基于核心素养的物理课堂教学优化设计

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基于核心素养的物理课堂教学优化设计

课堂是学生学习发生的主要场所，为师生的活动提供了空间条件。课堂教学是学校教育中促进学生学习的主要手段，通过师生、生生的互动与交往，最终促进学生知识能力和品格的变化。因此抓好课堂教学，就把握住了培养学生核心素养的关键。我们在设计和开展教学时，必须以物理核心素养为导向，将物理观念、科学思维、实验探究、科学态度与责任等要求自始至终贯穿在教学活动之中。从而充分发挥物理课程的育人功能，使物理教学过程成为学生核心素养的形成过程。下面以苏科版八年级下册《大气压强》一节的课堂教学设计为例，从四个方面谈一谈如何优化我们的教学方式、促进学生学习方式的变革，从而真正实现将“知识为本”的教学转变为“核心素养为本”的教学。 一、关注学生视角，为学生创设物理学习的真实情境

进行《大气压强》教学时，上课之初老师首先提出四个问题：①什么是大气？②为什么叫大气？③什么是大气压强？④大气可以对那些东西产生压强？让学生带着问题开启本节课的探究之旅，紧跟着设计两个学生活动：1.能否用塑料笔杆吸起纸片？2.我们能否将空矿泉水瓶挂在嘴上？并追问：你是如何做到的？为什么没有掉下来？在此基础上学生讨论得出：是因为内部压强小于外部压强，存在气压差。进一步通过学生自学教材内容，了解大气压产生的原因，解决前面提出的四个问题，建立起对大气压的初步认识。

新课程理念提出：我们的教学应该从关注“教什么”转向到关注学生学会什么、怎么学？“知之者不如好之者，好之者不如乐之者”，上述教学活动取材简单、贴近生活，密切联系探究学习的主题，既能说明问题，又富有探究价值。用学生身边的物品做实验，加强了物理知识与生活的联系，通过创设真实情境、并通过对真实情境的思维加工来建立物理概念。这样的设计完全从学生的角度出发来选择教学的方式、方法及素材，遵循了教学规律与学生认知规律，激发了学生的学习兴趣，促进了学生主动学习，将以生为本的理念落到了实处，真正实现了以学定教。

二、组织有效探究，为学生助长科学探究的翅膀

在同学们认识到大气压强的存在后，老师提出：大气压的方向是怎样的？然后组织学生利用身边的塑料笔杆、纸片等进行分组探究，最后选派代表上台展示探究成果，学生观察到面向不同方向时，塑料笔杆都能吸住纸片，从而说明各个方向都存在大气压。

在测量大气压强值时，老师首先提出问题：如何利用大气压吸住更重的物体？学生交流讨论后得出：利用更大的吸管、尽可能将内部空气排出的更彻底一些（制造更大的内外压强差）。然后老师提供大小不同的针筒，让学生现场验证猜想。当发现大针筒居然能够吊起大书包时，学生不仅感到震惊、神奇，还激发了一探究竟的强烈愿望。进一步提出：它最多能吊起多重的物体呢？由此能否测算出我们教室里的大气压强值呢？随后，同学们通过交流、讨论得出了粗测大气压强值的方法。接下来开展分组实验，小组同学利用书包、书本等测出大气压力（教师提供电子秤），设计表格、记录数据、处理数据计算出大气压强值。

课堂是解决问题的地方，老师的教是为了协助学生的学，老师的教并不是教授知识，而是帮助学生解决学习知识过程中的问题，更是要帮助学生形成解决问题的方法、能力，进一步提升学科素养。在上述教学过程中，老师提出了“真问题”，学生开展了“真探究”。通过创设生动活泼的问题情境，精心设计系列活动，通过一系列递进式的问题串，引导学生的探究活动不断走向深入、渐入佳境，从而一举突破教学难点的瓶颈，促进了学生深度思维能力的培养。学生经历了跟科学家一样的研究过程，激发了探究兴趣，培养了科学研究的严谨态度，使学生在学习过程中不断体验成功，提升兴趣的同时也提升自己的学习力和学科素养。把“理解知识”变为了“进行创造”，助长了学生科学探究的坚实的翅膀。 三、培养物理思维，为学生奠定终身学习的基础


