方友亭
促進學(xué)生核心素養(yǎng)發(fā)展是現(xiàn)階段提高高中物理教學(xué)質(zhì)量、強化課程改革的根本途徑?;诤诵乃仞B(yǎng)理念的高中物理課堂也會更加開放化、動態(tài)化。物理教師要不斷強化自身專業(yè)技能,在教學(xué)的各個環(huán)節(jié)落實核心素養(yǎng)的基本要求,通過整合多元化的教學(xué)資源,激發(fā)高中生的物理學(xué)習(xí)興趣,促使學(xué)生自主學(xué)習(xí),實現(xiàn)學(xué)生科學(xué)思維、物理觀念、科學(xué)態(tài)度等方面素養(yǎng)的共同發(fā)展?;诖耍疚膶诟咧形锢韺W(xué)科核心素養(yǎng)的物理教學(xué)進行分析。
1. 核心素養(yǎng)的內(nèi)涵
核心素養(yǎng)是基于培養(yǎng)“全面發(fā)展的人”為目標(biāo)的一種教育理念,是以促進學(xué)生綜合能力發(fā)展為目的,是學(xué)生未來適應(yīng)社會發(fā)展需求的關(guān)鍵能力和必備品質(zhì)。核心素養(yǎng)是知識、技能、情感、態(tài)度、價值觀等方面的綜合體現(xiàn)。學(xué)生未來是否能夠獲得成就,與其具備的核心素養(yǎng)有直接聯(lián)系。物理觀念是基于物理學(xué)視角,對物質(zhì)、運動、相互作用、能量等理論知識的基本認(rèn)知,也是學(xué)生對物理概念、物理規(guī)律得以深入理解的基礎(chǔ),具備了物理觀念的高中生,能夠更好地理解和解釋自然現(xiàn)象,并可以靈活運用物理知識解決實際問題。形成物理觀念的學(xué)生會減輕對物理學(xué)習(xí)的抵觸心理,課堂學(xué)習(xí)效率能夠有所提高。一般來說,物理觀念包括經(jīng)典的物質(zhì)觀、運動觀、能量觀等,學(xué)生可以借助學(xué)習(xí)到的物理知識去解釋自然現(xiàn)象與實際問題。
2. 基于高中物理學(xué)科核心素養(yǎng)的物理教學(xué)對策
2.1 借助物理實驗,培養(yǎng)學(xué)生物理思維
高中物理學(xué)科知識是在反復(fù)實驗的基礎(chǔ)上形成的科學(xué)理論知識,具有極強的重復(fù)性和科學(xué)性。教師應(yīng)該認(rèn)識到物理知識的復(fù)雜性和抽象性,在中學(xué)生核心素養(yǎng)的培養(yǎng)中,應(yīng)該以物理實驗為手段,積極引導(dǎo)學(xué)生觀察物理現(xiàn)象,分析物理原理,進而將物理知識遷移到生活實踐中,去解決具體的生活問題。同時,在學(xué)生實踐的過程中,教師要引導(dǎo)學(xué)生進行探索式學(xué)習(xí),總結(jié)相關(guān)理論知識、推導(dǎo)相關(guān)科學(xué)公式等,從而促使學(xué)生物理思維的形成。
例如,在“勻變速直線運動的速度與時間的關(guān)系”的教學(xué)中,教師可以利用上節(jié)課的實驗內(nèi)容,讓學(xué)生自主探索小車速度在時間的影響下出現(xiàn)的變化規(guī)律。學(xué)生在操作實驗的過程中,觀察并記錄時間、位置、速度等相關(guān)內(nèi)容,之后繪制成圖表,學(xué)生發(fā)現(xiàn)最后得到的圖象是一條斜線。學(xué)生在教師的引導(dǎo)下對圖象進行分析,發(fā)現(xiàn)每段時間的變化量與速度的變化量比例是相同的,從而得出小車的加速度不變。之后在教師的引導(dǎo)下最終推導(dǎo)出勻變速直線運動的速度-時間公式:v=v0+at。在本課的學(xué)習(xí)中,教師借助小車實驗,讓學(xué)生在實驗中觀察物理現(xiàn)象,并對相關(guān)的物理數(shù)據(jù)進行采集、分析,并在教師的引導(dǎo)下推導(dǎo)出本課所學(xué)的物理知識。學(xué)生的物理思維在這種物理實驗的探索學(xué)習(xí)中得到了鍛煉。
