指向核心素養的基于真實情境創設的高中物理教學策略

鄭安杰

摘 要：新課改要求高中物理課堂教學應該更加注重學生學科核心素養的培養，本文以《曲線運動》這節課為例，立足真情境、真問題、真解決，先后從新課引入、新課教學、復習鞏固、作業布置四個環節進行情境化教學設計。通過真實情境創設，激發學生學習興趣，加強學科知識與生活經驗、社會實踐之間的聯系，提高學生認識現實世界、解決真實問題的能力，并最終落實立德樹人根本任務。

關鍵詞：核心素養；真實情境；曲線運動；物理教學

一、基于核心素養的高中物理真實情境教學要求

（一）堅持真實性原則

高中物理教師開展情境教學活動時需要堅持真實性原則，即課堂教學內容須與現實生活相吻合，選擇的課堂教學情境也需要建立在真實生活的基礎上，具有科學性和權威性[1]。之所以需要滿足真實性原則是為了確保學生能夠在真實的教學情境中學習知識，并且能夠將物理知識和現實生活聯系在一起，而不僅僅是單純接受教師的口頭知識講解。從實際情況來看，高中物理教師創設真實教學情境能夠使學生得到更好的學習體驗感，確保學生身臨其境，在教學情境中完善自身知識體系、改善學習效果。高中物理教師利用現實生活情境幫助學生理解和掌握物理知識、模擬現實生活場景，使學生得以有效掌握物理概念和原理，進一步提升學習的質量。

（二）堅持趣味性原則

高中生正處于成長的黃金時期，其抽象思維能力和感性認知能力還需要進一步發展。為了保證高中生能夠充分掌握物理知識，教師可以采用直觀形象的方式為學生創設物理教學情境，幫助學生將抽象的物理知識具象化，以此增強學生的感性認知能力[2]?？紤]到圖片、視頻、實驗等方式比起單純的口頭教學和文字說明能夠得到更好的教學效果，因此教師在開展教學活動時可以利用豐富生動的教學資料和方式為學生創設真實的教學情境，提高學生學習物理知識的積極性。

二、基于核心素養的高中物理真實情境教學設計方法

（一）以問題情境創設為基礎開展教學活動

高中物理教師在開展教學活動時為學生創設問題情境可以動員學生積極踴躍開展自主學習探究活動，這不僅可以幫助學生掌握更多知識，也可以使學生學會站在物理角度上看待問題，通過這種方式全面改善學生的物理學習效果。為此，高中物理教師可以參考真實情境教學的方式為學生創設適合自身學習能力的教學方案。

以高中物理教材中“平拋運動”相關知識點為例，教師開展教學活動時可以要求學生準備筆、皮筋、畫有靶心的紙板等基本道具，要求學生兩人一組，相互配合模擬射箭情境。在開展教學活動的過程中，教師要求學生將鉛筆和靶心保持在同一高度，并且每組兩位學生分別持鉛筆和畫有靶心的紙板，相距一段距離，將鉛筆置于拉伸的橡皮筋上，瞄準靶心保持水平高度射出，另一位學生釋放手中畫有靶心的紙板，由其做自由落體運動。同時，教師需要為學生設置一系列問題，引導學生在實踐操作的過程中進行思考。完成上述操作之后，每組學生需要觀察鉛筆和靶心移動的現象，并且根據學到的平拋運動相關知識點解決教師提出的問題。學生通過觀察實驗現象可以總結鉛筆和紙板的運動軌跡，并且判斷鉛筆和紙板在下落過程中處于哪種運動狀態。經過教師的引導和幫助，學生已經具備了足夠的抽象思維能力和概括加工能力，也能夠總結出“平拋運動的物體在豎直方向上做自由落體運動”這一規律。然后，學生結合“運動合成與分解”的相關知識點能夠逐漸完善關于平拋運動的物理知識體系，構建完整的知識架構。

（二）以生活情境創設為基礎開展教學活動

教師根據學生生活經驗為學生創設真實的教學情境，能夠使學生感受到物理這門學科的親切感，這對于激發學生學習興趣也會產生良好的影響[3]。而且，教師憑借生活教學情境也可以拉近與學生之間的距離，進一步提升教學質量。學生發現物理知識與日常生活的聯系，也會在生活中更加留意物理現象，思考這些物理現象，這可以促進學生活躍思想，使其養成勤于思考的好習慣，對于學生舉一反三、學習其他科目的知識也會起到積極作用。

