肖滿捷
【摘要】隨著2018年新版課程改革標(biāo)準(zhǔn)的頒布,核心素養(yǎng)這一概念正式登上我國教育舞臺,作為本輪教育改革的重點,核心素養(yǎng)的培養(yǎng)和發(fā)展為高中物理教學(xué)的開拓進取指明了方向。筆者將結(jié)合教學(xué)學(xué)情現(xiàn)狀,對在高中物理課堂中培養(yǎng)學(xué)生核心素養(yǎng)的必要性和教學(xué)策略進行探討。
【關(guān)鍵詞】高中物理? 核心素養(yǎng)? 實驗? 教學(xué)策略
【中圖分類號】G633.7 【文獻標(biāo)識碼】A 【文章編號】2095-3089(2020)46-0111-02
物理核心素養(yǎng)指的是學(xué)生在進行物理學(xué)科學(xué)習(xí)的過程中,主動地、逐步地、在潛移默化中形成的符合自身學(xué)習(xí)需求和社會發(fā)展的思維品格和知識能力,是學(xué)生將所習(xí)得的物理知識邏輯內(nèi)化為自我思維的成果,其具有很強的可塑性和創(chuàng)造性,需要教師在日常學(xué)習(xí)和生活中加以引導(dǎo),把握高中階段的關(guān)鍵時刻,利用物理學(xué)科授課的機會,促進學(xué)生物理核心素養(yǎng)的培養(yǎng)和發(fā)展,為日后學(xué)習(xí)工作夯實基礎(chǔ)。
一、物理核心素養(yǎng)在當(dāng)今教育背景下的內(nèi)涵
物理核心素養(yǎng)在高中物理階段不應(yīng)只關(guān)注學(xué)生之于物理學(xué)科方面的知識儲備、解題和計算能力,更應(yīng)當(dāng)啟發(fā)提升學(xué)生在以下幾個方面的素質(zhì)素養(yǎng):
(一)建立物理科學(xué)世界觀,樹立物質(zhì)概念,掌握物理學(xué)知識和應(yīng)用手段;
(二)完善自身物理邏輯思維,形成自我物理知識體系,啟迪自身物理科學(xué)思想;
(三)提升實驗科學(xué)研究的實驗設(shè)計、實驗操作、結(jié)果分析等能力;
(四)創(chuàng)新意識、科學(xué)態(tài)度、質(zhì)疑能力、探索發(fā)現(xiàn)精神、科研態(tài)度和責(zé)任意識的培養(yǎng);
(五)激發(fā)物理學(xué)習(xí)興趣,養(yǎng)成良好的自主學(xué)習(xí)習(xí)慣,增強物理學(xué)習(xí)主觀能動性。
二、高中物理課堂培養(yǎng)核心素養(yǎng)方面的必要性
在既有高中物理教學(xué)模式中,教師為了迎合考試的需要,把教學(xué)重點放在了如何讓學(xué)生答對更多的題目上,這固然也是教學(xué)目標(biāo)之一,但只注重考試成績的教學(xué)框架忽視了對學(xué)生整體邏輯思維能力和科學(xué)研究素質(zhì)的提高,背離了物理教育培育科學(xué)人才的根本方向,脫離了讓學(xué)生自主探索物理科學(xué)實驗世界的實際需求。高中階段是學(xué)生和大學(xué)學(xué)習(xí)之間的橋梁,勢必有很多學(xué)生需要在大學(xué)階段繼續(xù)進行物理學(xué)科的深造,這不僅僅是當(dāng)代教育理念之于高中物理的教學(xué)任務(wù),更是時代發(fā)展中培養(yǎng)高新科技人才的必要的過渡時期的需求,故高中物理教師要根據(jù)課程標(biāo)準(zhǔn)的要求,及時更新教學(xué)理念和教學(xué)態(tài)度,擴寬自己作為教育工作者的知識廣度和教學(xué)手段,改善課堂教學(xué)氛圍,提高物理教學(xué)實效性和效率,注重學(xué)生物理核心素養(yǎng)的培養(yǎng)和提升。
三、高中物理課堂培養(yǎng)核心素養(yǎng)的教學(xué)策略
(一)立足教材理論,啟迪學(xué)生物理世界觀念形成
