【摘要】2019年中共中央國(guó)務(wù)院提出《關(guān)于深化教育教學(xué)改革全面提高義務(wù)教育質(zhì)量的意見(jiàn)》指出，堅(jiān)持立德樹人，全面發(fā)展素質(zhì)教育，強(qiáng)化課堂主陣地，提高課堂教學(xué)質(zhì)量。核心素養(yǎng)是培養(yǎng)全面發(fā)展的社會(huì)主義建設(shè)者和接班人，讓學(xué)生成為生活和學(xué)習(xí)的主人的必備素養(yǎng)，本文以《楞次定律》教學(xué)為例，基于課堂中的深度學(xué)習(xí)理念，設(shè)置真實(shí)的問(wèn)題情境，使教學(xué)環(huán)節(jié)緊湊，課堂氣氛活躍，學(xué)習(xí)目標(biāo)達(dá)成，很好地發(fā)展了學(xué)生的物理學(xué)科素養(yǎng)。

【關(guān)鍵詞】核心素養(yǎng)；深度學(xué)習(xí)；情境問(wèn)題

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一、 基本概念的界定

(一)核心素養(yǎng)

核心素養(yǎng)是學(xué)生應(yīng)具備的能夠適應(yīng)社會(huì)和終身發(fā)展的必要品格和關(guān)鍵能力。正如鐘啟泉所說(shuō)：核心素養(yǎng)區(qū)別于應(yīng)試學(xué)習(xí)的最大特質(zhì)在于真實(shí)性。那么，學(xué)生獲取知識(shí)的方式和學(xué)習(xí)的目標(biāo)就要發(fā)生變化，所以，在教學(xué)中注重引導(dǎo)學(xué)生真實(shí)參與到教學(xué)中有意義的活動(dòng)中，注重學(xué)情的把握和知識(shí)的生成過(guò)程，善于引導(dǎo)學(xué)生從已有經(jīng)驗(yàn)和知識(shí)中找到新知識(shí)的生長(zhǎng)點(diǎn)，同時(shí)要讓學(xué)生體驗(yàn)到知識(shí)可以解決實(shí)際問(wèn)題的重要價(jià)值，在此基礎(chǔ)上，要盡最大可能調(diào)動(dòng)學(xué)生的多感官，使其充分發(fā)揮智慧投入到學(xué)習(xí)中。物理學(xué)是一門推動(dòng)社會(huì)發(fā)展和人類進(jìn)步的自然科學(xué)。物理學(xué)科蘊(yùn)含的核心素養(yǎng)包括：物理觀念、科學(xué)思維、實(shí)驗(yàn)探究、科學(xué)態(tài)度與責(zé)任。

（二）深度學(xué)習(xí)

學(xué)生經(jīng)歷深度學(xué)習(xí)的過(guò)程是落實(shí)核心素養(yǎng)的重要途徑。深度學(xué)習(xí)是指學(xué)生在教師的引領(lǐng)下，學(xué)生圍繞具有挑戰(zhàn)性的主題，全身心投入，在情感上愉快和滿足，使學(xué)生獲得一個(gè)具有創(chuàng)造力的、與人關(guān)聯(lián)的、參與合作的終身問(wèn)題解決者的能力和傾向。深度學(xué)習(xí)的本質(zhì)是為未來(lái)學(xué)生能解決真實(shí)情境中的問(wèn)題而學(xué)，因此教學(xué)中要注重在真實(shí)中學(xué)或者為真實(shí)而學(xué)。

在教學(xué)應(yīng)用中，真實(shí)性問(wèn)題的解決是深度學(xué)習(xí)的落腳點(diǎn)。問(wèn)題是知識(shí)的載體，在學(xué)校教學(xué)中，建立真實(shí)性的問(wèn)題情境，引領(lǐng)學(xué)生解決真實(shí)的問(wèn)題，是知識(shí)建構(gòu)、內(nèi)化、遷移的必要途徑。

問(wèn)題是引發(fā)學(xué)生思維和培養(yǎng)品格的源泉，問(wèn)題情境的選擇和問(wèn)題的設(shè)置不是隨意的，依據(jù)課程標(biāo)準(zhǔn)，教材內(nèi)容，學(xué)生身心發(fā)展規(guī)律和學(xué)生真實(shí)生活來(lái)建立。這樣，才會(huì)引起學(xué)生走向深度學(xué)習(xí)，發(fā)展物理學(xué)科核心素養(yǎng)。