以高中物理教材中“加速度”相關知識點為例，教師開展情境教學活動時可以利用多媒體技術為學生播放與物理知識相關的視頻，根據教學情境引導學生進行深入的思考。為此，教師可以為學生播放東京奧運會蘇炳添百米半決賽的片段，要求學生根據蘇炳添的成績和表現進行思考：是蘇炳添的速度快，還是速度增加快？學生會下意識認為是速度增加快，但是這種說法并不規范，如果用物理學概念來表述需要用到加速度這個概念。在教師用多媒體技術創設的教學情境中，學生可以初步理解加速度的概念和意義，這對于學生深入理解和掌握相關物理知識會產生積極的影響。

（三）以實驗情境創設為基礎開展教學活動

實驗是高中物理教學中比較重要的內容，實驗教學可以為學生提供近距離觀察和體驗物理現象的機會，也能夠使學生對學習物理知識產生興趣，在親身實踐和感知的過程中形成物理思維[4]。為此，教師可以通過實驗情境創設的方式為學生提供研究和探索物理知識的機會。從實際效果來看，實驗比單純的文字教學更能引發學生的學習興趣，因此教師在開展實驗情境教學活動時可以綜合各方面因素為學生設計實驗任務，并且對學生進行恰當的引導和幫助，使學生能夠完成實驗活動。

以高中物理教材中“向心力”相關知識點為例，教師開展情境教學活動時可以參考生活中常見的圓周運動案例，將其展現給學生，并且要求學生通過自主學習了解圓周運動的相關知識點，使學生能夠站在物理學的角度研究圓周運動和向心力的相關物理問題。在這個過程中，教師可以要求學生進行實驗，鼓勵學生在觀察實驗結果的同時總結規律。為了加深學生對圓周運動和向心力的理解，教師可以提出一些問題：“1.開展圓周運動和向心力相關實驗中需要哪些器材？2.學生需要在實驗過程中得到哪些測量數據？3.圓周運動和向心力相關實驗的原理是什么？4.如果相關實驗產生誤差，那么產生誤差的原因可能有哪些？”教師利用這些問題能夠有目的性引導學生認真思考圓周運動和向心力的相關物理知識，并且通過學生之間的交流和分享完善學生知識體系，加強學生的認知能力。

三、以“曲線運動”公開課教學為例分析高中物理真實情境教學方案

（一）新課引入環節

第一步，教師在多媒體教學平臺上為學生展示50米短跑、汽車在平直公路上行駛、火車在直軌上行駛、衛星繞地球運動、籃球運動軌跡、飛行的鉛球等。教師要求學生根據這些場景思考直線運動和曲線運動的區別，并且嘗試總結直線運動和曲線運動的特點。學生根據教師展示的場景以及教材中給出的概念，總結出直線運動的運動軌跡是直線、曲線運動的運動軌跡是曲線的。

第二步，教師針對“曲線運動的速度方向”這一主題帶領學生進行深入學習。教師為學生播放“熾熱微粒飛出方向”“投出鏈球”等視頻，要求學生思考這兩個視頻中熾熱微粒和鏈球的運動狀態屬于哪種運動，具體是沿著哪個方向運動。學生結合視頻進行思考，認為兩者屬于曲線運動，具體的運動方向是物體在某點的速度方向沿曲線在該點的切線方向運動。

第三步，根據上述操作，教師為學生總結曲線運動的速度方向相關概念：“曲線運動的速度方向是質點在某一點（或某一時刻）速度方向，沿曲線在這一點的切線方向”。教師為學生提供曲線運動的速度方向相關知識點之后，提出兩個問題要求學生思考。

問題一：曲線運動中，物體的運動狀態發生了哪些變化？

問題二：曲線運動是否存在加速度？

學生結合教材內容進行思考，并且嘗試作答。大部分的學生認為曲線運動速度是一個矢量單位，會受到大小和方向兩個條件的影響，任何一個條件變化都會影響曲線運動的速度。物體處于曲線運動狀態時，速度的方向在不斷變化，因此曲線運動是變速運動，其運動狀態處于不斷變化的狀態。由于速度產生了變化，物體在處于曲線運動狀態時也會產生加速度[5]。

（二）新課教學環節

完成課堂導入環節之后，教師可以針對曲線運動的速度方向進行深入的講解。

第一步，教師先為學生介紹曲線運動的性質和特點。曲線運動是變速運動，由于物體運動的速度和方向時刻發生變化，因此可以認定曲線運動一定是變速運動。曲線運動的軌跡呈現曲線形狀，其運動方向在不斷變化。曲線運動屬于變速運動，有一定的加速度，而且合外力不為零。

第二步，教師為學生播放“物體做曲線運動的條件”相關實驗，借助多媒體手段為學生創設教學情境。在多媒體教學情境中，教師將會根據視頻向學生提出相關的問題：一是如何判斷物體做曲線運動；二是物體做曲線運動的條件是什么。學生在認真觀察視頻中實驗的流程和細節之后總結出當物體的運動狀態滿足以下三個要求（處于變速運動狀態、加速度不為零、所受合外力不為零）時可判定為做曲線運動。