在物理科學(xué)中,世界是由物質(zhì)組成的,在此基礎(chǔ)上衍生出物質(zhì)運動、能量轉(zhuǎn)換、電磁效應(yīng)等等物理規(guī)律及其實際運用。高中物理教師要在教學(xué)過程中啟發(fā)學(xué)生、引導(dǎo)學(xué)生樹立物質(zhì)世界觀念。在實際教學(xué)中,很多教師以習(xí)題和考試要求作為課堂導(dǎo)向,這種教學(xué)模式雖然有助于短期內(nèi)提升學(xué)生的物理成績,但是無法幫助學(xué)生構(gòu)建基礎(chǔ)物理知識框架,長期考慮對學(xué)生的發(fā)展沒有特殊利好,教材中的內(nèi)容是經(jīng)過長期教學(xué)實踐提煉出來的精華觀點,所以,教師在實際教學(xué)過程中一定不能脫離教材。
教學(xué)案例1:以“磁場”這部分的知識點為例,由于磁場、磁力都是日常生活中看不見、摸不著的存在,而學(xué)生在初中也并未過多接觸過這方面的內(nèi)容,在進行這部分知識的學(xué)習(xí)時,教師可以從學(xué)生實際生活入手,引導(dǎo)學(xué)生理解教材名詞及概念。比如:日常生活中學(xué)生都用過吸鐵石和指南針,吸鐵石能夠吸引鐵質(zhì)物質(zhì),指南針能夠在方向變換中準(zhǔn)確指出南北方向,我們知道力的存在是產(chǎn)生運動的前提,所以在吸鐵石和指南針的應(yīng)用中,一定有一種力促使了運動的現(xiàn)象出現(xiàn),由此引出磁力的概念;再繼續(xù)引導(dǎo)學(xué)生思考,既然磁力存在且它不可能只有一個作用端,磁力是如何產(chǎn)生的,它的作用雙端是什么,向?qū)W生滲透磁力來源于磁場,而磁現(xiàn)象的本質(zhì)是在磁場中運動電荷之間的相互作用。這樣循序漸進地,由教師和學(xué)生一同探索磁場相關(guān)知識,有助于學(xué)生逐步建立電磁學(xué)物理知識體系,相比于直接告訴學(xué)生磁力、磁場、磁感線是什么,這樣教學(xué)更加貼近學(xué)生生活,更能啟發(fā)學(xué)生自主思考,有利于學(xué)生日后對物理的知識掌握和運用。
(二)引入思維導(dǎo)圖,優(yōu)化物理實驗操作與分析教學(xué)
物理實驗教學(xué)是高中物理教學(xué)中的重要組成部分,也是教師教學(xué)中的重點和難點,如何優(yōu)化物理實驗課堂是每個物理教師孜孜不倦探究的課題,筆者的經(jīng)驗是在物理實驗教學(xué)中引入思維導(dǎo)圖,它作為一種新型教學(xué)輔助工具,在各個學(xué)科的教學(xué)中被廣泛使用,尤其是在物理實驗課中,傳統(tǒng)教學(xué)中的“教師講解實驗—教師示范操作—學(xué)生親自操作”的教學(xué)模式會擠壓課堂容量,降低教學(xué)效率,而實驗思維導(dǎo)圖更生動、直觀,有助于提高物理實驗教學(xué)效率,留給學(xué)生更充裕的時間去自主探究實驗步驟,去分析反思實驗結(jié)果,去總結(jié)優(yōu)化實驗流程。
教學(xué)案例2:以“長度的測量”實驗為例,教師可以在課前為學(xué)生展示如圖所示的思維導(dǎo)圖,以實驗題目為關(guān)鍵詞進行思維發(fā)散,向?qū)W生解釋本次實驗所需工具、測量方法、操作步驟、注意事項、讀數(shù)要求、結(jié)果分析、誤差解釋等,思維導(dǎo)圖能用圖文結(jié)合的方式直觀展示出實驗的要點和注意事項,有助于學(xué)生查看和記憶,同時,學(xué)生在進行實驗操作后,可以根據(jù)自己的實驗結(jié)果在思維導(dǎo)圖上做補充說明,對自己掌握的知識進行查漏補缺,形成自己關(guān)于測量長度實驗的實驗理論體系。通過這種實驗講解方式,可以有效減少教師在實驗課中的解釋時間,把課堂主體還給學(xué)生,鍛煉學(xué)生實驗操作和結(jié)果分析能力,幫助學(xué)生把教材學(xué)薄、學(xué)懂、學(xué)透,減輕實驗學(xué)習(xí)壓力,增強學(xué)生科研興趣。
