融入学科核心素养的中职物理课堂教学策略
——以《电场与磁场 电磁感应》为例

沈志丹

（江苏省江阴中等专业学校，江苏江阴 214400）

2020年，教育部颁布的《中等职业学校物理课程标准》中明确提出：中职物理学科核心素养是落实立德树人根本任务、育人价值的集中体现，是学生在学习和应用中职物理知识过程中逐步培养和形成的正确价值观念、必备品格和关键能力，其主要内容包括：物理观念及应用、科学思维与创新、科学实践与技能、科学态度与责任四个方面[1]。那么中职物理教师如何在课堂教学中培养学生的核心素养，如何创造性地开展教学活动，选择有效的教学策略？这是中职物理教师要面对的课题。本文以“十四五”国规教材中职物理基础模块《电场与磁场 电磁感应》这一章教学为例，探讨融入学科核心素养的中职物理课堂教学策略。

一、创设教学情境，培养学生物理观念及应用

物理观念及应用是学生在认识和运用物理概念和规律去解释物理现象、解决实际问题中所形成的基本观点和认知。它在中职物理学科核心素养四个内容中具有举足轻重的作用，是其他三个核心素养的基础。教学情境是指教师在教学过程中创设的引起学生积极学习的情感氛围。研究表明：凡是高效、成功的教育教学活动都离不开受教育者的积极主动参与，教学中学生参与的热情与程度也直接影响教学效果。创设物理教学情境就是物理教师为了达到一定的教学目标而创设的一系列学习氛围或采取的教学手段，可以包括多媒体辅助教学、演示实验、故事引入等方式。

（一）从生产实际创设教学情境

物理是与生产生活实际联系密切的一门学科。一些生产生活中的实际场景可以用物理知识和概念来解释。在教学中，教师要巧设物理情境，引导学生进入物理课堂学习。例如在“电磁感应”教学引入阶段，播放我国三峡大坝发电机组安装完成，可以实现水力发电，有效开发利用水电资源的新闻。通过新闻短片，让学生了解三峡水电站单机容量、总装机容量及年发电量都位居世界第一。并让学生讨论：三峡大坝水轮发电机，是利用什么发电的呢？为什么要安装这么大的发电机？这样创设与生活和生产实际相关的问题情境，让学生带着问题进入新课程学习，不仅可以激发学生的求知欲，还能培养学生的民族自豪感。

（二）从趣味实验创设教学情境

中职学生的物理中考成绩相对偏低，物理知识掌握不牢。通过调查原因，大多数学生觉得物理知识枯燥乏味，缺乏兴趣。教师在教学中可以利用与课程知识内容相关趣味实验、小魔术等，激发学生学习热情。例如，在“磁场对电流的作用”教学引入阶段，向学生演示一个趣味小实验“会转动的❤”，实验装置如图1所示。一节干电池正极与金属圆盘相连，一根导线中间与两端漏出金属部分，并把导线折成“❤”形，导线中间金属部分与干电池负极接触，导线两端金属与金属圆盘接触。当手释放导线后，线圈转动起来。引出问题：“❤”型导线为什么会转动起来？学生在观察到这个趣味小实验后，情绪一下就被点燃了。这时，教师适时地引导学生进入本课程的学习。这样，通过本节课的学习之后，学生对“什么安培力”这个物理概念有比较深的了解。

图1 会转动的“♥”

在教学中，教师可以从生产和生活的实际出发，通过创设一些较好的物理情境，让学生亲身体验参与到小实验中来，不仅可以激发学生学习兴趣，还能增强他们探究新知识的内驱力。[2]

二、借助思想方法，培养学生科学思维与创新

中职物理的科学思维是指从中职物理学的视角出发，对自然现象和规律的本质属性、内在规律及相互关系的一种认识方式。在中职物理教学中常见的科学思维方法有：类比法、模型建构法、控制变量法、等效替换法、逆向思维法等。下面以类比法和逆向思维为例，如何在物理教学中培养和发展学生的科学思维。

（一）运用类比培养学生科学思维

类比法也叫比较类推法，是通过一类对象所具有的属性推测出其他类似对象也应具有这种属性的推理方法。物理中类比就是将两种不同物理现象作比较，从而揭示出物理现象的本质，引导学生理解和掌握新知识。[3]例如：在静电场教学中可以运用类比法，降低教学难度。静电场是抽象概念，看不见摸不着，而且很难用语言来描述。所以在讲授本节课时，可以运用类比的方法来降低教学难度。类比一：点电荷与质点。通过类比，学生容易理解点电荷和质点一样都是理想化模型，随后引导学生分析出不同之处在于：（1）点电荷与电荷有关，质点与质量有关；（2）点电荷有正负之分。类比二：静电场与重力场相类比。通过分析重力场特性，可以推理得出静电场的一些特性，随后运用一些实验加以验证。

