗干净；在自行车的前后轮轴承上假如滚珠，以及为车链子上润滑油目的均是为减少摩擦力，而轮胎上设计花纹的目的则是增大摩擦，以免摔倒.通过这些生活中的物理现象使其切实体会到物理知识来源于生活又应用于生活，以此深化他们的社会责任意识.

总而言之，学科核心素养的培育对于高中物理教学来说，既是严峻挑战，又是很好的发展机遇，教师要把握好时机，从教育理念、教学手段和教学方法等多方面实践与探索深度学习，强调学生批判理解、整合内容、建构知识、处理问题、改善思维、提高能力等，使其形成良好的物理学科核心素养，让他们能够更好地适应社会发展与终身学习所需.