管萍萍
摘 要:隨著新時期全面深化課程改革的來臨和物理學(xué)科核心素養(yǎng)的提出,物理教師站在新的起跑線上,如何貫徹和落實好新課程的理念,擺在了每一位物理教師面前,就物理教學(xué)中如何培養(yǎng)學(xué)生的物理核心素養(yǎng)進(jìn)行初步探究,希望對物理教學(xué)有積極作用,從而提升學(xué)生的物理核心素養(yǎng)。
關(guān)鍵詞:核心素養(yǎng);問題教學(xué);遵循原則
隨著新課程改革的深入,以學(xué)科知識結(jié)構(gòu)為核心的傳統(tǒng)課程標(biāo)準(zhǔn)體系逐漸向以個人終身發(fā)展、終身學(xué)習(xí)為主體的核心素養(yǎng)轉(zhuǎn)化?!镀胀ǜ咧形锢碚n程標(biāo)準(zhǔn)》提出高中物理學(xué)科的核心素養(yǎng)由物理觀念、科學(xué)思維、探究能力、科學(xué)態(tài)度四個要素構(gòu)成。在高中階段,學(xué)生核心素養(yǎng)的形成主要通過教師在課堂教學(xué)中得以落實。
鑒于此,筆者提出了核心素養(yǎng)導(dǎo)向下的問題教學(xué)模式,讓學(xué)生在解決問題中形成適應(yīng)個人終身發(fā)展和社會發(fā)展需要的必備品格和關(guān)鍵能力。
一、核心素養(yǎng)導(dǎo)向下的問題教學(xué)策略
1.創(chuàng)設(shè)問題情境,調(diào)動學(xué)生思維
核心素養(yǎng)導(dǎo)向下的物理課堂教學(xué)需要教師在課堂教學(xué)中有針對性地創(chuàng)設(shè)問題情境,運(yùn)用生動、巧妙的構(gòu)思,讓學(xué)生在預(yù)設(shè)的問題情境中分析、猜想、歸納,從而找出解決問題的方法,在解決問題的過程中,提高學(xué)生的分析綜合能力,培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新思維,在獲得問題的答案中激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)物理的興趣和成就感,并將其內(nèi)化為處理未知問題的品質(zhì)與能力。
如在“伏安法測電阻”這一節(jié)中,可設(shè)置以下情境:
教師提供給學(xué)生兩個阻值約為10Ω和10KΩ的電阻,讓學(xué)生用伏安法測出它們的電阻值。交流測量結(jié)果時,有的組測量的結(jié)果約是9Ω和6Ω,有的組測量的結(jié)果約是15Ω和11Ω,看到這樣的數(shù)據(jù),學(xué)生自然就會提出問題:為什么會有不同的測量結(jié)果?為什么同組測量中其中一次測量比較接近真實值,而另一次相差比較大呢?為什么兩個測量結(jié)果中一次測量與10Ω接近,一次測量與10KΩ接近?是什么原因造成的呢?是誤差引起的嗎?這時教師再進(jìn)行點(diǎn)撥:讓學(xué)生畫出實驗的電路圖,觀察是否相同?不同的測量電路會引起怎樣的測量結(jié)果?從而分析討論其原因。
通過這樣的學(xué)習(xí)過程,學(xué)生的思維得到了很好激發(fā),并由于通過自己的努力發(fā)現(xiàn)問題,最后解決了問題,學(xué)生很有成就感,增強(qiáng)了學(xué)生學(xué)習(xí)物理的興趣。
2.巧設(shè)問題鏈條,提升課堂教學(xué)
核心素養(yǎng)導(dǎo)向下的物理教學(xué)需要教師在教學(xué)中經(jīng)常系統(tǒng)地設(shè)計一系列問題形成問題鏈條,讓問題貫穿整個教學(xué)過程,促使學(xué)生在分析和解決問題的過程中獲得知識和技能,從而有效促進(jìn)學(xué)生核心素養(yǎng)的養(yǎng)成。
利用橡皮筋彈射小車來研究功和速度變化的關(guān)系實驗時,可設(shè)計以下問題鏈條:
問題1:小車在運(yùn)動過程中受幾個力?為使橡皮筋的拉力充當(dāng)合力,其他力怎樣處理?
生A:小車受重力、支持力、橡皮筋的拉力、摩擦力四個力的作用。為使橡皮筋的拉力充當(dāng)合力應(yīng)將其他力平衡掉。
問題2:如何平衡摩擦力?
生B:可把長木板的一端墊高,小車不連橡皮筋,后端帶上紙帶,輕推小車使小車沿木板向下做勻速運(yùn)動。
問題3:如何求橡皮筋拉力所做的功?能否用微元法來求?
生C:不能,因為橡皮筋被拉長后變細(xì),勁度系數(shù)發(fā)生了變化,所以不能用微元法。
問題4:一定需要測出每次橡皮筋做功的具體數(shù)據(jù)嗎?
生D:不需要,可以通過改變橡皮筋的條數(shù),使橡皮筋做的功成倍數(shù)關(guān)系,也可以得到功與速度的關(guān)系。
問題5:具體怎么做?
生E:第一次用一根橡皮筋,做功記為w;第二次用兩根橡皮筋,做功為2w;第三次用三根橡皮筋,做功為3w;以此類推,多測幾組。
問題6:如何保證每次每根橡皮筋做功都為w?
生F:要求所使用的橡皮筋規(guī)格相同,長度相同,每次拉到同一位置由靜止釋放小車。
問題7:小車做什么運(yùn)動?
