趙永勝
【摘要】學(xué)科核心素養(yǎng)的培養(yǎng)是當(dāng)前教育教學(xué)中的主流。本文簡要論述了高中物理核心素養(yǎng)的內(nèi)涵,介紹了高中物理學(xué)科特點(diǎn),并就培養(yǎng)策略給出了幾點(diǎn)自己的建議,以供參考。
【關(guān)鍵詞】高中物理;核心素養(yǎng)內(nèi)涵;培養(yǎng)策略;學(xué)科特點(diǎn)
隨著新一輪課程改革的積極推進(jìn),學(xué)科核心素養(yǎng)成了新時期教育的熱點(diǎn)話題,每一門學(xué)科都以培養(yǎng)學(xué)生的核心素養(yǎng)為目標(biāo)來開展學(xué)科教學(xué),物理學(xué)科自然也不例外。筆者任高中物理教師多年,關(guān)于如何在教學(xué)中滲透核心素養(yǎng),還算有一些自己的見解,現(xiàn)歸納如下。
一、高中物理核心素養(yǎng)內(nèi)涵
1.物理概念及實(shí)踐應(yīng)用
物理概念和知識技能應(yīng)用包括物理定義、物理圖像及物理公式等,是從物理學(xué)的角度對自然界物質(zhì)運(yùn)動和相互作用等概念先進(jìn)行理解、記憶等加工處理后,再尋找概念之間的內(nèi)在聯(lián)系。
2.科學(xué)思維與物理思想
科學(xué)思維是探索自然規(guī)律的有效工具。以學(xué)生能力為本的教育理念離不開學(xué)生在培養(yǎng)過程中形成的勇于攻關(guān)、善于創(chuàng)新的科學(xué)精神和科學(xué)方法,更重要的是受到啟發(fā),進(jìn)而激活創(chuàng)新的科學(xué)思維。
3.科學(xué)探究與物理實(shí)驗(yàn)
物理實(shí)驗(yàn)是物理探究的重要思想和方法手段,學(xué)生通過對實(shí)際問題作出合理的假設(shè),多渠道完善實(shí)驗(yàn)方案之后,設(shè)計(jì)出有效的實(shí)驗(yàn)等,這一過程很好地體現(xiàn)了核心素養(yǎng)的要求。
4.科學(xué)態(tài)度與社會責(zé)任
科學(xué)態(tài)度與社會責(zé)任包括科學(xué)本質(zhì)內(nèi)容和方法原則、探究科學(xué)的嚴(yán)謹(jǐn)態(tài)度與價值觀追求,以及科學(xué)技術(shù)結(jié)合人文社會環(huán)境等諸多要素。
二、高中物理學(xué)科特點(diǎn)概述
1.知識信息量大
對于物理知識體系來說,初高中相差無幾,但是在知識難度和知識體量上卻有了質(zhì)的提升。初中物理只是物理學(xué)習(xí)的入門,高中階段則更深入地探究物理世界。
2.概念理論性強(qiáng)
初中物理作為入門,只是涉及一些淺顯的物理知識,一般只進(jìn)行定性的研究,較容易理解。而高中物理理論性強(qiáng)、抽象性強(qiáng)、概括性強(qiáng),學(xué)習(xí)難度大,需要學(xué)生具備較強(qiáng)的思維能力。
3.知識系統(tǒng)性增強(qiáng)
高中階段各個章節(jié)的物理知識并不是相互獨(dú)立的,這些知識點(diǎn)都有著一定的聯(lián)系,高中物理的學(xué)習(xí)也是為了構(gòu)建一個完整的知識體系,因而其知識的系統(tǒng)性得到了顯著增強(qiáng)。
4.知識綜合性增強(qiáng)
高中物理知識和其他學(xué)科之間有著密切的聯(lián)系,學(xué)科知識的滲透得到增強(qiáng)。比如,在很多物理習(xí)題求解的過程中,往往需要用到數(shù)學(xué)函數(shù)等方面的知識。
三、高中物理核心素養(yǎng)培養(yǎng)策略
1.突出視覺效果,銳化物理概念及實(shí)踐運(yùn)用
物理概念是高中物理最基礎(chǔ)但也極為重要的內(nèi)容。因?yàn)閷W(xué)生只有把基礎(chǔ)打好了,才能應(yīng)對更為艱深的物理難題。高中階段的物理概念較為抽象,這就需要教師在講解的時候,將其與現(xiàn)實(shí)結(jié)合起來,幫助學(xué)生形成具象化的認(rèn)識。
比如,在學(xué)習(xí)“離心現(xiàn)象”這一節(jié)時,筆者借助多媒體以視頻的方式,展現(xiàn)生活中的離心現(xiàn)象:洗衣機(jī)脫水桶高速旋轉(zhuǎn)把附著在衣服上的水分甩掉,汽車轉(zhuǎn)彎時人的上身向外側(cè)擺動,離心式水泵在電動機(jī)的帶動下高速旋轉(zhuǎn),泵殼里的水隨葉輪高速旋轉(zhuǎn)而被甩出。通過這些現(xiàn)象的展示,讓學(xué)生更直觀地看見書本上的概念在生活中是如何體現(xiàn)的,從而更容易理解。
2.創(chuàng)設(shè)情境教學(xué),推動科學(xué)探索和交流
自主探究能力是高中物理核心素養(yǎng)中的重要內(nèi)容,探究能力的增強(qiáng)需要學(xué)生通過解決問題、排除疑惑的過程來實(shí)現(xiàn),而教師可以通過創(chuàng)設(shè)情境的方式,引導(dǎo)學(xué)生進(jìn)行科學(xué)的探索和交流,實(shí)現(xiàn)探究能力的提升。