2.2 多角度分析,培養(yǎng)學(xué)生物理觀念
物理觀念是學(xué)生學(xué)習(xí)物理、運用物理的開始,也是學(xué)生物理學(xué)科核心素養(yǎng)形成的基礎(chǔ)。學(xué)生若是不具備物理觀念,在學(xué)習(xí)時就會將物理與自己的生活割裂開來,只將物理當(dāng)成學(xué)習(xí)任務(wù),同時高中物理的難度較大,那么在任務(wù)觀念的影響下學(xué)習(xí)時就會容易出現(xiàn)畏懼心理、厭煩心理,嚴(yán)重打擊學(xué)習(xí)積極性。而培養(yǎng)學(xué)生的物理觀念則能夠讓學(xué)生對物理學(xué)習(xí)重新定位,學(xué)會在生活中主動發(fā)現(xiàn)與物理有關(guān)的生活現(xiàn)象,部分學(xué)生還會想要利用自己學(xué)習(xí)的物理知識去解決生活中的物理問題、解釋物理現(xiàn)象。為了達(dá)到這種教學(xué)效果,高中物理教師在教學(xué)中要結(jié)合學(xué)生的實際情況,通過多元化的分析和研究,促進學(xué)生物理觀念的形成,從而保障學(xué)生能夠更好地認(rèn)識和感悟物理知識,提高學(xué)生的物理學(xué)習(xí)實效。相互吸引屬于經(jīng)典物理觀念,相互吸引的作用普遍存在于物質(zhì)之間,高中物理教師應(yīng)該從多層次、多角度引導(dǎo)和點撥學(xué)生,使其具備相互作用觀念,以實現(xiàn)學(xué)生從感性思維到理性思維的轉(zhuǎn)化。
2.3 重視物理生活化教學(xué),讓學(xué)生形成物理觀念
進入高中后,在學(xué)習(xí)物理知識的過程中,由于物理知識抽象性強,各知識點之間的聯(lián)系緊密,學(xué)生學(xué)習(xí)物理存在一定的困難,學(xué)生的積極性和自信心由于物理知識的艱澀而備受打擊,這極大地影響了物理核心素養(yǎng)的培養(yǎng)成效。因此,教師應(yīng)該認(rèn)識到高中物理知識是對世界自然現(xiàn)象和規(guī)律的總結(jié),在日常的教學(xué)中,應(yīng)該積極將生活和物理理論知識聯(lián)系起來,在調(diào)動學(xué)生興趣的同時,降低物理知識的學(xué)習(xí)難度。教師在具體的教學(xué)中可以借助問題引導(dǎo)等方式,讓學(xué)生在探索的過程中逐漸建立物理觀念。
例如,在“重力與彈力”的學(xué)習(xí)中,教師為了加深學(xué)生對彈力的認(rèn)識,可以將生活中出現(xiàn)的彈力列舉出來,如跳水運動員在跳板上起跳、拉弓射箭的動作等,讓學(xué)生嘗試解釋彈力是怎樣形成的。之后讓學(xué)生帶著教師的問題對本節(jié)課的內(nèi)容進行瀏覽,嘗試用教材中的理論知識去解釋生活中的彈力現(xiàn)象,并在了解彈力后,對彈力的內(nèi)涵有所了解。之后教師拿出準(zhǔn)備好的彈簧、海綿,讓學(xué)生施加一定的力,反復(fù)在實驗中感受彈力的變化,從而使學(xué)生將物理理論知識與生活現(xiàn)象聯(lián)系起來,并在實踐中逐步形成。
2.4 實施多元互動,提升學(xué)科素養(yǎng)
