摘?要:基于高中物理學科核心素養(yǎng)的教學,是當前高中物理教學研究的熱點。在這里,筆者從高中物理學科核心素養(yǎng)的基本內(nèi)容入手,結(jié)合過往教學經(jīng)驗,提出了基于物理學科核心素養(yǎng)的高中物理教學要點,包括提倡實驗驗證、聯(lián)系生活實際、加強習題練習、運用科學方法等。同時,探討了具體的教學實踐活動,切實培養(yǎng)學生的物理學科核心素養(yǎng)。
關(guān)鍵詞:核心素養(yǎng);高中物理;物理教學;教學要點;教學實踐
一、?引言
物理是高中階段一門非常重要的課程,無論是對高考,還是對學生未來的學習,物理都占據(jù)著十分重要的位置,所以必須加強物理教學及其相關(guān)研究。特別是隨著核心素養(yǎng)概念的提出,如何培養(yǎng)學生的物理學科核心素養(yǎng)成為廣大高中物理教師面臨的一個重大課題,教師要把更多的精力放在核心素養(yǎng)教學研究上,以適應(yīng)當前新的教學形勢與要求。因此,對基于物理學科核心素養(yǎng)的物理教學進行研究是必要的,有助于探索出有效的教學方法和措施,指導核心素養(yǎng)教學,促進學生物理素養(yǎng)與能力全面提升。
二、?高中物理學科核心素養(yǎng)的基本維度
高中物理學科核心素養(yǎng)包括物理觀念和應(yīng)用、科學思維和創(chuàng)新、科學探究和交流、科學態(tài)度和責任。第一,物理觀念與應(yīng)用。從物理學視角形成的關(guān)于物質(zhì)、運動與相互作用、能量等的基本認識,同時能夠運用物理觀念解決一切與物理相關(guān)的科學問題、生活問題等;第二,科學思維與創(chuàng)新。科學思維是一種抽象概括活動,建立在具體實施與經(jīng)驗基礎(chǔ)上,是對物理論證和分析綜合思維的內(nèi)化;第三,科學探究與交流。就物理問題進行質(zhì)疑和假設(shè)性猜想,并進行驗證,得到假設(shè)性猜想結(jié)論。在這過程中,同學之間相互交流,科學評估實驗研究結(jié)果;第四,科學態(tài)度和責任。在認識物理學科基礎(chǔ)上,了解物理及其他科學技術(shù)和社會環(huán)境之間的關(guān)系,形成正確的思想態(tài)度和責任觀念,做好科學研究工作。
三、?基于高中物理學科核心素養(yǎng)的物理教學要點
高中物理教學過程中,教師立足于學科核心素養(yǎng)組織設(shè)計教學活動,切實培養(yǎng)學生的核心素養(yǎng),促進學生全面發(fā)展,從而取得良好的教學效果,提高教學目標達成度。從核心素養(yǎng)的基本維度看,要求學生不僅具備扎實的基本理論知識,還要有良好的自主探究、科學思維等能力。所以,教師要在教學上做出一些概念,提倡實驗驗證、聯(lián)系生活實際、加強習題練習、運用科學方法等,基于核心素養(yǎng)展開具體的物理教學活動,切實培養(yǎng)學生的物理學科核心素養(yǎng)。
第一,提倡實驗驗證。實驗在高中物理學科中占據(jù)著十分重要地位,很多的物理原理都要經(jīng)過實驗驗證才能獲得。在物理實驗過程中,從質(zhì)疑、假設(shè)、驗證、交流,到最終的得到結(jié)論,整個過程就是用物理觀念、科學思維解決物理問題的一個過程,不僅能讓學生獲得物理知識,還能發(fā)展學生的思維能力、想象力、創(chuàng)造力,培養(yǎng)學生的科學思維、科學探究等核心素養(yǎng)。因此,高中物理學科核心素養(yǎng)提出背景下,教師必須提倡實驗驗證,加強實驗教學實施。
第二,聯(lián)系生活實際。知識來源于生活,物理學科與生活之間的聯(lián)系十分密切,任何的物理教學都要充分聯(lián)系生活實際。而且,高中物理學科核心素養(yǎng)與生活也相關(guān),教師要聯(lián)系生活實際實施物理教學。具體的是,物理教師根據(jù)物理學科的基本要求,引導學生從生活中發(fā)現(xiàn)物理問題,并用課堂學到的物理知識用于解決生活中的問題,以此鍛煉學生對物理問題的質(zhì)疑、分析思考與解決問題,培養(yǎng)學生的物理學科核心素養(yǎng),做到學以致用。
