构建高效物理课堂培育学生物理核心素养

　　罗仕维

　　（广东省清远市第一中学，清远511500）

　　摘要：构建高效物理课堂，应该依据核心素养的理念去分析教学内容、设计教学过程和组织物理教学过程，做到有的放矢。创设问题情境，引导学生积极开展知识探究，激发学生的学习积极性，构建符合学生认知水平和认知规律的高效的物理课堂，让物理课堂达到事半功倍的教学效果，实现培育学生的物理核心素养的美好愿望。

　　关键词：中学物理；课堂教学；高效课堂；核心素养

　　在学校物理科组的教研活动中，笔者上了一节 “如何构建高效物理课堂，有效培育学生物理核心素养”的示范课，这是一节高三一轮复习课，课题是 “带电粒子在匀强磁场中的运动的多解性问题”。在这节课中，笔者依据培育学生核心素养的理念认真地去分析教学内容、设计教学过程和组织物理教学过程，精心构建符合学生认知水平和认知规律的高效的物理课堂，取得了事半功倍的教学效果，对如何构建富有实效的物理课堂，培育学生的物理学科核心素养有了更深的体会。

　　《带电粒子在匀强磁场中的运动的多解性问题》一课涉及两个重要的考点：一个是洛伦兹力的公式，另一个是带电粒子在磁场中的运动。这是高考的一个高频考点，也是高考的一个热点内容。要理解和掌握好“带电粒子在匀强磁场中运动的多解性”这一知识点，学生既要熟练掌握好影响带电粒子在磁场中运动的多解性的各种情况，还要有比较良好的物理素养，这样才能从容应对。如何帮助学生突破“带电粒子磁场中的运动的多解性问题”这一教学重点和难点，成了老师必须认真思考的重要课题。在课堂教学中，笔者通过认真分析研究，从以下几方面精心组织教学，取得了良好的预期教学效果。

　　一、通过创设问题情境，培养学生的科学探究精神

　　高中学生是一个比较喜欢思考且善于思考问题的学习群体，有趣的、适合学生认知水平的问题都会引起他们极大的学习兴趣，点燃他们学习探究的热情。为了更好地集中学生的注意力，激活学生探究的欲望，让他们能积极参与到探究“带电粒子在磁场中运动的多解性问题”课堂中来，笔者并没有把影响带电粒子在磁场中运动的多解性的六种情况的结论直接呈现给学生，而是将影响带电粒子在磁场中运动的多解性的各种情况设计成图文并茂的探究问题。在课堂教学中，依次向学生抛出各个探究的问题，让学生认真审题、思考和画轨迹图，并鼓励学生在一定的时间里进行抢答。这样一来极大地调动了学生的学习积极性，有效地把学生的注意力都集中到课堂中来。因为学生已经熟悉掌握了利用左手定则判断运动电荷在磁场中受到洛伦兹力方向的方法，他们通过认真思考很快可以找到问题的答案。在一次次找到正确答案的问题探究中，学生不断获得成功的体验，并产生愉悦的学习心情，有效地激发了学生进行深入探究的学习热情，不断地培养了学生的科学探究精神。

　　二、通过画图法，帮助学生形成物理观念

　　直观、形象的图形是学生比较容易接受的，将抽象复杂的物理概念、物理规律转换成直观、形象的图形信息是符合学生的认知心理和认知规律的。采用直观、形象的图像探究更能吸引学生的注意力，有效激活学生的思维，让学生深入理解所学的物理知识，帮助学生形成物理观念。为了让学生深入理解和掌握 “带电粒子在磁场中运动的多解性问题”，笔者将影响带电粒子在磁场中运动的多解性的各种情况设计成几个图文并茂的探究问题。在课堂上，引导学生动手画出带点粒子在磁场中运动的各种情况下的运动轨迹。由于已经学习和掌握了利用左手定则判断带电粒子在磁场中运动受到洛伦兹力方向的方法，学生很快画出了各个问题的轨迹图。学生通过画直观、形象的轨迹图形，加深了对影响带电粒子在磁场中运动的各种情况的理解，从而能快速、全面地归纳出影响带电粒子在磁场中运动的多解性的六种情况，即粒子电性的不确定、磁场方向的不确定、运动的往复性、临界状态不唯一、速度大小的不确定和速度方向的不确定等六种情况。学生通过动脑、动手参与画带电粒子的各种轨迹图，有效地增强了探究知识形成的亲身体验，从本质上理解影响带电粒子在磁场中运动的多解性的各种因素，并在头脑中留下深刻的痕迹，在头脑中牢固形成“影响带电粒子在磁场中运动的多解性问题的六种情况”的物理观念。

