基于核心素养的高中原始物理问题教学研究获奖科研报告

基于核心素养的高中原始物理问题教学研究获奖科研报告摘要：2017年，教育部正式提出“核心素养”，它是教育培养目标的重要指针之一。原始物理问题在高中物理教学中的应用在一定程度上能够培养学生的核心素养，提高教师的专业水平。

关键词：核心素养原始物理问题教学高中物理教学

一、原始物理问题的定义及特征

原始物理问题这一概念最早是由原始问题衍生出来的，原始问题是指在从生活中直接得到过的且未被加工过的问题。基于对原始问题的认识，物理学领域的专家提出原始物理问题这一概念。原始物理问题是指自然界及社会生产、生活中客观存在的，能够反映物理概念、规律且未被加工的典型物理现象和物理事实。根据学生已有的知识基础和生活经验，结合学生的认知特点，将生活中面临的问题和遇到的物理现象经过修改和文字整理而形成的原始物理问题则是可以应用于课堂中的物理问题。[1]

通过对原始物理问题的深入分析总结得出原始物理问题主要的四个特征，依次是：①真实性：原始物理问题是人类根据生活中遇到的物理现象加以简单的语言描述所形成的问题，因此原始物理问题能够准确、直接的反映事物本身的特性。②开放性：原始物理问题是真实生活情境的反映，生活中的一切事物都可以是题目的来源，因此题目来源范围广，内容丰富。③趣味性：要想解决原始物理问题，学生先要将其抽象成为物理习题，这一过程需要学生从生活或者资料中找寻相关信息，学生会感受到演算和推导以外的乐趣。④迁移性：原始物理问题的考察点相对模糊，已知条件比较少，此时需要学生根据实际情况将所学知识迅速与题目建立联系，找到问题的突破点。[2]

二、原始物理问题教学的教育价值

基于物理学科核心素养，通过对实际教学情况和高考考试大纲的了解，本文提出了原始物理问题教学的教育价值，具体如下：

1.激发学生的学习兴趣。原始物理问题多选自于生活中的实际案例、媒体资料等，与生活高度结合，这对被束缚在传统教学模式之中的学生来说是不同的体验，因此学生在学习时会有一定的兴趣。当问题被学生自己解决后，学生会获得极强的成就感，在生活中细心观察，主动发现并解决问题。[3]

2.提高学生的建模能力。原始物理問题需要经过条件筛选、建模、赋值等步骤才能变成学生经常接触的物理习题，因此原始物理问题对学生建立物理模型的能力要求较高。经过较长时间的原始物理问解决训练，学生能够在接触问题后迅速反应过来，找出解题关键点，建立物理模型。长此以往，学生对各种物理模型有了一定的了解，碰到类似问题后能迅速找到解决问题的关键，建立物理模型。

3.提高学生解决实际问题的能力。中学生尤其是高中生的时间基本都凝聚在课堂中，难以有较多的生活经验，遇到实际问题往往无从下手。此时，教师选取原始物理问题让学生分析解答能够锻炼学生的物理建模能力，培养学生自主解决实际问题的能力，提高学生的核心素养。

4.培养学生的发散思维。让学生自主解决对客观事物最直接的描述的原始物理问题能够让学生通过解题的过程认识到事物的本质和规律，建构良好的知识基础，培养思维能力。此外，学生针对同一个问题可以从不同的角度出发，采用不同的方法，最后都能完整地将问题解决，这也是对学生发散思维的锻炼。

5.树立正确的科学态度。在进行课堂教学的过程中，学生对物理观念有了一定的认识，所学习的内容在头脑中也已经形成了一定的知识结构，此时利用原始物理问题辅助教学可以帮助学生在认识物理现象的基础上对科学本质有更加清晰准确的认知，进一步理解生活与学习之间的关系，形成对科学和技术应有的态度和责任感。

三、原始物理问题应用于高中物理教学的建议

1.在课堂教学中渗透原始物理问题

教师可在课堂引入环节渗透原始物理问题。常规课堂中，教师多以图片、视频、提问等方式引入课堂，但学生对该种方式兴趣不高，更倾向于视频等形式的课堂引入，对生活中的案例更是有同感，因此设置在引入环节的原始物理问题在某种程度上能大大提高学生的兴趣，激发学生的求知欲。

2.在实验教学中适当植入原始物理问题

研究自然界中发生的现象最好的方法是实验，通过实验自然界中的个体能够认识到人与事物的联系，各事物之间的联系。教师可在实验的过程中适当引导学生发现问题，使学生利用生活经验或其他途径找到解决问题的方法，再通过小组之间的合作与交流使问题的解决过程更加有理有据，最终顺利解决问题。实践证明原始物理问题在实验教学中的使用对师生双方都有积极意义：学生既完成了教师布置的学习任务，自己也能在问题结局的过程中收获到知识，获得学习的成就感;老师也能在完成教学任务的同时提高自身的专业水平。[4]

3.在教学评价中利用原始物理问题检验学习效果

首先，原始物理问题可用为诊断性评价。通过学生对原始物理问题的分析、建模、解决过程，教师可了解学生对即将要学习的内容的前概念，同时也能反映学生在观察、收集数据、建模、解决问题方面的个体差异。其次，原始物理问题可用作为形成性评价。形成性评价是学生现阶段学习情况的反馈，教师根据情况及时调整教学计划，学生也能发现自己的问题所在。最后，原始物理问题对总结性评价也颇有益处。原始物理问题的解答往往需要学生拥有较好的建模能力、逻辑计算能力等多方面能力，因此原始物理问题能够检验学生在一段时间内的学习效果，也能反映教师的教学目标的达成情况。

4.在教学中借助STSE教育开展原始物理问题教学

STSE教育作为一种将科学、社会和技术紧密联系的科学教育方法，能够帮助原始物理问题在教学中发挥更大的作用。一方面，STSE教育对学生“科学素养”的培养提出了一定的要求，这与课程标准