劉玲
摘 要:高中物理作為高中教育基礎(chǔ)教學(xué)科目之一,對于學(xué)生形成物理視角,發(fā)展學(xué)生的思維能力有著一定的影響。而在傳統(tǒng)的教學(xué)背景下,學(xué)生始終處于被動學(xué)習(xí)狀態(tài)中,導(dǎo)致教學(xué)效果不佳,教師要基于此現(xiàn)象做出相對應(yīng)的改善。
關(guān)鍵詞:核心素養(yǎng);高中物理;多元化
在高中教學(xué)階段,為了有效提升高中物理教學(xué)效果,基于發(fā)展學(xué)生核心素養(yǎng),大力實(shí)施綜合素質(zhì)教育的背景下,教師要減輕學(xué)生的學(xué)習(xí)負(fù)擔(dān),創(chuàng)新物理教學(xué)方式,利用多元化的物理教學(xué)方式來促進(jìn)學(xué)生能力及知識技能的提升。
一、高中物理學(xué)科核心素養(yǎng)概述
物理學(xué)科核心素養(yǎng)使學(xué)生在接受物理教育過程中逐步形成適應(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。隨著我國課程改革不斷地發(fā)展,在各學(xué)科教學(xué)中大力提倡全面實(shí)施素質(zhì)教育,以培養(yǎng)學(xué)生學(xué)科核心素養(yǎng)作為主要教學(xué)目標(biāo)。高中物理學(xué)科核心素養(yǎng)主要包括物理觀念、科學(xué)思維、實(shí)驗(yàn)探究、科學(xué)態(tài)度與責(zé)任這四個方面[1]。
所謂的物理觀念,包括物質(zhì)觀念、運(yùn)動觀念、相互作用觀念、能量觀念等方面,學(xué)生需要從物理學(xué)視角出發(fā),在頭腦中形成物質(zhì)、運(yùn)動與相互作用、能量等基本認(rèn)識,將物理知識進(jìn)行提煉和內(nèi)化。而科學(xué)思維則是學(xué)生要建立一整套的物理思維體系,在學(xué)習(xí)和解答物理問題時不會靠著感覺思維來進(jìn)行思考,通過模型建構(gòu)、科學(xué)推理、科學(xué)論證、質(zhì)疑創(chuàng)新等途徑來進(jìn)行物理學(xué)科的學(xué)習(xí)。實(shí)驗(yàn)探究則是指學(xué)生在實(shí)驗(yàn)探究的過程中形成的猜想和假設(shè),并對猜想假設(shè)進(jìn)行分析處理,對結(jié)果進(jìn)行解釋的能力。物理學(xué)科核心素養(yǎng)的關(guān)鍵在于學(xué)生科學(xué)態(tài)度與責(zé)任的形成,科學(xué)態(tài)度作為認(rèn)識科學(xué)的本質(zhì),要求學(xué)生面對物理學(xué)科擁有科學(xué)的觀念,以及積極面對科學(xué)、接受科學(xué)的積極態(tài)度與責(zé)任感。
基于此,教師在教學(xué)過程中要對學(xué)生的基本知識與能力、學(xué)習(xí)技巧、思維、情感態(tài)度與價值觀等方面進(jìn)行綜合的培養(yǎng),這樣才能促進(jìn)學(xué)生科學(xué)核心素養(yǎng)不斷發(fā)展。
二、高中物理學(xué)科教學(xué)現(xiàn)狀
提高學(xué)生知識技能,促進(jìn)學(xué)生核心素養(yǎng)發(fā)展是我國教育教學(xué)的最終目標(biāo),但是由于長期受到傳統(tǒng)教學(xué)觀念的影響,導(dǎo)致教學(xué)效率不高。作為一名高中物理教師應(yīng)當(dāng)明確教學(xué)中所存在的問題,并進(jìn)行改善,這樣才能為學(xué)生帶來全新的體驗(yàn)。