(三)合理創(chuàng)設(shè)情境,提高學(xué)生課堂參與度
高中階段物理課堂容量大,知識點多且晦澀,學(xué)生學(xué)習(xí)壓力大,容易出現(xiàn)課堂走神、參與度下降的情況,故高中物理教師要增強課堂教學(xué)趣味性,提高學(xué)生學(xué)習(xí)興趣和參與度,物理知識來源于生活,教師可以通過創(chuàng)設(shè)合理情景來優(yōu)化課堂學(xué)習(xí)氛圍。
教學(xué)案例3:在進行開普勒行星運動定律相關(guān)知識講解時,教師要注意為學(xué)生創(chuàng)設(shè)實際情境:人類自出生就生活在地球上,觀察到太陽東升西落晝夜交替,四季流轉(zhuǎn)規(guī)律變化,我們知道這是由于地球的自轉(zhuǎn)和其圍繞太陽公轉(zhuǎn)產(chǎn)生的現(xiàn)象,那么,在太陽系中還有許多其它的行星,它們是否存在這種現(xiàn)象?如果有,是否可用共同規(guī)律解釋這種天體物理現(xiàn)象?由此進行知識擴展深化,讓學(xué)生理解行星運動規(guī)律,加深對開普勒三大定律的現(xiàn)實意義解讀,在提高學(xué)生學(xué)習(xí)效率的同時促進學(xué)生物理邏輯思維的發(fā)展,為學(xué)生構(gòu)建天體物理知識網(wǎng)絡(luò)。
(四)注重實驗教學(xué),培養(yǎng)學(xué)生的物理探索能力
物理是一門建立在實驗之上的學(xué)科,加強實驗教學(xué)可以完成學(xué)生物理創(chuàng)新思維的培養(yǎng)。教師應(yīng)注重物理實驗教學(xué)的直觀性、可變性,由此幫助學(xué)生完成對于特定物理知識的理解。教師也必須挖掘出學(xué)生的創(chuàng)新思維,在教學(xué)過程中利用某些物理實驗去幫助學(xué)生靈活地記憶物理概念。了解到物理實驗課程教學(xué)的一般方法,引導(dǎo)學(xué)生對所學(xué)習(xí)到的各類知識點進行理解。這樣的合作探究方法是落實核心素養(yǎng)教育的最終目標(biāo),同時它也能夠完成學(xué)生各方面能力的發(fā)展。
教學(xué)案例4:在教學(xué)《時間和位移》這一課程時,教師就可以利用合作探究方法來幫助學(xué)生完成對于物理知識的學(xué)習(xí)。首先,教師可以提出問題——在同一直線上如何使用坐標(biāo)系來表示物體的位移呢?在這一問題提出之后,學(xué)生大多會按照教師的教學(xué)思路對該問題展開探索,接著一些學(xué)生也想到了應(yīng)用好跑車和打點計時器來進行實驗。教師在教學(xué)時應(yīng)指導(dǎo)學(xué)生先觀看課本上的實驗,之后在了解其實驗背景的基礎(chǔ)之上完成特定內(nèi)容的理解。學(xué)生在實驗時很容易出現(xiàn)一些問題,例如部分學(xué)生對于打點計時器的使用過程就了解的不是太過清楚,而還有學(xué)生則在速度與位移認(rèn)知方面存在著一種局限。教師在教學(xué)時應(yīng)引導(dǎo)學(xué)生,讓學(xué)生了解到打點計時器就是物理上常使用的一種速度測量工具。在紙帶上,通過對于打出的點做出研究,實驗者也可以探尋出物體在不同時間的運動狀況。此類實驗探究過程無形之中培養(yǎng)了學(xué)生的探索能力,它也提高了學(xué)生的核心素養(yǎng)。
(五)創(chuàng)新教學(xué)設(shè)計,發(fā)展學(xué)生的物理探索思維
高中階段的知識學(xué)習(xí)過程實際上也是以學(xué)生已有的知識點作為基礎(chǔ),完成學(xué)生思維能力發(fā)展的一類過程。這一階段的學(xué)生對于各方面知識的掌握較不成熟,在此種情況下,教師也應(yīng)該由小組合作模式去幫助學(xué)生共同探討物理知識。創(chuàng)新物理課堂教學(xué)設(shè)計,完成學(xué)生思維的有效進步。讓學(xué)生依據(jù)所學(xué)習(xí)到的物理知識產(chǎn)生新的想法,最終強化自身的物理思維能力。