有效的高中物理教學(xué)離不開課堂的多元互動,作為引導(dǎo)者、組織者,就要最大限度優(yōu)化教學(xué)諸要素,利用其相互的關(guān)系,開展多元互動,以此促進學(xué)生核心素養(yǎng)的發(fā)展、提升。在具體實施時,就要從不同方面展開,力爭切實、有效。
首當(dāng)其沖的是教學(xué)目標(biāo),在設(shè)計時要將其與學(xué)科核心素養(yǎng)有機結(jié)合,從學(xué)生角度展開敘述,以此明確認(rèn)知方向,讓學(xué)生在課堂上有目標(biāo)、有計劃地探究學(xué)習(xí)。以“物體的加速度與物體所受合外力及質(zhì)量的關(guān)系”實驗為例,就可這樣設(shè)計:①會運用“控制變量法”探究物體的加速與物體所受合外力及質(zhì)量的關(guān)系;? ②能用圖像研究物體的加速度與物體所受合外力及質(zhì)量的定量關(guān)系;③能結(jié)合本次探究實驗的一般步驟和基本方法。當(dāng)然,在設(shè)計時不能忽略學(xué)生“運用已有知識經(jīng)驗處理問題的能力培養(yǎng)”及“探究科學(xué)規(guī)律的意識與能力”等目標(biāo)。其次是問題導(dǎo)學(xué),問題是教學(xué)的線索,也是思維的起點,善于運用問題啟發(fā)學(xué)生就能讓教學(xué)達(dá)到事半功倍的效果。在設(shè)計問題時,我們要盡可能地“精”“活”“少”,以興趣為基礎(chǔ),引導(dǎo)學(xué)生自主探究,主動剖析物理問題,才能從中獲得啟發(fā)。最后,不能忽略的就是課堂生成,要想讓課堂活起來,就要善于發(fā)現(xiàn)并運用教學(xué)中的有效資源,調(diào)動學(xué)生思維,讓其在探究中培養(yǎng)核心素養(yǎng)。如在探究“物體的加速度與其所受合外力與質(zhì)量的定量關(guān)系”時,就可針對出現(xiàn)的錯誤提問:小車所受的合外力等于繩對小車的拉力嗎?隨即,學(xué)生就會發(fā)現(xiàn)還有“長木板的摩擦力”,對此進一步追問:如何消除?隨后學(xué)生在實踐中就發(fā)現(xiàn),只要“適當(dāng)抬高長木板的一端”就可解決這一問題。
2.5 關(guān)注核心概念,深化要點理解
在高中物理學(xué)習(xí)中,不可避免地會遇到很多概念,這些知識看似簡單、基礎(chǔ),實則在根本上統(tǒng)領(lǐng)物理教學(xué),有利于學(xué)生終身學(xué)習(xí)觀的形成。因此,就要加強重視,從單一的講解轉(zhuǎn)變?yōu)槔斫馑伎?,以此激發(fā)學(xué)生,引導(dǎo)其深層理解,扎實掌握。
以“質(zhì)點”的概念教學(xué)為例,教材上明確:質(zhì)點是用來代替物體的有質(zhì)量的點。在這一概念上,就可適當(dāng)拓展,給出以下描述:①當(dāng)物體的大小和形狀對所討論的問題來說影響不大時,就可以忽略物體的大小和形狀,將物體看作是質(zhì)點;②在研究物體運動時,就可不考慮物體的大小與形狀,將其看作是一個質(zhì)點;? ?③當(dāng)物體上各點的運動情況都是相同的,也就是不動的物體,可以看成是質(zhì)點;④在研究地球的公轉(zhuǎn)時,地球可以看成是質(zhì)點,然而在研究地球的自轉(zhuǎn)時,地球就不能看成是質(zhì)點。對于這四種描述,就可提問學(xué)生:哪一個是質(zhì)點的概念?學(xué)生思考、交流后發(fā)現(xiàn)這四種描述都是正確的,但關(guān)于“概念”,只有第一個是正確的,其他都是事實描述。