基于真實(shí)性問(wèn)題的深度學(xué)習(xí)，是物理教學(xué)中發(fā)展學(xué)生核心素養(yǎng)的抓手。學(xué)生是否經(jīng)歷深度學(xué)習(xí)的過(guò)程體現(xiàn)在五個(gè)特征:“聯(lián)想與結(jié)構(gòu)、活動(dòng)與體驗(yàn)、本質(zhì)與變式、遷移與應(yīng)用、價(jià)值與評(píng)價(jià)”。

本文以人教版高中物理選擇性必修二第二章第1節(jié)《楞次定律》為例，通過(guò)課堂上的深度學(xué)習(xí)來(lái)發(fā)展學(xué)生核心素養(yǎng)。

二、“楞次定律”教學(xué)案例

（一）創(chuàng)設(shè)問(wèn)題情境，引發(fā)認(rèn)知沖突，啟動(dòng)深度學(xué)習(xí)

“聯(lián)想與結(jié)構(gòu)”是處理人類知識(shí)成果與學(xué)生個(gè)體生活經(jīng)驗(yàn)之間的關(guān)系。教師在新授課前可以通過(guò)小游戲抓住學(xué)生眼球，吸引學(xué)生對(duì)本節(jié)課的學(xué)習(xí)興趣，從而引出本節(jié)課的知識(shí)。設(shè)計(jì)問(wèn)題情境，引發(fā)對(duì)正確概念的探究和建立。

【問(wèn)題情境1】設(shè)置真實(shí)的體驗(yàn)游戲，引發(fā)基于生活經(jīng)驗(yàn)的模糊概念與科學(xué)概念的沖突。

老師跟學(xué)生互動(dòng)小游戲，在一個(gè)圓筒中放好課前設(shè)計(jì)好的兩支簽（圖1），讓學(xué)生從老師設(shè)計(jì)的兩支簽中隨意抽一根，老師不看也能知道學(xué)生抽的是哪支簽，從而引起學(xué)生的興趣。

進(jìn)而揭秘小游戲的判斷方法，由于不同簽使電流表指針的偏轉(zhuǎn)方向是不同的，從而引入本節(jié)課內(nèi)容，引起學(xué)生對(duì)探究“感應(yīng)電流的方向與哪些因素有關(guān)”的學(xué)習(xí)興趣。

圖1

本環(huán)節(jié)的設(shè)計(jì)從“抽簽”這個(gè)貼切學(xué)生生活實(shí)際又符合課程內(nèi)容的真實(shí)場(chǎng)景中激發(fā)學(xué)生認(rèn)知沖突。從“違背”經(jīng)驗(yàn)的活動(dòng)中引發(fā)學(xué)生對(duì)“感應(yīng)電流的方向與哪些因素有關(guān)”的深刻思考，學(xué)生深刻體會(huì)到事物的本質(zhì)不是靠經(jīng)驗(yàn)判斷出來(lái)的，培養(yǎng)了學(xué)生的科學(xué)態(tài)度，發(fā)展了核心素養(yǎng)，極大地調(diào)動(dòng)了學(xué)生的探究欲望。

（二）實(shí)驗(yàn)探究，問(wèn)題驅(qū)動(dòng)，得出規(guī)律

實(shí)驗(yàn)探究過(guò)程是發(fā)展學(xué)生核心素養(yǎng)的重要環(huán)節(jié)，既是學(xué)生的學(xué)習(xí)目標(biāo)，又是重要的教學(xué)方式。盡量在這個(gè)環(huán)節(jié)中增加學(xué)生的“活動(dòng)和體驗(yàn)”，“活動(dòng)和體驗(yàn)”是學(xué)生的學(xué)習(xí)機(jī)制，也是深度學(xué)習(xí)的核心特征。

本環(huán)節(jié)學(xué)生以主體身份真實(shí)經(jīng)歷了一個(gè)比較完整的科學(xué)探究過(guò)程。在每一個(gè)環(huán)節(jié)，都非常注重從問(wèn)題中引領(lǐng)學(xué)生思維和情感的真實(shí)體驗(yàn)，這些問(wèn)題是符合教學(xué)內(nèi)容又適合學(xué)生邏輯的階梯性、連續(xù)性的，學(xué)生在不斷發(fā)現(xiàn)問(wèn)題和解決問(wèn)題中，經(jīng)歷科學(xué)探究過(guò)程，核心素養(yǎng)得到培養(yǎng)和發(fā)展。