教學(xué)案例5:在教學(xué)《閉合電路的歐姆定律》這一課程時,部分學(xué)生在學(xué)習(xí)完知識之后大多認(rèn)為輸出電壓是要明顯小于輸入電壓的。對于學(xué)生的此種認(rèn)知狀況,教師應(yīng)將學(xué)生進行正確的分組,通過分組討論模式來共同探討這一問題。教師可以在課堂上鼓勵學(xué)生大膽發(fā)言,讓學(xué)生說出自己的看法。學(xué)生在學(xué)習(xí)時大多對電路的歐姆定律產(chǎn)生了一個較為完全的了解,他們也知道了在閉合電路中電流和電動勢是成正比的,它和內(nèi)電路和外電路的電阻之和成反比。由此在進行計算時,學(xué)生也必須區(qū)分出內(nèi)外電阻,了解到閉合電路歐姆定律的具體使用規(guī)律。該定理說明了在閉合電路中,電流只是取決于電源電動勢和閉合電路的總電阻。這是物理知識學(xué)習(xí)的一大難點,在電壓表接到電源兩極之后,其測得的電壓并不是整個電路的電壓,而是路端電壓。在式子中,由于內(nèi)電阻和外電阻的影響,所以某些時候測得的值也不是足夠正確的。教師在教學(xué)物理時要創(chuàng)新物理教學(xué)手段,應(yīng)用盡可能多的教學(xué)資源去引導(dǎo)學(xué)生進行學(xué)習(xí)。開創(chuàng)以多媒體技術(shù)作為支撐的有效學(xué)習(xí)方式,豐富物理課堂教學(xué)形式,提高學(xué)生的物理核心素養(yǎng)。
(六)優(yōu)化物理概念教學(xué),培養(yǎng)學(xué)生的物理觀念
物理概念是學(xué)生認(rèn)知物理的基礎(chǔ),只有了解了某些物理概念,學(xué)生才能夠?qū)ξ锢碇R的形成體系做出理解。教師在教學(xué)時需基于學(xué)生對于物理知識的認(rèn)知,站在物質(zhì)運動、能量變換等角度在腦海中對所涉及到的物理概念進行認(rèn)知。幫助學(xué)生有效掌握教材中的各類知識點,由此完成物理課堂教學(xué)質(zhì)量的提高。
教學(xué)案例6:在教學(xué)“平拋運動”這一知識點時,教師在一開始并沒有直接告訴學(xué)生什么是平拋運動、平拋運動有什么特點,而是由上個世紀(jì)柯受良飛躍黃河的壯舉來進行教學(xué)。首先,教師可以利用多媒體將上個世紀(jì)柯受良飛躍黃河的故事展示出來,成功吸引學(xué)生對于物理知識的學(xué)習(xí)興趣,這時學(xué)生也非常想要知道這個人為什么能夠飛跨黃河。接著教師可以順勢引入本節(jié)課程的重點知識平拋運動,展示最基礎(chǔ)的平拋運動。讓學(xué)生理解到平拋運動實際上就是一種簡單的運動組合,它可以分解為勻速直線運動和自由落體運動這兩種運動。待學(xué)生對平拋運動的分解過程做出理解之后,教師接著可以在課下準(zhǔn)備好坐標(biāo)、木板、小球、斜槽等工具進行實驗操作。學(xué)生會按照教科書上的理論對平拋運動小球的運動軌跡做出記錄,教師在學(xué)生完成實驗之后則應(yīng)該要求學(xué)生總結(jié)實驗規(guī)律,借助自己對于知識的理解了解平拋運動的特點。該類理論知識教學(xué)過程能夠幫助學(xué)生了解到物理知識學(xué)習(xí)的基本特點,提高學(xué)生的核心素養(yǎng)。
結(jié)束語
物理核心素養(yǎng)的培養(yǎng)是一個長期的、循序漸進、螺旋式上升的漫長過程,需要物理教師和學(xué)校管理層面的共同努力,以提升學(xué)生物理核心素養(yǎng)為中心目的,全方位、多角度優(yōu)化教學(xué)活動,革新教學(xué)發(fā)展觀念,更新教學(xué)配套輔助設(shè)備,符合人才培養(yǎng)需求,進一步提高教學(xué)質(zhì)量。
參考文獻:
[1]何茂魁.高中物理核心素養(yǎng)的培養(yǎng)策略[J].考試周刊,2018