2019-12-12基于物理核心素养的问题设计1

高中物理的核心素养包括以下四个方面：【1】

1. 物理观念

      从物理学视角形成的关于物质、运动与相互作用、能量等的基本认识，是物理概念和规律等在头脑中的提炼和升华。“物理观念”包括物质观念、运动观念、相互作用观念、能量观念及其应用等要素。

2. 科学思维

      从物理学视角对客观事物的本质属性、内在规律及相互关系的认识方式，是基于经验事实建构理想模型的抽象概括过程；是分析综合、推理论证等科学思维方法的内化；是基于事实证据和科学推理对不同观点和结论提出质疑、批判，进而提出创造性见解的能力与品质。“科学思维”主要包括模型建构、科学推理、科学论证、质疑创新等要素。

3. 实验探究

      提出物理问题，形成猜想和假设，获取和处理信息，基于证据得出结论并做出解释，以及对实验探究过程和结果进行交流、评估、反思的能力。“实验探究”主要包括问题、证据、解释、交流等要素。

4. 科学态度与责任

       在认识科学本质，理解科学〃技术〃社会〃环境（STSE）的关系基础上逐渐形成的对科学和技术应有的正确态度以及责任感。“科学态度与责任”主要包括科学本质、科学态度、科学伦理、STSE等要素。[1]

        宋代朱熹说:"读书无疑者,须教有疑.有疑者却要无疑."学习过程实际上是一种设出问题,分析问题,解决问题的过程.出色的设问能够引导学生去探索所要达到目标的途径,获得知识智慧,养成善于思考的习惯和能力.它在教学中不但使用广泛,而且一直这过去和现代的教师所应用.

以提升学生物理核心素养为目标的问题设计，应该从以下方面考虑：

1. “你观察到什么（现象）？请仔细描述！”物理学离不开物理现象，许多重要的科学发现，都源自于科学家细心的观察和敏锐的洞察力。譬如物理学家奥斯特在讲课过程中，意外却敏锐的观察到，在接通电路的瞬，导线下方的金属丝发生了十分微弱的摆动，正是这个不易觉察的微弱现象，引领奥斯特发现了电流的磁效应。可见，引导学生观察物理现象，是培养学生观察能力和科学素养的重要途径，也是激发学生兴趣，启发学生思考的重要环节；而要求学生仔细描述所观察到的现象，能够有效避免对细节的遗漏。

       例如在《磁场》的教学中，教师将数个小磁针放置在磁体周围，请学生仔细观察并逐一描述现象，能够有效建立“磁场具有方向”的物理概念，同时梳理相互作用的物理观念。在《光的折射》教学中，教师可逐渐改变光线的入射角度，请学生观察并描述现象，完成折射教学。

2. “你认为该怎样解释这一现象呢？”这一问题还可以如下表述：你有什么猜想呢？你能否说明原因呢？此问题设计，符合建构主义学习理论，能够有效启发学生思考。该问题的目的在于引导学生提出猜想或假说。而猜想是推动科学发展的强大动力之一。纵观科学史，有许多主动的猜想和假说，例如以太假说、暗物质假说、大爆炸猜想等。

        提出问题，并进行猜想或假设，进而探究验证是物理实验探究的一般过程，是提升学生科学素养的主要途径。例如在《牛顿第一定律》教学中，小球从斜面滚下，滚上另一斜面，但无法达到同样的高度，对其原因的正确解释正是牛顿做出“伟大猜想”的前提。再譬如，在《静电平衡》教学中，先用取点小球接触已经带电的法拉第圆筒内表面，在用气接触验电器，显示没有取到电，此时教师应该请学生做出解释，启发学生思考，帮助学生掌握经典平衡导体的特点，并以此提升学生的理解力。

（未完待续）

注：参考《普通高中课程标准》