【問(wèn)題情境2】由認(rèn)知沖突，引出探究問(wèn)題。

實(shí)驗(yàn)一：將電流計(jì)與一節(jié)舊電池相連，通過(guò)“試觸”操作，判斷電流計(jì)指針的偏轉(zhuǎn)方向與電流方向關(guān)系。

實(shí)驗(yàn)二：

實(shí)物圖（圖2）：

圖2

在實(shí)驗(yàn)過(guò)程中，為了明顯表示出感應(yīng)電流的方向，用黃色標(biāo)記的箭頭來(lái)表示線圈中感應(yīng)電流的方向（圖3）。

圖3

讓學(xué)生完成表格（圖4）：

圖4

師生交流提出階梯性的問(wèn)題情境。

問(wèn)：通過(guò)表格你能得出什么結(jié)論？

生：磁鐵靠近線圈時(shí)感應(yīng)磁場(chǎng)方向和原磁場(chǎng)方向相反，磁鐵遠(yuǎn)離線圈時(shí)感應(yīng)磁場(chǎng)方向和原磁場(chǎng)方向相同。

問(wèn)：感應(yīng)磁場(chǎng)是由感應(yīng)電流產(chǎn)生的，通過(guò)以上兩個(gè)實(shí)驗(yàn)，你能得到什么結(jié)論？

生：感應(yīng)電流具有這樣的方向，即感應(yīng)電流的磁場(chǎng)總要阻礙引起感應(yīng)電流的磁通量的變化。                                                                  

物理學(xué)家楞次概括了實(shí)驗(yàn)結(jié)果，在1834年提出了感應(yīng)電流方向的判定方法，這就是楞次定律。

楞次定律的內(nèi)容：感應(yīng)電流具有這樣的方向，即感應(yīng)電流的磁場(chǎng)總是要阻礙引起感應(yīng)電流的磁通量的變化。

根據(jù)實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象，通過(guò)一系列的提問(wèn)，一步步引導(dǎo)學(xué)生自己討論分析，得出楞次定律的結(jié)論，充分體現(xiàn)出物理核心素養(yǎng)中的模型構(gòu)建，科學(xué)推理，科學(xué)論證，質(zhì)疑等要素使學(xué)生在自己思考和實(shí)驗(yàn)中得出結(jié)論的過(guò)程中對(duì)楞次定律有更深刻的印象，同時(shí)培養(yǎng)學(xué)生的科學(xué)態(tài)度與責(zé)任。

【問(wèn)題情境3】知道感應(yīng)電流的方向特點(diǎn)后，從而提出問(wèn)題：楞次定律的內(nèi)容有怎樣的深層含義呢？

教師對(duì)楞次定律的內(nèi)容進(jìn)行深層次的講解。

1、“阻礙”的含義：

（1）誰(shuí)起阻礙作用？

感應(yīng)電流的磁場(chǎng)

（2）阻礙什么？

引起感應(yīng)電流的磁通量的變化

（3）如何阻礙？

“增反減同”

（4）結(jié)果如何？

阻礙不是阻止，使磁通量的變化變慢

2、應(yīng)用楞次定律的步驟：

（1）明確研究對(duì)象

（2）確定原磁場(chǎng)方向

（3）確定原磁通量變化

（4）應(yīng)用楞次定律確定感應(yīng)電流磁場(chǎng)方向

（5）運(yùn)用右手螺旋定則確定感應(yīng)電流方向

使學(xué)生深入理解“楞次”定律的內(nèi)容，楞次定律中最關(guān)鍵的就是理解其中“阻礙”的含義，學(xué)會(huì)了楞次定律后，也應(yīng)會(huì)用楞次定律來(lái)判斷感應(yīng)電流的方向。

（三）深化趣味生活情境，評(píng)價(jià)深度學(xué)習(xí)效果

課堂中，模擬生活中真實(shí)情景，促進(jìn)學(xué)生將既有知識(shí)內(nèi)化成個(gè)體經(jīng)驗(yàn)，利用所學(xué)所獲知識(shí)解決實(shí)際問(wèn)題，培養(yǎng)和展現(xiàn)學(xué)生綜合實(shí)踐能力，就是“遷移與應(yīng)用”的過(guò)程。在這個(gè)過(guò)程中，學(xué)生會(huì)自覺(jué)評(píng)估所學(xué)知識(shí)在在整個(gè)知識(shí)體系中的地位和作用、用途與局限以及對(duì)知識(shí)及知識(shí)的建構(gòu)過(guò)程的質(zhì)疑、批判和評(píng)價(jià)。這就是深度學(xué)習(xí)中“價(jià)值與評(píng)價(jià)”的體現(xiàn)。