在當(dāng)前高中物理學(xué)科教學(xué)中,具體問題大致分為幾個方面。首先是高中物理教學(xué)脫離現(xiàn)實(shí)生活實(shí)際。物理知識來源于生活,在生活中隨處可見物理現(xiàn)象,物理與生活之間有著密不可分的關(guān)聯(lián)。學(xué)生可以通過生活現(xiàn)象來對知識進(jìn)行聯(lián)想記憶、理解,使抽象的物理知識更加具體化、形象化。但是在當(dāng)前許多教師則是以知識傳遞為主,忽略了與生活間的聯(lián)系,僅僅是照搬書上的內(nèi)容,并沒有對內(nèi)容進(jìn)行創(chuàng)新,因此,導(dǎo)致學(xué)生物理學(xué)習(xí)興趣越來越低。其次,教學(xué)手段單一、教學(xué)內(nèi)容枯燥?,F(xiàn)階段我國高中物理教學(xué)中,一般是教師將物理現(xiàn)象通過多媒體課件或者是自己演示的形式呈現(xiàn)給學(xué)生,讓學(xué)生通過觀察加深對物理現(xiàn)象的理解。這樣的教學(xué)方式雖然更加直觀,但是由于沒有讓學(xué)生進(jìn)行體驗(yàn),學(xué)生無法產(chǎn)生主觀感受,導(dǎo)致學(xué)生無法體會到物理課堂的趣味,進(jìn)而導(dǎo)致學(xué)生的自主探究能力也不能得到有效的發(fā)展。再次,設(shè)備設(shè)施陳舊是高中物理教學(xué)中普遍存在的問題,由于教師過于注重學(xué)生成績的高低,不注重學(xué)生在實(shí)驗(yàn)過程中的體驗(yàn)和收獲,忽略了物理實(shí)驗(yàn)設(shè)備的投入,導(dǎo)致大部分實(shí)驗(yàn)器具較為陳舊,操作起來不是很方便,使得學(xué)生失去了許多深入學(xué)習(xí)和探究物理知識的機(jī)會,進(jìn)而導(dǎo)致學(xué)生物理思維不能得到更好地發(fā)展。
三、多元化的高中物理課堂教學(xué)
(一)“三段式”教學(xué)模式下的物理課
三段式教學(xué)法包含“讀”“理”“練”三個階段教學(xué)。“讀”為第一階段,教師通過現(xiàn)場提出擬好的思考題,提供給學(xué)生5~10分鐘的時間,引導(dǎo)學(xué)生認(rèn)真閱讀教材中本次課程教學(xué)內(nèi)容,讓學(xué)生在第一階段學(xué)習(xí)中能夠?qū)A(chǔ)知識有個初步的理解,并對其產(chǎn)生疑問,充分激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)的主動性及獨(dú)立思考能力,為接下來的學(xué)習(xí)做好準(zhǔn)備。第二階段則為“理”,意思是理解點(diǎn)評階段。教師給予學(xué)生充分的互動時間,讓學(xué)生說出閱讀過程中自己所發(fā)現(xiàn)的問題,通過學(xué)生互相解答或者是教師對有關(guān)內(nèi)容進(jìn)行啟發(fā)、點(diǎn)撥、歸納等方式,使學(xué)生能夠充分地參與到課堂教學(xué)過程中,與教師或者其他同學(xué)形成良性的互動關(guān)系,在互動中促進(jìn)對知識的理解。最后一個階段則為練習(xí)鞏固階段。顧名思義,教師引導(dǎo)學(xué)生進(jìn)行多種形式的練習(xí),讓學(xué)生能對所學(xué)知識有個熟練的應(yīng)用,提高學(xué)生解決問題的能力。
以“勻變速直線運(yùn)動的研究——伽利略對自由落體運(yùn)動的研究”教學(xué)為例。物體下落運(yùn)動是日常生活中最為常見的現(xiàn)象,對此學(xué)生在前面的學(xué)習(xí)中已經(jīng)有了自己的認(rèn)識,但是學(xué)生仍沒有去認(rèn)真挖掘過自己原來認(rèn)識中的錯誤,并建立正確的運(yùn)動模型。另外,學(xué)生對“物理是一門實(shí)驗(yàn)”的認(rèn)識還不夠深入,本身的邏輯推理能力和實(shí)驗(yàn)探究能力還比較薄弱。而本節(jié)內(nèi)容是要讓學(xué)生感受伽利略是如何利用論證及數(shù)學(xué)推論的方法證明落體運(yùn)動的規(guī)律的,充分體現(xiàn)了新課改的核心理念是從書本向人回歸,從知識向能力回歸,從存儲向創(chuàng)新回歸。在課程的開始教師可以通過一個小實(shí)驗(yàn)引發(fā)學(xué)生思考,教師用手拿一個小球和一張紙片,同時放開,小球和紙片從靜止開始下落。教師讓學(xué)生觀察實(shí)驗(yàn)并思考“重的物體比輕的物體下落快嗎”,然后再給出伽利略的“重物與輕物應(yīng)該下落得同樣快。物體的速度應(yīng)該是勻速變化的”這一猜想,組織學(xué)生進(jìn)行自主閱讀,在書本中找出答案。緊接著讓學(xué)生嘗試說說自主閱讀后得出的答案,并提出在閱讀過程中所產(chǎn)生的問題,將學(xué)生分成小組的形式根據(jù)這些問題進(jìn)行討論,最后,教師再組織學(xué)生反思總結(jié)本節(jié)課的主要內(nèi)容,并進(jìn)行當(dāng)堂檢測。