第三,加強習題練習。一個物理習題并不是只有一個解題方式,有的習題有多種解題方式。教師通過啟發(fā)、引導等方式,讓學生發(fā)散思維,發(fā)現(xiàn)多種解題方式,能夠有效培養(yǎng)學生的科學思維素養(yǎng)。因此,高中物理教學中,教師課堂上要加強物理習題練習,讓學生在大量的習題練習中學會質(zhì)疑、思考、思維發(fā)散,培養(yǎng)學生的物理學科核心素養(yǎng)。
第四,運用科學方法?;诟咧形锢韺W科核心素養(yǎng)的物理教學,更加注重學生的學習體驗,強調(diào)自主學習探究。所以實際教學中,教師要著眼于培養(yǎng)學生的核心素養(yǎng),引入小組合作討論法、問題引導法等科學合理的教學方法,組織更多的自主學習活動,讓學生有機會去思考分析,形成一定的核心素養(yǎng)。
四、?基于高中物理學科核心素養(yǎng)的物理教學實踐
(一)激趣學生,培養(yǎng)學生的物理觀念與應(yīng)用素養(yǎng)
物理觀念的形成是一種特殊的認知過程,也是學生自我學習與發(fā)展的過程。興趣有激發(fā)學生學習動機的作用,讓學生有積極意向去接觸學習物理學習,并在學習中激發(fā)自身的物理觀念,形成用物理觀念去思考與解決問題的思維方法。因此,高中物理教學過程中教師要想方設(shè)法激趣興趣,激活學生的物理觀念。在物理觀念激活上,教師可以采用多媒體教學、類比教學、微課教學等方式,以新鮮有趣、活力十足的活動激趣學生,讓學生的物理觀念得以啟發(fā)。以多媒體教學為例,通過多媒體課件展示與課程內(nèi)容相關(guān)的物理現(xiàn)象,以直觀生動的具體想象展示抽象的物理知識,化抽象為具體、化靜為動,以激發(fā)學生的學習興趣。在此基礎(chǔ)上,讓學生觀察、討論、探究,認知物理本質(zhì),掌握物理規(guī)律,形成物理觀念,以增強核心素養(yǎng)。
如,講離心現(xiàn)象時,通過多媒體課件展示自行車轉(zhuǎn)彎打滑、洗衣機甩干等現(xiàn)象,激趣學生。然后,讓學生觀察這些物理現(xiàn)象,從物理角度思考分析這些現(xiàn)象發(fā)生的原因。在教師啟發(fā)下,學生學習掌握向心力等知識,運用已有的生活經(jīng)驗去分析思考,解答離心現(xiàn)象原因,形成物理觀念。
(二)生活類比,培養(yǎng)學生的科學思維與創(chuàng)新素養(yǎng)
科學思維與創(chuàng)新素養(yǎng)的關(guān)鍵是學生能夠用物理知識對生活中的物理現(xiàn)象進行分析、推理,解決生活中的有關(guān)物理問題,把物理學科知識應(yīng)用于現(xiàn)實生活。因此,在核心素養(yǎng)背景下,高中物理教師要加強物理知識和生活之間的類比,把物理教學和生活結(jié)合起來,創(chuàng)設(shè)生活化教學情境,為學生提供用物理知識處理生活中現(xiàn)實問題的機會,讓學生在這一過程中潛移默化地形成科學思維與創(chuàng)新素養(yǎng)。
具體操作:第一,課前搜集整理與物理相關(guān)的生活資料,如廚房鐵鍋生銹、玩具汽車在地面滑行、墻上的置物三腳架等;第二,通過演示實驗等教學手段把這些生活中的物理現(xiàn)象搬到課堂上,創(chuàng)設(shè)生活化教學情境;第三,基于情境提出問題,讓學生動手操作,獲得物理知識,以解答生活問題,以此培養(yǎng)學生的科學思維與創(chuàng)新素養(yǎng)。如,講“力的分解”內(nèi)容時,在墻上安裝一個三腳架,其中橫梁與墻垂直,斜梁與墻成a角,支架的b點掛重物,討論分析重物作用下橫梁、斜梁所承受力的大小、方向。單純的語言講解很難讓學生明白,所以讓學生親身體驗。