生G:先加速后勻速。
問題8:要測量小車在哪段中的運(yùn)動速度?
生H:小車做勻速運(yùn)動的速度。
問題9:如何通過圖象處理數(shù)據(jù)?
生P:試著作w-v,w-v2,w-v3……圖象,看看哪一組作出的圖象是直線,就說明w與這個量成正比關(guān)系。
問題10:結(jié)論是什么?
生Q:w-v2
教師用這些問題鏈條將知識要點(diǎn)貫通起來,很好地引導(dǎo)學(xué)生深入思考和分析問題,步步為營、層層深入,師生共同探討,釋疑解惑,提升了學(xué)生的思維品質(zhì),也讓學(xué)生收獲了成功的喜悅。
3.精設(shè)問題題干,體驗探究樂趣
核心素養(yǎng)導(dǎo)向下的物理教學(xué)要求教師設(shè)計出能夠讓學(xué)生產(chǎn)生認(rèn)知沖突,暴露自己原有認(rèn)知結(jié)構(gòu)的不足或缺陷,甚至是錯誤的問題,讓學(xué)生在相互討論的過程中,充分暴露自己的錯誤認(rèn)知,進(jìn)而通過交流和討論解決問題。
如在“動能定理”教學(xué)中,可設(shè)計以下習(xí)題:
一物體以5m/s的初速度從A點(diǎn)沿圓弧下滑到B點(diǎn)時速率為5m/s,若物體以4m/s的初速度從A點(diǎn)沿同一路線滑到B點(diǎn),那么,物體到達(dá)B點(diǎn)時的速率是等于、小于還是大于4m/s?請說明理由。
生A:等于4m/s,因為物體以5m/s從A點(diǎn)下滑到B點(diǎn)仍為5m/s,說明物體做的是勻速圓周運(yùn)動,所以當(dāng)物體以4m/s從A點(diǎn)滑下時,到B點(diǎn)時的速率也是4m/s。
生B:等于4m/s,但物體不是做勻速圓周運(yùn)動,因為從A運(yùn)動到B的過程中存在重力和摩擦力做功,但兩次運(yùn)動重力和摩擦力做的功一樣,所以根據(jù)動能定理可知,兩次動能的變化量一樣,第一次動能變化量為0,所以第二次動能變化量也為0,到B點(diǎn)時的速率也是4m/s。
生C:不對,從A到B兩次摩擦力做的功不同,根據(jù)牛頓第二定律知道在軌道上同一位置,速度小,支持力就小,摩擦力也小,所以以4m/s的初速度從A運(yùn)動到B的過程中受到的摩擦力小于以5m/s的初速度從A運(yùn)動到B受到的摩擦力,相應(yīng)克服摩擦力所做的功也小于前者,根據(jù)動能定理可知到達(dá)B的速度大于4m/s。
通過學(xué)生之間的相互討論、交流與爭辯,對問題進(jìn)行全面而深刻的分析,糾正了學(xué)生在學(xué)習(xí)中形成的錯誤認(rèn)識。
二、核心素養(yǎng)導(dǎo)向下教師應(yīng)該遵循的原則
1.深入研究學(xué)情,讓所提問題更能觸及學(xué)生的“最近發(fā)展區(qū)”
教師應(yīng)該了解所教班級每一個學(xué)生的知識儲備、學(xué)習(xí)能力水平,做好學(xué)情分析,做到心中有數(shù),在此基礎(chǔ)上才能在備課時設(shè)計出能從學(xué)生實際出發(fā)并能觸及學(xué)生最近發(fā)展區(qū)的問題,使學(xué)生有能力和興趣去解決問題。
2.把握教學(xué)要求,讓問題更能緊扣教學(xué)目標(biāo)
教學(xué)目標(biāo)規(guī)定了一節(jié)課的教學(xué)內(nèi)容、重點(diǎn)和難點(diǎn),學(xué)習(xí)層次水平,它是教學(xué)活動的靈魂,制約著教學(xué)活動的全過程,所以在設(shè)置問題時,不能設(shè)計那種形同虛設(shè)、表面熱鬧、實則浪費(fèi)時間的問題,要時刻準(zhǔn)確地把握教學(xué)要求,這樣設(shè)計的問題才會更有效,教學(xué)效果和課堂效率才能有保證。
3.用心設(shè)計問題,讓問題鏈條更具有層次性
一堂課往往就是幾個問題的組合,教師應(yīng)當(dāng)設(shè)計一個指向明確、體現(xiàn)教學(xué)思路、具有適當(dāng)思維容量的問題鏈條,讓這些問題構(gòu)成一個結(jié)構(gòu)性遞進(jìn)的連續(xù)性,層層深入、環(huán)環(huán)相扣,使學(xué)生有序地思考獲得知識,建立知識系統(tǒng),掌握學(xué)習(xí)方法,得到各種能力的提升。
綜上所述,核心素養(yǎng)導(dǎo)向下的物理問題教學(xué)符合新課程要求,更有利于學(xué)生的終身發(fā)展,需要教師在教學(xué)中不斷為學(xué)生提供面對問題、分析問題、解決問題的機(jī)會,在此過程中激發(fā)他們學(xué)習(xí)的熱情,在主動學(xué)習(xí)與探究中養(yǎng)成行為習(xí)慣,發(fā)展關(guān)鍵能力,為今后的學(xué)習(xí)和發(fā)展奠定基礎(chǔ)。
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編輯 孫玲娟