(二)辯論物理課
將“辯論”這一方式引入到高中物理教學(xué)中是一項全新且有意義的嘗試?!稗q論”通過圍繞辯題,讓學(xué)生展開討論,充分調(diào)動學(xué)生學(xué)習(xí)的積極性與自主探究興趣,學(xué)生通過辯題的提出可以自主探究、搜索與之相關(guān)的內(nèi)容并進(jìn)行整理,將“教”的氛圍轉(zhuǎn)變?yōu)榱恕罢摗钡姆諊?,將教師與學(xué)生的主體進(jìn)行了調(diào)換,突出了學(xué)生的主體性,不僅加強(qiáng)了學(xué)生信息提取的能力,同時還促進(jìn)了學(xué)生思維能力的提升,實(shí)現(xiàn)了全面提升學(xué)生核心素養(yǎng)的教學(xué)目標(biāo)。
教師在選題時可以從教材、實(shí)驗(yàn)、生活、網(wǎng)絡(luò)、物理學(xué)者等多個方面進(jìn)行選題。在學(xué)習(xí)“伽利略對自由落體運(yùn)動的研究”前教師就可以利用“輕重兩個物體,哪個物體下落速度更快”作為選題來為之后的學(xué)習(xí)做下鋪墊。而在實(shí)驗(yàn)過程中往往會發(fā)生意外情形,教師則可以抓住發(fā)生的意外情形將其發(fā)展成為絕佳辯論議題,如在實(shí)驗(yàn)“測電源的電動勢和內(nèi)阻”中,學(xué)生發(fā)現(xiàn)某些電池上沒有標(biāo)注電池的正負(fù)極,因此教師則可以將這個問題發(fā)展成為議題“什么樣的方式能夠快速且準(zhǔn)確的確定電池的正負(fù)極”。辯論賽不僅可以考查學(xué)生對物理知識的了解程度,更可以通過這些辯題來加強(qiáng)學(xué)生思維能力,促進(jìn)其口語表達(dá)能力的提升[2]。
(三)實(shí)驗(yàn)物理課
物理學(xué)科是一門以實(shí)驗(yàn)為基礎(chǔ)的學(xué)科,所有的物理現(xiàn)象都可以通過實(shí)驗(yàn)得到證實(shí)。在實(shí)驗(yàn)過程中學(xué)生可以經(jīng)過猜想、假設(shè)、實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證得出結(jié)論,并對實(shí)驗(yàn)結(jié)果進(jìn)行準(zhǔn)確的分析等環(huán)節(jié)來加強(qiáng)實(shí)驗(yàn)探究核心素養(yǎng)的形成。在實(shí)施素質(zhì)教育的大環(huán)境下,教師更要通過實(shí)驗(yàn)教學(xué)來加強(qiáng)學(xué)生動手操作能力、思維邏輯能力的提升,將枯燥的單一的課堂教學(xué)方式轉(zhuǎn)換為以學(xué)生動手操作為主的實(shí)踐性課堂,從而提高學(xué)生的知識應(yīng)用及動手操作能力。
例如:以“向心力”教學(xué)為例。向心力是本節(jié)教學(xué)的重點(diǎn),由向心加速度和牛頓第二定律引入向心力是教材所用的方法,這與以前的先學(xué)習(xí)向心力再學(xué)習(xí)向心加速度有所不同。學(xué)生對于向心力的理解不是很清楚,本節(jié)重點(diǎn)突出了向心力的理解及向心力在圓周運(yùn)動中的作用。為了讓學(xué)生能夠正確理解向心力的概念,知道向心力大小與哪些因素相關(guān),理解公式的含義并能夠準(zhǔn)確去地運(yùn)用進(jìn)行計算,能夠根據(jù)向心力和牛頓第二定律的知識分析和討論與圓周運(yùn)動相關(guān)的物理現(xiàn)象,教師在本次教學(xué)活動中就可以利用情境導(dǎo)入法與實(shí)驗(yàn)探究二者相結(jié)合的方式,激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣,促進(jìn)學(xué)生的理解。