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摘 要：物理学科的核心素养包括物理观念，科学思维，科学探究，科学态度与责任，如何在物理课堂教学中落实发展学生的核心素养，笔者认为，就物理学科的特点而言，基于情景发现问题，以问题为导向展开探究，通过问题引领、任务驱动，让学生在探究中发展科学思维，提升科学探究能力，在探究中提炼物理概念和规律，促进物理观念的形成，在探究实践中形成科学态度，树立科学责任，是物理教学发展学生核心素养的基本路径，要使这一教学过程发挥最大化效益，问题的提出要情境化，问题的探究要深度化.
关键词：核心素养;问题设计;情境化;深度化
中图分类号：G632 文献标识码：A 文章编号：1008-0333（2021）20-0070-02
收稿日期：2021-04-15
作者简介：陈敬华（1967-），男，广西北海市合浦人，本科，中学高级教师，从事中学物理教学研究.
问题是学生思维的引擎，学生的思维是围绕问题展开的，好的问题能直指课堂的核心知识，启迪学生思维，为探究过程指明方向，如何让学生发现问题，提出问题，就要创设物理情景，问题的提出要情景化，是基于物理学概念、规律、理论的形成特点.所以基于物理情景发现问题，提出问题，基于情景中的问题展开探究，在探究中形成和理解物理概念和规律，在探究中发展科学思维，利用所学的概念和规律通过科学思维解决情景化的问题，形成物理观念，是物理课堂教学发展学生核心素养的基本路径，必然要求;物理情景化的特质与要求告诉我们，物理情景的创设要基于生活与自然、体现物理学科特点、内含问题，简明扼要，要做到历史性与时代性相结合，要能激发学生的兴趣;其具体策略是：（1）通过联系生活、生产、自然现象创设情境，（2）通过实验创设情境，（3）通过动画、视频创设情境，（4）通过回顾物理学发展史创设情境，（5）通过复习旧知识创设情境.
一、闭合电路的欧姆定律的教学的情景创设
设计如图1所示的右侧电路，当灯泡接上两节干电池时，灯泡发光，但还不是最亮，为使灯泡更亮怎么办呢？（学生讨论）多数学生认为接上电压更大的电池，接着展示左侧电路，接上9V（旧）电池会怎么样？此时多数学生认为灯泡会烧掉，结果灯泡更暗，为什么？测出此时的灯泡的电压只有0.5V左右，是否旧电池的电压太低了，断开灯泡与电池的连接，测出此时电池的电压约7.5V，提出核心问题，7V的电压到哪里去？通过学生的讨论分析得出只能是电池的内部分掉那7V的电压，接着围绕丢掉的7V的电压到哪里去对电池展开探究.
点评 上述情景的创设简明扼要，没有一点的花架子，很容易让学生提出要探究的问题：9V的旧电池给灯泡供电不如3V的电池亮的原因是什么？问题打破了学生的原有认知，引起认知冲突，激发学生的探求欲望，朴素而高效，直指本课的教学核心.
物理问题的探究要深度化，即探究问题的结论要触及学科知识的内核，要能让学生通过探究过程及结果建立正确的物理概念，规律，及概念规律间的关联，进而形成体系化的学科核心知识架构，促进学生物质观、运动观、能量观的建构，探究问题的过程要凸显科学思维和方法，要具有层次性，由浅入深，层层递进，由低阶思维到高阶思维，突出模型建构、科学推理、科学论证、等科学思维的体验，通过对问题的深度探究，培养学生的批判性思维，使学生的思维是基于事实和证据的，独立而不盲从，具有创新和多元，敢于质疑;探究过程要致力于培养学生解析、分析物理现象、过程、结论的意识、角度和眼光，使学生学会猜想与假设，设计实验与制定计划，进行实验与收集证据，分析论证、评估、交流与合作，基于物理现象和过程，构建物理模型，运用分析综合、推理计算，联想与迁移，形成物理学科的概念、命题、理论的思维方式、认识模式和观念、思想，形成物理学科文化和物理学科本质的人文精神、科学精神、科学责任，形成物理学科的精气神，并能感悟到物理学科独特的魅力，产生对物理学持久的热爱和兴趣.