（三）復習鞏固環節

為了幫助學生及時鞏固本章節知識點，教師參考了福建省各地市歷年的試題，試題內容如下：

廈門港是我市對外貿易的集散地，而港口的貨物是通過塔吊進行搬運。塔吊水平擺臂擺動半徑為15米，某次作業將擺臂末端一個重物從某高度緩緩放到地面，在t=50s的時間里擺臂擺過60°角，繞繩機向下勻速釋放鋼繩的速度為0.4m/s，經重物到達地面。該次作業中重物相對地面的位移大小約為（? ）

A.15m

B.20m

C.25m

D.30m

這道物理問題充分體現了廈門市港口城市的地緣特色，包含了曲線運動的相關知識，學生可以借助課堂教學內容進行思考，嘗試選出正確的答案。在這個過程中，學生需要將常見的生活情境與物理知識相結合。積極建構情境和所學的內容的聯系，并且結合問題的條件靈活變通，才能解決這道物理問題。

（四）作業布置環節

針對曲線運動中“運動的合成分解”相關知識點，為學生布置作業時可以從單選題、雙選題和非選擇題、開放性實踐作業等角度入手，利用不同的形式幫助學生拓展知識，完善知識體系。

1.單選題：今年許多鄉村級籃球賽事火了，被大家稱為“村BA”，關于比賽下列說法中不正確的是（? ）

A.單節比賽12分鐘為時間間隔

B.研究最后的壓哨球在空中運動時間時可以將籃球看作質點

C.若不計空氣阻力，籃球在空中做的是勻變速曲線運動

D.籃球出手后在空中運動時所受合力與速度方向一致

2.雙選題：飛機沿平直的跑道加速，經過一段時間飛機離開跑道開始起飛，已知飛機離開跑道瞬間水平速度大小為50m/s，豎直向上的速度大小為2m/s，飛機飛行時在水平方向以2m/s2的加速度做勻加速直線運動，在豎直方向以4m/s2的加速度做勻加速直線運動，重力加速度g=10m/s。則下列說法正確的是（? ）

A.飛機起飛后做非勻變速運動

B.飛機的軌跡為曲線

C.飛機的水平速度等于豎直速度時，水平位移與豎直位移之比為1：1

D.飛機的水平位移等于豎直位移時，水平速度與豎直速度之比為73：97

3.非選擇題：“福建號”航母是中國完全自主設計建造的首艘彈射型航空母艦，采用平直通長飛行甲板，配置電磁彈射和阻攔裝置，滿排水量8萬余噸。某次“福建號”航母在我國某處海域以54km/h

的速度直線航行，甲板上的反潛直升機正在訓練垂直起降，可以認為相對甲板勻加速上升，經過30s上升到距離甲板900m的高空。求：

（1）反潛機的加速度；

（2）時反潛機的速度大??；

（3）內反潛機的位移大小。

通過布置以上三個問題的作業，引導學生了解曲線運動的概念，曲線運動中加速度、方向、位移及運動合成分解的相關知識要點，對于曲線運動有一個系統的理解，對于不同題型的解題思路和涉及的公式進行梳理明確。

4.開放性實踐作業

請學生觀察生活中自行車的擋泥板的造型，結合曲線運動的知識，講一講哪一種擋泥板的設計比較合理，并試著自己為自行車設計一個擋泥板。

結束語

綜上所述，在教育改革的背景下，高中物理教師不能受到傳統教學理念的影響，一味采用傳統教學模式，而是需要根據實際情況采用新的教學理念和教學手段，為學生營造良好的學習環境，使學生能夠進一步提升學習質量。為此，高中物理教師需要以核心素養教學為目標，基于真實教學情境創設的基礎上引導學生掌握正確的學習方向，使學生能夠實現深度學習的目標，豐富自身物理知識，提升自身學習水平和綜合素養。學生在真實的教學情境中能夠發揮自身想象力和創造力尋找生活中存在的物理現象和物理知識，將其和教材內容結合在一起，從而強化自身的知識運用能力，這對于學生成長和發展來說也會產生積極的影響。

參考文獻

[1]高思鐲.核心素養視域下的高中物理真實情境教學策略研究[D].固原：寧夏師范學院，2023.

[2]由業甜.核心素養理念下高中物理情境教學的研究[D].揚州：揚州大學，2023.

[3]鄭洪英.基于核心素養的高中物理情境教學策略研究[J].中學理科園地，2023，19（2）：21-23.

[4]劉繼.指向學科核心素養的高中物理問題情境教學策略[J].數理化解題研究，2022（36）：74-76.

[5]馬新宅.核心素養背景下高中物理情境教學實踐研究[J].高考，2022（30）：73-75.