在課程的開始教師可以為學(xué)生出示幾幅圖片讓學(xué)生觀察其運(yùn)動,進(jìn)而引出本次教學(xué)主題“向心力”,并幫助學(xué)生明確“做勻速圓周運(yùn)動的物體都會受到一個力,這個力拉著物體使物體沿著圓形軌道在運(yùn)動,我們把這個力叫作向心力”這一概念。緊接著教師就可以開展實(shí)驗(yàn)探究活動,教師利用向心力演示器,搖動手柄,小球隨之做勻速圓周運(yùn)動,并讓學(xué)生觀察得出一定的結(jié)論。然后再利用“用圓錐擺粗略驗(yàn)證向心力表達(dá)式”的實(shí)驗(yàn),讓細(xì)繩擺動帶動小球做圓周運(yùn)動,再次引導(dǎo)學(xué)生進(jìn)行觀察和描述,讓學(xué)生進(jìn)一步加深對向心力的認(rèn)識。
本次活動通過趣味的導(dǎo)入環(huán)節(jié),在結(jié)合物理實(shí)驗(yàn)的方式,使課堂內(nèi)容更加豐富且操作性強(qiáng)。這樣的方式不僅讓學(xué)生對向心力這一知識點(diǎn)有了一定的了解,同時還使得學(xué)生的動手操作能力,以及知識的應(yīng)用能力都有相應(yīng)的發(fā)展與提升。
四、核心素養(yǎng)背景下高中物理多元化教學(xué)策略
(一)創(chuàng)建和諧師生關(guān)系,培養(yǎng)學(xué)生自主學(xué)習(xí)能力
自主學(xué)習(xí)與被動學(xué)習(xí)完全相反,被動學(xué)習(xí)需要在推動下得以進(jìn)行,而自主學(xué)習(xí)則是學(xué)生對學(xué)科感興趣的體現(xiàn)。為了加強(qiáng)學(xué)生自主學(xué)習(xí)能力的提升,就需要教師改善傳統(tǒng)的教學(xué)環(huán)境,和學(xué)生之間建立和諧的師生關(guān)系,為學(xué)生構(gòu)建良好的學(xué)習(xí)環(huán)境。教師通過引導(dǎo)、鼓勵等積極的語言幫助學(xué)生提升自信,增強(qiáng)與學(xué)生間的互動,讓學(xué)生打破與教師之間的距離,從而讓學(xué)生愛上物理學(xué)科,萌生自主學(xué)習(xí)的心理。
例如:以“自由落體運(yùn)動”教學(xué)為例。“自由落體運(yùn)動”是在學(xué)生學(xué)習(xí)了運(yùn)動學(xué)規(guī)律之后安排的,是勻變速直線運(yùn)動的特例,通過對自由落體運(yùn)動的研究,一方面是對前面知識的復(fù)習(xí)和鞏固,也加強(qiáng)了課本知識與實(shí)際生活的聯(lián)系;另一方面通過研究物理問題的基本思路和科學(xué)方法的學(xué)習(xí),為今后研究比較復(fù)雜的運(yùn)動規(guī)律打下良好的基礎(chǔ)。因此,教師也可以將本節(jié)課作為一堂章節(jié)知識復(fù)習(xí)課來進(jìn)行,利用本次教學(xué)活動培養(yǎng)學(xué)生的思維能力,聯(lián)系生活實(shí)際,使學(xué)生能夠在掌握后將知識熟練地應(yīng)用到日常生活中,同時也為了后面的學(xué)習(xí)打下基礎(chǔ),做好準(zhǔn)備。在新課程改革的背景下,學(xué)生作為課堂教學(xué)的主角,教師要尊重學(xué)生的主體地位,加強(qiáng)教學(xué)過程中教學(xué)方法的使用。本次課程教師就可以通過簡單的演示實(shí)驗(yàn)、啟發(fā)性的提問來激發(fā)學(xué)生的探究意識和學(xué)習(xí)興趣,讓學(xué)生在輕松、愉快的氛圍下進(jìn)行探索和學(xué)習(xí)。在課程的開始教師利用粉筆頭從某一高度下落讓學(xué)生觀察和感受自由下落物體的運(yùn)動。從生活中常見的現(xiàn)象入手,使幾個不同的小實(shí)驗(yàn)引發(fā)了學(xué)生的認(rèn)知沖突,激發(fā)學(xué)生的好奇心和探究欲望。然后教師通過牛頓管實(shí)驗(yàn)引導(dǎo)學(xué)生觀察三種情況現(xiàn)象,教師在實(shí)驗(yàn)前可以通過提問,引導(dǎo)學(xué)生大膽猜測。