比如,在講授“平拋運(yùn)動的規(guī)律”時,筆者創(chuàng)設(shè)了這樣一個有趣的情境——一個網(wǎng)頁小游戲,玩法是通過調(diào)整戰(zhàn)斗機(jī)的高度和飛行速度,將炸彈在合適的時機(jī)投下,以炸毀海面上敵軍的軍艦。筆者先找?guī)讉€學(xué)生來玩,慢慢地,學(xué)生就看出其中的規(guī)律,或者說是游戲技巧了,這時教師就可以提示學(xué)生炸彈的運(yùn)動其實(shí)就屬于一種平拋運(yùn)動。要想玩好這個游戲,首先要了解平拋運(yùn)動的規(guī)律。然后,筆者進(jìn)入了正式的教學(xué)環(huán)節(jié),在講解完之后,再讓學(xué)生進(jìn)行游戲,去游戲中驗(yàn)證。在主動參與情境體驗(yàn)、聯(lián)系所學(xué)的過程中,學(xué)生發(fā)現(xiàn)了認(rèn)識事物的規(guī)律,從而激發(fā)了對物理的興趣,增強(qiáng)了科學(xué)探究能力。
3.提供動手操作或?qū)嵺`的機(jī)會
實(shí)驗(yàn)教學(xué)是高中物理教學(xué)的一個重要組成部分,對培養(yǎng)并提高學(xué)生的實(shí)踐和操作能力具有重要作用。教師要在課堂中給學(xué)生提供充足的動手操作與實(shí)踐的機(jī)會,而不僅僅是讓學(xué)生當(dāng)一個旁觀者。通過親自動手操作,才能最大限度地讓學(xué)生與物理學(xué)建立連接,從而提高學(xué)生的探究水平。
比如,在教學(xué)“力”這一物理概念時,筆者設(shè)計(jì)了這樣一個小實(shí)驗(yàn),讓學(xué)生按照步驟動手操作探究——將一個彈簧秤的掛鉤插進(jìn)一個較重的瓦楞紙箱中在講臺上沿直線滑動,讓學(xué)生感受“力”的存在和“拉力”對物體的影響。在拉動的過程中,學(xué)生看到了彈簧秤上的真實(shí)讀數(shù)和紙箱的運(yùn)動效果。然后,筆者要求學(xué)生聯(lián)想“拖車牽引”“吊車提物”等現(xiàn)實(shí)生活中的例子,使他們對“力是物體間的相互作用”這一定義有了初步的認(rèn)識。然后,筆者引入問題:“誰還能舉出關(guān)于‘力的例子?”很多學(xué)生給出了不少答案。最后,筆者請兩名學(xué)生到講臺上來,面對面站著,伸出雙手,一名學(xué)生站立,另一名學(xué)生用手掌輕輕地推對方的手掌,可以看到兩個人都會向后仰。通過親身體驗(yàn),兩位學(xué)生感受到了“物體相互間的作用力”。如此一來,學(xué)生不僅對抽象的概念形成了具體的認(rèn)知,而且在動手操作與實(shí)踐中培養(yǎng)了自身創(chuàng)新性思維意識。
4.重視實(shí)驗(yàn)環(huán)節(jié),激發(fā)學(xué)生科學(xué)思考
物理實(shí)驗(yàn)是高中物理教學(xué)的重要組成部分,實(shí)驗(yàn)伴隨物理學(xué)發(fā)展至今,是用來驗(yàn)證物理猜想、物理規(guī)律的重要手段。高中物理教學(xué)中應(yīng)該強(qiáng)調(diào)實(shí)驗(yàn)的重要性,在實(shí)驗(yàn)中激發(fā)學(xué)生的科學(xué)思考。
比如,在教學(xué)“自由落體運(yùn)動的規(guī)律”時,教師可以另辟蹊徑,給學(xué)生布置一個創(chuàng)新性的任務(wù)——測量本地的重力加速度,讓學(xué)生結(jié)成小組,共同探究,自行設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)過程和方案。最終學(xué)生總共設(shè)計(jì)出三種可用的方案:
方案一:在一高處,讓一密度大、體積較小的物體做自由落體運(yùn)動,提前用測量工具測好高處的高度?h,用秒表記下下落的時間?t?,然后利用公式計(jì)算重力加速度。
方案二:滴水法,找一容器,通過人工操作,使容器的第一滴水落地時,第二滴水剛好下落,借助刻度尺測兩水滴之間的高度差?h,用秒表測出100滴水下落的總時間t,然后利用公式計(jì)算重力加速度。
教師利用任務(wù)驅(qū)動型的導(dǎo)入方式,使課堂教學(xué)具有明確方向,通過讓學(xué)生設(shè)計(jì)、陳述實(shí)驗(yàn)方案等,激發(fā)學(xué)生科學(xué)思考,培養(yǎng)學(xué)生良好的科學(xué)素養(yǎng)。
總而言之,高中是學(xué)生學(xué)習(xí)物理的關(guān)鍵時期,也是核心素養(yǎng)養(yǎng)成的關(guān)鍵時期,高中物理教師應(yīng)優(yōu)化自身的教學(xué)方法和教學(xué)理念,使學(xué)生能夠?qū)W好這一重要的學(xué)科內(nèi)容,為今后的學(xué)習(xí)和生活奠定良好基礎(chǔ)。
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