經(jīng)過這一環(huán)節(jié),學(xué)生對于“質(zhì)點”的概念就有了更清晰的認(rèn)識,能抓住“可以忽略物體的大小和形狀”這一特點去理解。在這一基礎(chǔ)上,就可給學(xué)生提供一些生活現(xiàn)象,引導(dǎo)其從不同感官去構(gòu)建質(zhì)點的概念,并運用自身理解去討論分析剛剛的事實描述,以此加深認(rèn)知,充分把握現(xiàn)實中的“理想化模型”,嘗試運用到之后的解題中,促進對這一要點的運用,實現(xiàn)舉一反三。在以往的教學(xué)中,對于概念,大多數(shù)教師習(xí)慣直接講解,之后就布置“死記硬背”任務(wù),讓學(xué)生自主消化。然而,學(xué)生對很多概念的認(rèn)知都是抽象、陌生的,僅借助文字難以理解,更無法消化,對此就要采取有效的方法引導(dǎo),幫助其掌握。
2.6 重視物理發(fā)展史的運用,促進學(xué)生相關(guān)素養(yǎng)的形成
學(xué)生的物理思維、觀念只有在物理的實踐積累中,才能逐步形成。而物理發(fā)展史是物理學(xué)家在探索世界過程中思維、觀念、方式方法、態(tài)度、責(zé)任等的濃縮。教師應(yīng)該認(rèn)識到,只有將物理發(fā)展史與物理知識、實踐內(nèi)容聯(lián)系起來,在物理的教學(xué)中穿插歷史,讓學(xué)生感受到物理學(xué)家在探索事物中的付出,才能使學(xué)生具備探索精神和嚴(yán)謹(jǐn)?shù)目茖W(xué)實踐態(tài)度。
例如,在“萬有引力理論的成就”的教學(xué)中,教師在研讀教材后發(fā)現(xiàn),本課的主要內(nèi)容是對地球質(zhì)量和萬有引力定律應(yīng)用的學(xué)習(xí)。為了培養(yǎng)學(xué)生的核心素養(yǎng),教師應(yīng)該先設(shè)置相關(guān)的核心素養(yǎng)培養(yǎng)目標(biāo),如物理觀念中,在讓學(xué)生對萬有引力定律了解的同時,建立天體運動的模型;科學(xué)思維的培養(yǎng)則是學(xué)生在物理觀念的基礎(chǔ)上,借助圓周運動的知識,推導(dǎo)出相關(guān)天體的物理數(shù)據(jù);而在科學(xué)探索實踐中,教師可以穿插各種物理歷史內(nèi)容,讓學(xué)生在實踐和聆聽歷史的過程中,感受物理學(xué)家身上的美好品質(zhì);最后在科學(xué)探索態(tài)度和社會責(zé)任中進行升華,激發(fā)學(xué)生對物理世界的探索欲望。
在具體的教學(xué)實踐中,教師可以播放相關(guān)的視頻和圖片內(nèi)容,其中有牛頓發(fā)現(xiàn)萬有引力、卡文迪什扭秤實驗、地球的質(zhì)量等內(nèi)容,借助問題引導(dǎo),讓學(xué)生好奇地球質(zhì)量是怎么“稱”出來的。之后,教師引導(dǎo)學(xué)生推導(dǎo)地球質(zhì)量,計算天體的相關(guān)數(shù)據(jù),并借助人類對海王星的起源、發(fā)現(xiàn)、探索的歷史過程,讓學(xué)生感受萬有引力定律應(yīng)用的魅力。
3. 結(jié)束語
總之,高中階段的物理核心素養(yǎng)培養(yǎng),不僅是素質(zhì)教育的要求,也是新課改的目標(biāo)。因此,在日常教學(xué)中,就要積極滲透,引導(dǎo)學(xué)生掌握學(xué)科知識,在不斷提升中發(fā)展思維水平、實踐能力,讓其深刻領(lǐng)悟到學(xué)科的本質(zhì),以此適應(yīng)社會日新月異的發(fā)展需求。