在教學(xué)過程中建立良好的師生關(guān)系是教學(xué)的基礎(chǔ),通過這樣互動交流的方式,為學(xué)生建立良好的學(xué)習(xí)環(huán)境,拉近學(xué)生與教師間的激勵,使學(xué)生能在喜歡教師的基礎(chǔ)上,愛屋及烏喜歡上物理學(xué)科,并提升自主探究能力,進(jìn)而促進(jìn)自主學(xué)習(xí)能力的提升[3]。
(二)利用合作教學(xué)方式,培養(yǎng)學(xué)生合作探究能力
合作學(xué)習(xí)在教學(xué)中有利于提升學(xué)生的合作探究能力,提高學(xué)生的交往能力,是一個面向全體學(xué)生,促進(jìn)全體學(xué)生共同發(fā)展的教學(xué)方式。在高中物理教學(xué)過程中許多實(shí)驗(yàn)需要在學(xué)生共同作用下共同完成。因此,教師在教學(xué)過程中要加入合作學(xué)習(xí)法,將學(xué)生放在主體地位,使學(xué)生能夠充分調(diào)動自主學(xué)習(xí)興趣,通過各種實(shí)踐活動,加強(qiáng)學(xué)生能力的提升。
例如:在“實(shí)驗(yàn):用打點(diǎn)計時器測速度”的教學(xué)過程中,本次活動的主要目標(biāo)在于讓學(xué)生了解打點(diǎn)計時器的原理,理解紙帶中包含的物體運(yùn)動的信息,會安裝并使用打點(diǎn)計時器,理解利用紙帶測量速度的原理并會測量瞬時速度。在整個教學(xué)活動中,教師可以利用自主探究、合作探究等方式開展。首先在新課導(dǎo)入環(huán)節(jié),教師就可以通過二人合作探究活動:請同桌兩位同學(xué)合作用彩色筆和紙帶模擬打點(diǎn)計時器并思考,彩筆打出的點(diǎn)能不能準(zhǔn)確記錄紙帶的位置?在打點(diǎn)時間間隔大致相同的情況下,紙帶拉動的快慢對紙帶上點(diǎn)的間隔有無影響?在學(xué)生得出彩筆打出的點(diǎn)可以記錄紙帶位置,但在打點(diǎn)時間間隔大致相同的情況下,紙帶拉動的快慢對紙帶點(diǎn)的間隔有影響的結(jié)論后,教師就可以由此來引出今日所學(xué)主題。而在練習(xí)使用打點(diǎn)計時器的環(huán)節(jié),教師首先通過讓學(xué)生自主閱讀教材中的實(shí)驗(yàn)步驟提示使用打點(diǎn)計時器:1.了解打點(diǎn)計時器的結(jié)構(gòu),然后將其固定在桌子上;2.將紙帶裝好;3.啟動電源用手拉動紙帶,紙帶上就打出一行小點(diǎn),隨后關(guān)閉電源;4.取下紙帶,從能夠看清的某個點(diǎn)開始,往后數(shù)出若干個點(diǎn),這些點(diǎn)劃分出來的間隔數(shù)是多少?由此計算出紙帶從第一個點(diǎn)到第N個點(diǎn)的運(yùn)動時間;5.用刻度尺測量出第一個點(diǎn)至第N個點(diǎn)的距離;6.計算紙帶上的平均速度。在整個實(shí)驗(yàn)練習(xí)過程中,教師就可以將學(xué)生分為4人一組,并讓學(xué)生通過溝通和交流劃分好每個人的職責(zé),將4人分別分為安裝人員、操作人員、記錄人員、測算人員,然后再進(jìn)行有序的實(shí)驗(yàn)練習(xí)。在整個教學(xué)活動中,教師通過合作探究的形式,不僅讓學(xué)生的自主學(xué)習(xí)能力得到提升,同時,使得學(xué)生的合作精神也得到了加強(qiáng)。
結(jié)束語
綜上所述,在高中物理教學(xué)過程中,教師可以利用多元化的教學(xué)方式,以激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣為主,在教學(xué)中充分突出學(xué)生的主體地位,通過積極的互動、動手實(shí)踐等方式來促進(jìn)學(xué)生不同能力的發(fā)展。
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