二、欧姆定律的探究过程设计如下
基于实验提出7V的电压到哪里去后，接着围绕这一问题设计实验展开探究，设计学生的活动程序如下：
活动1：学生给如图2所示的电路中的电压传感器标上正负极，后按电路图连接好电路;
活动2：学生通过实验探究内外电压的关系;
活动3：选取其中的两组进行分析、讨论，数据如下：
根据实验结果设计如下两个问题：
（1）等效电路如图3所示由实验数据可得内外电压之和为一常数，这个常数有何物理意义呢？引导学生先从能量守恒的角度去探究常数的意义，对问题（1）的探究路径可根据学生的实际设计如下阶梯问题：①设电路的电流为I，经时间Δt，通过电路的电荷量q是多少？②外电路消耗多少电能？内电路又消耗多少电能？消耗的电能从何而来？③由实验结论U外+U内=常数（k）两边同乘q后你有何发现？由此可得常数k表示什么意思？由qU外+qU内=q·k
及能量守恒可得：k表示单位电荷循环一周的过程中，电源把其它形式的能转化为电能的数值，即单位电荷循环一周的过程中非静电力所做的功，从而建立电动势概念及归纳总结出闭合电路的欧姆定律;再让学生利用移动探针按如图4所示的电路沿电流方向，测出各点的电势，并在坐标系中画出A、B、C、D、E、F各点的电势，（设A点的电势为0，结果如图5所示），学生从图像中容易得到k=ΔU1+ΔU2，且沿閉合电路一周，电势的总升高等于电势的总降落，使学生从另以侧面理解闭合电路欧姆定律，这样对定律的理解更完整、全面.
（2）内外电压随外电阻的变化如何变化？对此问题的探究可解析7V的电压到哪里去，回答开始提出的问题.
点评 把演示实验改为学生的分组实验突出学生在探究问题的主题地位，通过学生的实验操作，数据获取及分析讨论，能多维度提升学科素养，从能量守恒的角度对U外+U内=常数（k）中常数物理意义的探究，设计阶梯型问题可以降低探究的难度，培养学生利用能量观点分析物理问题的习惯，利于能量观念的形成，通过作电势分布图像，使学生更能深刻理解闭合电路欧姆定律，对概念、规律达到深度化理解.
学生学习新知识的过程本质是发现问题，解决问题的过程，物理概念、规律的教学过程要运用问题模型，使学生学习的知识问题化，经历情景—问题—探究—结论（概念与规律）的实践过程，形成物理观念，发展科学思维，提升科学探究能力，树立科学责任和态度.
参考文献：
[1]梁沛林.STEM活动教学对培养物理核心素养的价值探讨——以闭合电路欧姆定律为例[J].物理通报，2018（12）：23-26.
[2]叶成贵.浅谈基于核心素养的物理课堂教学——以闭合电路欧姆定律教学为例[J].中学理科园地，2018，14（03）：24-25+27.
[责任编辑：李 璟]
关键词：核心素养;问题设计;情境化;深度化
中图分类号：G632 文献标识码：A 文章编号：1008-0333（2021）20-0070-02
收稿日期：2021-04-15
作者简介：陈敬华（1967-），男，广西北海市合浦人，本科，中学高级教师，从事中学物理教学研究.
问题是学生思维的引擎，学生的思维是围绕问题展开的，好的问题能直指课堂的核心知识，启迪学生思维，为探究过程指明方向，如何让学生发现问题，提出问题，就要创设物理情景，问题的提出要情景化，是基于物理学概念、规律、理论的形成特点.所以基于物理情景发现问题，提出问题，基于情景中的问题展开探究，在探究中形成和理解物理概念和规律，在探究中发展科学思维，利用所学的概念和规律通过科学思维解决情景化的问题，形成物理观念，是物理课堂教学发展学生核心素养的基本路径，必然要求;物理情景化的特质与要求告诉我们，物理情景的创设要基于生活与自然、体现物理学科特点、内含问题，简明扼要，要做到历史性与时代性相结合，要能激发学生的兴趣;其具体策略是：（1）通过联系生活、生产、自然现象创设情境，（2）通过实验创设情境，（3）通过动画、视频创设情境，（4）通过回顾物理学发展史创设情境，（5）通过复习旧知识创设情境.
一、闭合电路的欧姆定律的教学的情景创设
设计如图1所示的右侧电路，当灯泡接上两节干电池时，灯泡发光，但还不是最亮，为使灯泡更亮怎么办呢？（学生讨论）多数学生认为接上电压更大的电池，接着展示左侧电路，接上9V（旧）电池会怎么样？此时多数学生认为灯泡会烧掉，结果灯泡更暗，为什么？测出此时的灯泡的电压只有0.5V左右，是否旧电池的电压太低了，断开灯泡与电池的连接，测出此时电池的电压约7.5V，提出核心问题，7V的电压到哪里去？通过学生的讨论分析得出只能是电池的内部分掉那7V的电压，接着围绕丢掉的7V的电压到哪里去对电池展开探究.