如此在中职物理教学中运用类比法，就好像新旧物理知识之间架起了一座沟通的桥梁，让学生从已学的旧知出发，比较容易地理解和掌握新知识，同时也培养了学生科学的思维，间接培养了学生创新能力。

表1 重力场与静电场的类比[4]

（二）运用逆向思维培养学生科学思维

逆向思维，就是“反其道而思之”，是从问题的相反方向探索新知识的思维方式。例如，在进行“电磁感应”教学时，回顾并演示“奥斯特实验”，在学生回答通电导线周围存在磁场，电流具有磁效应这个本质后，引导学生开展逆向思考：既然电能生磁，那么磁能否生电？引发学生思考。在学习完本节课内容后，学生可以得出结论：磁能生电。这样教师通过实力分析，培养学生的逆向思维意识，可以进一步发展学生的全局观，提高学生的创新思维和能力。

图2 磁能否生电

中职物理教学相较于初中物理教学由直观变为抽象，其内在的知识性、逻辑性都增强了，恰当合理地运用物理科学思维，不仅可以降低教学难度，让学生更好地掌握知识，还能进一步培养学生的科学思维。

三、重视实践教学，培养学生科学实践与技能

科学实践与技能是指学生在应用所学物理学知识和方法，通过实践活动观察、操作和运用，是提升实践意识、工程思维和技术能力的途径。中职物理的实践技能教学包括课堂演示、学生实验、小制作、现场教学等多方面的教学活动。

（一）以物理实验培养学生实践能力

物理是一门以观察和实验为基础的学科。在物理教学中开展学生探究实验，学生可以在物理实验中掌握物理知识，提高动手能力。以探究法拉第电磁感应定律实验为例。在教学开始，首先，复习“电磁感应现象”三个实验，引导学生思考哪部分相当于电源，引出感应电动势的概念。其次，让学生思考：用原有的三个实验器材探究感应电动势的大小与哪些因素有关？学生边操作边思考讨论，没有有效的结果；教师进行了恰当的点拨：电路中电阻没有发生变化，感应电动势的大小与感应电流的大小变化一致。学生获得了质的飞跃，分别设计出三个实验方案：根据实验a，改变导体切割速度，根据实验b，改变条形磁铁拔出（插入）快慢，根据实验c，改变滑动变阻器滑片移动速度，分别探究影响感应电动势大小的因素（见图3）。

图3 探究影响感应电动势大小因素实验图

（二）以科技小制作培养学生实践能力

科技小制作是培养学生综合实践能力的重要载体。在学生学习和掌握了“磁场对电流的作用”相关知识的基础上，引导学生利用所学知识，查找资料，寻找素材，自行设计并完成“浪漫秋千”的制作。这就可以让学生在做中学，让学生体会到成功的喜悦，也可以培养学生认真严谨、实事求是的科学态度（见图4）。

图4 浪漫秋千

在中职物理教学中加强实践教学，引导学生做中学、学中做，注重实验观察、技能运用等综合实践能力的培养，不仅可以提高教学效果，而且能培养学生认真观察、积极参与的意识，有效挖掘学生的潜能，提升学生探究设计创新的能力。

四、巧用物理学史，培养学生科学态度与责任

科学态度与责任是中职学生在了解物理知识、掌握物理规律、认识科学本质过程中所形成的对待科学实事求是、一丝不苟、持之以恒的科学态度，以及遵守道德规范、推动可持续发展的社会责任感。物理学史是描述物理学发展的历史，记载了物理理论建立的详细过程，描述了科学家思考问题的方式方法，不仅反映科学家的科学思维方式，也体现出科学家追求真理、精益求精的精神品质。在中职物理教学中渗透物理学史，不仅可以加深对物理知识的理解，也可以为提升学生核心素养提供优秀素材[5]。

例如在讲述电磁感应发现的内容时，通过讲述伟大的物理学家法拉第为了探索“磁是否能生电”做了近十年探索和实验，一次次的失败又一次次地从头再来，终于在偶然的机会发现了实验中“检流计”的指针动起来，才触动了法拉第的“灵感”，并继续探索，最终领悟到：“磁生电”是必须在相对运动和变化过程中才会产生的现象。这样通过讲述法拉第的“十年艰辛”，让学生认识到科学发现过程的不易和艰辛，从而培养学生对待科学一丝不苟孜孜追求的态度。

一种教学活动或方法往往可以渗透和培养多个学科核心素养，在实际教学中教师要根据学生的实际，在充分理解中职物理学科核心素养的内涵的基础上，科学地做好教学设计，运用灵活多样的教学手段和方法，将中职物理学科核心素养有效融入课堂教学任务中，发挥中职物理在中职教育教学中的作用。