　　三、通过变式探究，培养学生的科学思维

　　采用变式探究就是指构建不断提升的、利于学生思维发展和能力提升的学习方式。设计递进式变式探究就是要构建符合学生现有知识水平和认知规律的不断提升的学习台阶，搭建有利于学生通过努力就能不断取得成功体验的阶梯式平台。在组织“带电粒子在磁场中运动的多解性问题”的课堂教学中，为了让学生深入理解和掌握影响带电粒子在磁场中运动的出现多解性的六种情况，笔者采用了化繁为简、化整为零的思想，精心设计了由简单到复杂、由易到难的多个阶梯式提升的探究问题，并逐一引导学生开展问题探究，为学生搭建了一个个不断提升的阶梯式的学习平台。同学们在已有知识和能力水平的基础上，通过认真思考顺利地画好每一个问题的轨迹图。在画各种不同轨迹图的探索中，让学生全面地掌握了影响带电粒子在磁场中运动出现多解性的各种情况，有效地突破了影响带电粒子在磁场中运动的多解性问题这一教学难点。在一次次找到正确答案的问题探究中，学生不断感受到进行科学探究的喜悦，探究学习的热情进一步被激发出来，既有效地拓宽了学生的视野，又更好地培养了学生的发散思维，同时还培养了他们独立思考、敢于创新的科学素养。所以，在物理教学中采用阶梯式变式探究更有利于培养学生不断深入探究的科学思维。

　　四、通过同伴互教，培养学生严谨务实的科学态度

　　在课堂教学中，笔者坚持以生为本的教学理念，采用了“同伴互教”的方法，搭建了让学生充分展现的自我的舞台。在知识探究和知识的训练中，笔者都安排了一定的时间让学生去审题、思考和讨论，同时还请了一些同学到黑板上画图演示，并让上来画图的同学给大家分析所画轨迹图的特点和画轨迹图的思路，这样既让大家明确了画各种轨迹图的理论依据，也能暴露出同学的一些问题。例如：有同学将正电荷、负电荷运动的两种不同的轨迹画成与运动方向不相切的情况，或画出的两种轨迹几乎是与弦长一样长的圆弧。在解决带电粒子在磁场中运动的问题中，规范、准确画出粒子运动的轨迹图是十分关键和重要的一个步骤。准确画出粒子运动的轨迹图既有利于学生快速、正确地找到粒子在磁场中运动轨迹的圆心、半径和圆心角等关键的信息，又能促使学生养成认真画图和学习的良好习惯。在课堂上，笔者及时发现了学生画出的轨迹的问题，引导学生再认真观察同学在黑板上画出的轨迹图，同学们通过认真观察很快发现了其中的问题。又如：有的同学只画出粒子从磁场右边射出的运动轨迹，此时，坐在下面的一位同学立即举手提出了不同的情况，并上台补充画了粒子从磁场左边界射出的临界情况的运动轨迹图。在课堂上，学生的表述、画图和板演出现的问题往往是最真实、最急需解决的问题，及时发动同学之间相互纠错，会促使学生自我反思，并及时发现和纠正同伴的错误，能收到意想不到的效果。在物理课堂教学中，采用“同伴互教法”既能有效地调动全体同学的学习积极性，让学生动脑、动手和动嘴参与到课堂的知识探究中来，让学生真正成为课堂中学习的主人，也能更好地帮助学生养成认真审题、画图和规范答题的良好学习习惯，还能让帮助学生树立严谨务实的科学态度的教学理念真正落实到实处。也只有这样，才能让物理课堂更加高效。

　　物理核心素养包括“物理观念”“科学思维” “科学探究”“科学态度和责任”。教师在构建物理课堂教学时，应该依据核心素养的理念去分析教学内容、设计教学过程和组织物理教学过程，做到有的放矢，才能达到事半功倍的教学效果。也只有构建符合学生认知水平和认知规律的高效的物理课堂，才能激发学生的学习积极性，才能真正实现更好地培养学生的物理核心素养的美好愿望。