物理《课程标准》中的“科学思维”素养，主要包括模型建构、科学推理、科学论证、质疑创新等四个要素。只有能成为素养或智慧的知识才有力量，我们在教学中应更多的思考：如何让知识成为素养，让知识变成智慧。物理学科，它的每一个知识点、能力点、价值观点所承载的学科核心素养，我们必须认真地研究与挖掘，以此来滋养孩子们的核心素养。在课堂教学中，要尽量再现探究实验的设计过程，多让学生想想：“我要做什么？”、“我怎样做？”、“为什么要这样做？”，“有没有更好的方法？”以此渗透物理思想，启迪学生思路，使学生受到科学方法的熏陶。

在《大气压强》一节的教学中，老师通过让学生对比用手托矿泉水瓶与用嘴吸住矿泉水瓶，得出大气对矿泉水瓶产生了向上的力这一结论，这里采用了类比加科学推理的认知方法。在学生猜想矿泉水瓶内外存在压强差时，老师提出：能否画图说明一下呢？随后找学生上台作图并作进一步阐述，在这儿为后续探究建立了一个很好的物理模型，体现了建模的思想。为后续学习“怎样才能吸起更重的物体？如何测量大气压强值？”搭建了支架，提供了思维的路径，使学生在熟悉的情境利用现有模型来解决问题。整堂课利用吸管、矿泉水瓶、针筒构建了相似的问题情境，将碎片化的知识进行了整体化的设计，构建了一条探究的主线，使学生在探究活动中感受到大气压的存在、大气压的方向、建构大气压的概念、粗测大气压强值，课堂探究层层递进，学生思维得到了螺旋式的上升。这样的设计，同学们在建构知识的同时，收获了方法和技能，提升了物理思维与学科素养。实现了结论为本向思维外显的转变，彰显了知识的功能价值，培养了学生的物理思维，为学生的终身学习奠定了良好的基础。 四、营造合作氛围，为学生搭建未来生涯的基石。

21世纪的人才要求必须具有交流的能力和合作的精神。初中物理核心素养强调的不仅仅是知识与技能,更是获取知识的能力以及形成的品格和素养。正如爱因斯坦所说：“对真理的探索比占有更加宝贵”。新时期的学生已经不再满足于获得知识，他们更渴望交流、合作、探讨，更希望知道知识的来源。合作探究将会成为学生的主要学习形式，促进其科学素养形成的重要渠道，有着不可替代的价值。

针对《大气压强》的教学，老师设置系列问题：大气有压强吗？矿泉水瓶为什么没有掉下来？怎样才能吸住更重的物体？怎样才能知道针筒最多能吊起多重的物体呢？能否粗略测算出我们教室里的大气压强值呢？通过设计这些具有挑战性，逐层深入的问题，引导学生思维深度参与课堂，通过组织学生有效的交流，引导学生不断归纳，反思，形成思维碰撞，启迪了智慧，达成对知识的内化。老师精心设计一系列的小组探究活动：用塑料笔杆吸起纸片；尝试将空矿泉水瓶挂在嘴上；画图说明矿泉水瓶为什么没有掉下来；利用书包、书本、注射器等粗测大气压强值。整堂课通过创设生动活泼的研究情境和学习氛围，激活学生科学探究的热情，使学生在教师的适度引导下，充分动手动脑、交流合作，发现问题、解决问题，从而有效实施“自主、合作、探究”型的课堂教学。

学生在课堂上进行充分交流、小组合作探究，得以体验和享受合作的成果，进一步体会到科学研究中相互合作的必要性，有助于学生养成主动与他人合作，尊重他人，能基于证据和逻辑发表自己的见解，实事求是的优良品格，充分体现了物理课程的育人价值，这样的课堂教学不仅建构了知识，提升了学生的能力和学科素养，还培养了学生的合作意识，为学生搭建了未来生涯发展的基石。

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