兩人一組,其中一人用手叉腰,另一個人用手在肘關(guān)節(jié)處沿重力方向向下拉。在拉力下,肘關(guān)節(jié)逐漸向外。通過這樣的親身體驗,學生親身感受到了拉力的大小、方向,以及肘關(guān)節(jié)受到的壓力,對力的規(guī)律、力的分解有一個深刻認識。之后,在黑板上畫出三角支架受力的示意圖,組織學生用力地分解等物理知識討論、推理解答重物作用下橫梁、斜梁所承受力的大小、方向。通過這樣的過程,讓學生理解掌握力的分解,用這一知識解答物理問題,引導學生形成良好的科學思維與創(chuàng)新素養(yǎng)。
(三)實驗操作,培養(yǎng)學生的科學探究與交流素養(yǎng)
常言道,“授人以魚,不如授人以漁”,與其把知識直接傳授給學生,不如教授給學生學習方法。因此,高中物理教師要轉(zhuǎn)變以往的教學觀念,樹立生本理念,鼓勵學生自主學習、主動探究、合作學習,讓學生在探究與交流過程中掌握科學有效的學習方法,獲得物理學科知識,形成良好的科學探究與交流素養(yǎng)。具體的是,根據(jù)課程內(nèi)容安排實驗,以小組為單元,組織學生合作完成實驗操作,讓學生在實驗操作中討論、交流,圓滿完成任務(wù)的同時提高科學探究與交流素養(yǎng)。
如,“平拋物體的運動”內(nèi)容時,基于描跡法設(shè)計實驗,研究平拋物體的運動。實驗操作前,告知學生實驗?zāi)繕?,組織學生討論如何得到物體的軌跡,并親自操作驗證。在討論中,學生各抒己見,相互交流、探討,形成統(tǒng)一意見,即利用有孔的卡片確定做平拋運動的小球運動時的若干不同位置,然后描出運動軌跡。之后,讓各組學生親身操作,驗證之前提出的方法。實驗操作過程中,組內(nèi)學生也要就“用重垂線檢驗坐標紙上的豎直線是否豎直”等問題展開探究與交流,確保實驗過程順利,圓滿完成任務(wù)。通過實驗操作帶動學生小組合作探究與交流,讓學生通過彼此間的研究與交流獲得實驗方法,成功完成實驗操作,掌握物理知識的方法,形成一定的科學探究與交流素養(yǎng)。
(四)實例引入,培養(yǎng)學生的科學態(tài)度與責任
高中物理教學過程中,把物理學的技術(shù)應(yīng)用及其對日常生活的影響實例,以及有關(guān)的物理學上的名人軼事等融入課堂,積極宣傳物理文化,開展科學態(tài)度與責任教育。通過具體事例的引入,讓學生借助一個個鮮活的事例,切實了解物理學對社會發(fā)展的積極影響及其在日常生活中的具體影響,認清物理學的價值,形成主動把學到的物理知識應(yīng)用于日常生活的意識,以此培養(yǎng)學生的科學態(tài)度與責任。
如,講光學現(xiàn)象時,講述顯微鏡利用光的折射成像原理,醫(yī)學上用光導纖維制作內(nèi)窺鏡以檢查人體內(nèi)臟等實例;講電學知識時,生活中與電學有關(guān)的應(yīng)用實例數(shù)不數(shù)勝,大到國家用電,小到電蚊拍,都可以帶到課堂上來,讓學生了解到物理學對社會、生活做出的突出貢獻??傊?,通過具體實例的引入講解,讓學生真切體會物理學的價值與地位,主動用物理知識看生活,樹立良好的科學態(tài)度與責任心。
五、?結(jié)束語
綜上所述,基于高中物理學科核心素養(yǎng)的物理教學,要提倡實驗驗證、聯(lián)系生活實際、加強習題練習、運用科學方法,通過有效方式和方法組織展開具體的教學活動,切實培養(yǎng)學生的物理學科核心素養(yǎng)。與此同時,高中物理課堂上,教師要有針對性地開展核心素養(yǎng)教學,做好教學實踐總結(jié)分析工作,提煉出有益的教學經(jīng)驗,讓學生形成物理觀念、科學思維、科學探究與科學態(tài)度與責任等核心素養(yǎng),從而達到良好的教學效果。
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作者簡介:劉志新,福建省泉州市,福建省泉州市安溪第一中學。