【問(wèn)題情境4】將問(wèn)題賦予真實(shí)情境，輕松愉快地實(shí)現(xiàn)知識(shí)的深化與遷移。通過(guò)學(xué)習(xí)楞次定律的內(nèi)容，在我們?nèi)粘Ｉ钪锌梢詰?yīng)用它做些什么小實(shí)驗(yàn)?zāi)兀?/strong>

應(yīng)用實(shí)驗(yàn)一：磁鐵帶動(dòng)閉合線圈運(yùn)動(dòng)

將閉合線圈放在泡沫板上，將泡沫板放在裝滿水的水槽中（圖5），讓學(xué)生猜想，將磁鐵靠近、遠(yuǎn)離線圈，會(huì)出現(xiàn)什么現(xiàn)象，做實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證猜想，并讓學(xué)生嘗試根據(jù)楞次定律的內(nèi)容解釋實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象。

圖5

應(yīng)用實(shí)驗(yàn)二：“火箭”發(fā)射

長(zhǎng)征五號(hào)B火箭成功發(fā)射成功，與時(shí)俱進(jìn)，向?qū)W生展示通過(guò)本節(jié)課的知識(shí)也可以發(fā)射火箭（圖6），向?qū)W生展示火箭的內(nèi)部構(gòu)造，內(nèi)部有一個(gè)鋁環(huán)，是將火箭放在了一個(gè)線圈上，線圈與電源相連，當(dāng)閉合開(kāi)關(guān)后，火箭就會(huì)發(fā)射成功，讓學(xué)生根據(jù)楞次定律的內(nèi)容來(lái)解釋火箭成功發(fā)射的原因。

圖6

加深學(xué)生對(duì)本節(jié)課內(nèi)容的印象，通過(guò)磁鐵帶動(dòng)線圈運(yùn)動(dòng)、火箭發(fā)射實(shí)驗(yàn)，提高學(xué)生核心素養(yǎng)，培養(yǎng)學(xué)生的愛(ài)國(guó)情懷。

三、教學(xué)反思

(一)科學(xué)思維方法的教育達(dá)成

在落實(shí)核心教學(xué)內(nèi)容的基礎(chǔ)上，學(xué)生自主探究感應(yīng)電流方向的實(shí)驗(yàn)部分就是為了培養(yǎng)學(xué)生科學(xué)的思想方法設(shè)計(jì)的，這一環(huán)節(jié)學(xué)生完成的比較理想，教師充分調(diào)動(dòng)學(xué)生的積極性，使學(xué)生能夠積極參與到教學(xué)活動(dòng)中，通過(guò)學(xué)生實(shí)驗(yàn)也可以培養(yǎng)學(xué)生的實(shí)驗(yàn)、觀察、分析和總結(jié)能力，通過(guò)探究感應(yīng)電流方向的實(shí)驗(yàn)過(guò)程，體驗(yàn)從猜想到驗(yàn)證的科學(xué)探究過(guò)程。

(二)核心教學(xué)內(nèi)容的達(dá)成

通過(guò)“抽簽”小游戲，提高學(xué)生對(duì)于本節(jié)課的學(xué)習(xí)興趣，通過(guò)做探究感應(yīng)電流方向的實(shí)驗(yàn)，使學(xué)生得出楞次定律的內(nèi)容，通過(guò)教師講解楞次定律的內(nèi)容，加深學(xué)生的理解。教學(xué)過(guò)程環(huán)環(huán)相扣，提升學(xué)生解決實(shí)際問(wèn)題的能力。通過(guò)問(wèn)題的設(shè)計(jì)，學(xué)生的探討，能使學(xué)生更清晰理解物理知識(shí)的發(fā)展過(guò)程，對(duì)構(gòu)建學(xué)生開(kāi)放的知識(shí)體系有較大的幫助。探究性實(shí)驗(yàn)的設(shè)置，聯(lián)系實(shí)際，注重學(xué)生的動(dòng)手操作，親身體驗(yàn)實(shí)驗(yàn)，緊扣本節(jié)主題內(nèi)容要點(diǎn)，通過(guò)教師的多層次設(shè)問(wèn)，學(xué)生積極發(fā)言，使學(xué)生能扎實(shí)的理解本節(jié)教學(xué)內(nèi)容，形成物理規(guī)律。