点评 上述情景的创设简明扼要，没有一点的花架子，很容易让学生提出要探究的问题：9V的旧电池给灯泡供电不如3V的电池亮的原因是什么？问题打破了学生的原有认知，引起认知冲突，激发学生的探求欲望，朴素而高效，直指本课的教学核心.
物理问题的探究要深度化，即探究问题的结论要触及学科知识的内核，要能让学生通过探究过程及结果建立正确的物理概念，规律，及概念规律间的关联，进而形成体系化的学科核心知识架构，促进学生物质观、运动观、能量观的建构，探究问题的过程要凸显科学思维和方法，要具有层次性，由浅入深，层层递进，由低阶思维到高阶思维，突出模型建构、科学推理、科学论证、等科学思维的体验，通过对问题的深度探究，培养学生的批判性思维，使学生的思维是基于事实和证据的，独立而不盲从，具有创新和多元，敢于质疑;探究过程要致力于培养学生解析、分析物理现象、过程、结论的意识、角度和眼光，使学生学会猜想与假设，设计实验与制定计划，进行实验与收集证据，分析论证、评估、交流与合作，基于物理现象和过程，构建物理模型，运用分析综合、推理计算，联想与迁移，形成物理学科的概念、命题、理论的思维方式、认识模式和观念、思想，形成物理学科文化和物理学科本质的人文精神、科学精神、科学责任，形成物理学科的精气神，并能感悟到物理学科独特的魅力，产生对物理学持久的热爱和兴趣.
二、欧姆定律的探究过程设计如下
基于实验提出7V的电压到哪里去后，接着围绕这一问题设计实验展开探究，设计学生的活动程序如下：
活动1：学生给如图2所示的电路中的电压传感器标上正负极，后按电路图连接好电路;
活动2：学生通过实验探究内外电压的关系;
活动3：选取其中的两组进行分析、讨论，数据如下：
根据实验结果设计如下两个问题：
（1）等效电路如图3所示由实验数据可得内外电压之和为一常数，这个常数有何物理意义呢？引导学生先从能量守恒的角度去探究常数的意义，对问题（1）的探究路径可根据学生的实际设计如下阶梯问题：①设电路的电流为I，经时间Δt，通过电路的电荷量q是多少？②外电路消耗多少电能？内电路又消耗多少电能？消耗的电能从何而来？③由实验结论U外+U内=常数（k）两边同乘q后你有何发现？由此可得常数k表示什么意思？由qU外+qU内=q·k
及能量守恒可得：k表示单位电荷循环一周的过程中，电源把其它形式的能转化为电能的数值，即单位电荷循环一周的过程中非静电力所做的功，从而建立电动势概念及归纳总结出闭合电路的欧姆定律;再让学生利用移动探针按如图4所示的电路沿电流方向，测出各点的电势，并在坐标系中画出A、B、C、D、E、F各点的电势，（设A点的电势为0，结果如图5所示），学生从图像中容易得到k=ΔU1+ΔU2，且沿閉合电路一周，电势的总升高等于电势的总降落，使学生从另以侧面理解闭合电路欧姆定律，这样对定律的理解更完整、全面.
（2）内外电压随外电阻的变化如何变化？对此问题的探究可解析7V的电压到哪里去，回答开始提出的问题.
点评 把演示实验改为学生的分组实验突出学生在探究问题的主题地位，通过学生的实验操作，数据获取及分析讨论，能多维度提升学科素养，从能量守恒的角度对U外+U内=常数（k）中常数物理意义的探究，设计阶梯型问题可以降低探究的难度，培养学生利用能量观点分析物理问题的习惯，利于能量观念的形成，通过作电势分布图像，使学生更能深刻理解闭合电路欧姆定律，对概念、规律达到深度化理解.
学生学习新知识的过程本质是发现问题，解决问题的过程，物理概念、规律的教学过程要运用问题模型，使学生学习的知识问题化，经历情景—问题—探究—结论（概念与规律）的实践过程，形成物理观念，发展科学思维，提升科学探究能力，树立科学责任和态度.
参考文献：
[1]梁沛林.STEM活动教学对培养物理核心素养的价值探讨——以闭合电路欧姆定律为例[J].物理通报，2018（12）：23-26.
[2]叶成贵.浅谈基于核心素养的物理课堂教学——以闭合电路欧姆定律教学为例[J].中学理科园地，2018，14（03）：24-25+27.
[责任编辑：李 璟]