(三)科學(xué)態(tài)度與責(zé)任目標(biāo)的達(dá)成

通過(guò)對(duì)楞次定律的應(yīng)用小實(shí)驗(yàn)，可以使學(xué)生更好的理解楞次定律內(nèi)容。提高學(xué)生學(xué)習(xí)物理的興趣，培養(yǎng)學(xué)生的科學(xué)素養(yǎng)，培養(yǎng)學(xué)生科學(xué)探究的態(tài)度。激勵(lì)學(xué)生勤奮學(xué)習(xí)為我國(guó)科學(xué)技術(shù)事業(yè)做出貢獻(xiàn)，學(xué)生熱愛(ài)祖國(guó)的情感得到激發(fā)，并且也體現(xiàn)了科學(xué)·技術(shù)·社會(huì)·環(huán)境之間的聯(lián)系，更好地完成了STSE教育。

四、對(duì)教師的啟示

(一)教師要加強(qiáng)對(duì)教材的理解

   教師需要學(xué)會(huì)從學(xué)生發(fā)展的核心素養(yǎng)角度對(duì)教材的結(jié)構(gòu)安排、功能策略、課程目標(biāo)等方面進(jìn)行解讀，建構(gòu)教師自己的的教學(xué)體系，并將自己的思維策略融入到具體的教學(xué)設(shè)計(jì)中，在實(shí)踐中探索提高。

(二）教師要注意教學(xué)反思

教育是一種特殊的實(shí)踐性的活動(dòng)，其發(fā)展離不開(kāi)教師的反思。教學(xué)反思是教師提高教學(xué)質(zhì)量，改進(jìn)教學(xué)實(shí)踐的重要環(huán)節(jié)，因此培養(yǎng)學(xué)生核心素養(yǎng)也需要教師可以在反思過(guò)程中關(guān)注學(xué)生的思維活動(dòng)、認(rèn)知結(jié)構(gòu)等方面的發(fā)展，對(duì)教學(xué)實(shí)踐、教學(xué)活動(dòng)不斷地改進(jìn)和創(chuàng)新，完善教學(xué)設(shè)計(jì)。在設(shè)計(jì)本節(jié)課時(shí)，我研讀了新課標(biāo)，按照新課標(biāo)的要求設(shè)計(jì)本節(jié)內(nèi)容，本節(jié)課的主要特色以培養(yǎng)學(xué)生科學(xué)素養(yǎng)為目的，在用小游戲進(jìn)行導(dǎo)入的環(huán)節(jié)生動(dòng)形象富有吸引力，通過(guò)做探究感應(yīng)電流方向的實(shí)驗(yàn)，使學(xué)生得出楞次定律的內(nèi)容，通過(guò)教師講解楞次定律的內(nèi)容，加深學(xué)生的理解。通過(guò)對(duì)楞次定律的應(yīng)用小實(shí)驗(yàn)，可以使學(xué)生更好的理解楞次定律內(nèi)容。整個(gè)教學(xué)過(guò)程既符合新課標(biāo)的教學(xué)目標(biāo)，也體現(xiàn)了新課程的理念，為課后的自主性學(xué)習(xí)打下基礎(chǔ)，也能促進(jìn)學(xué)生的交流與合作，培養(yǎng)學(xué)生團(tuán)體協(xié)作精神。通過(guò)本節(jié)課的教學(xué)，達(dá)到了預(yù)期目標(biāo)，學(xué)生了解了科學(xué)為人類帶來(lái)的便利，更會(huì)關(guān)注科學(xué)的發(fā)展，增強(qiáng)了用科學(xué)服務(wù)于人類的使命感和責(zé)任感。

文末小貼士

01作者介紹

鞠晨晨，北京市大興區(qū)第一中學(xué)高中物理教師，國(guó)家級(jí)物理名師工作室成員，全國(guó)物理學(xué)會(huì)會(huì)員，全國(guó)實(shí)驗(yàn)教學(xué)能手，全國(guó)科學(xué)影像節(jié)優(yōu)秀指導(dǎo)教師北京市物理名師工作室成員，北京市物理學(xué)會(huì)會(huì)員代表，北京市優(yōu)秀科技輔導(dǎo)員，大興區(qū)學(xué)科帶頭人，大興區(qū)兼職教研員，大興區(qū)五四青年標(biāo)兵。近6年連續(xù)擔(dān)任《五年高考三年模擬》和《三年高考兩年模擬》編委。

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