王英偉
摘要:教育要將立德樹人作為根本任務,要將發(fā)展學生核心素養(yǎng)作為教學目標。在高中物理教學中,教師要培養(yǎng)學生學科核心素養(yǎng),就要正確理解核心素養(yǎng)的內涵,將其與高中物理教學內容、教學方法、教學機制融合起來,確保形成更高質量的高中物理教學格局。文章結合高中物理核心素養(yǎng)培養(yǎng)課程案例,對高中物理核心素養(yǎng)的培養(yǎng)策略進行探究,旨在為高中物理教學提供借鑒,提高高中物理教學效率和教學質量,提升學生物理學科核心素養(yǎng)。
關鍵詞:高中物理;核心素養(yǎng);培養(yǎng)策略;教學質量
中圖分類號:G633.7文獻標志碼:A文章編號:1008-3561(2023)03-0133-04
當今時代是新知識不斷增加、舊知識不斷被淘汰的時代,各種各樣的新問題不斷出現(xiàn),要想解決這些問題,需要所培養(yǎng)的人才能夠適應社會變化,具有與社會發(fā)展相適應的思維能力,以更好地發(fā)揮人力資源效能。因此,在教育教學中,教師不僅要傳授知識,還要采用有效的教學方法培養(yǎng)學生的核心素養(yǎng),使學生成長為適應社會發(fā)展的合格人才。在高中物理教學中,教師要對核心素養(yǎng)的理念進行深入解讀,將其較好地體現(xiàn)在物理教學中。本文結合高中物理核心素養(yǎng)培養(yǎng)課程案例,對高中物理核心素養(yǎng)的培養(yǎng)策略進行探究,以提高高中物理教學質量,提升學生物理學科核心素養(yǎng)。
核心素養(yǎng)培養(yǎng)作為系統(tǒng)化工程,對不同學科的教學訴求是不一樣的,需要對學生培養(yǎng)價值進行審視,并且與學科教學相融合。高中物理核心素養(yǎng)包含以下內容。其一,物理概念。能從物理學角度審視物質,審視運動物體間相互作用,審視能量,這是物理概念和規(guī)律不斷累積和升華的結果。傳統(tǒng)的高中物理教學將目標放在知識和技能上,而新形勢下的物理教學要實現(xiàn)知識技能和核心素養(yǎng)的協(xié)同發(fā)展。其二,科學思維。能從物理學角度對生活現(xiàn)象、本質、內在規(guī)律進行認識,能在經驗事實基礎上實現(xiàn)對物理模型的概括。在此過程中,學生可以實現(xiàn)規(guī)律意識的培養(yǎng),依靠科學推理,確保物理規(guī)律和理論得以形成,并且能解釋對應的自然現(xiàn)象,找到各種現(xiàn)實問題的解決方案;可以實現(xiàn)證據意識的培養(yǎng),運用證據對問題進行更好的描述、更加貼切的解釋、更加全面的預測;可以實現(xiàn)批判意識的培養(yǎng),依靠掌握的證據,學會質疑、敢于質疑,從而提升科技創(chuàng)新能力。其三,實驗探究??茖W探究的過程比較復雜,包括的行為比較多,有提出問題、形成猜想、進行假設。依照三維教學訴求進行分析,在知識方面可以將生活與物理知識聯(lián)系起來,提出合理的假設和猜想,提出對應的問題;在技能方面,可以積極主動地設計對應實驗,依照實驗程序進行操作,獲取實驗數據,對實驗數據進行分析,得出合理的解釋;在態(tài)度上,可以樹立實事求是的態(tài)度,養(yǎng)成科學思考的習慣,并且在實驗過程中學會與人合作,增強合作意識。其四,科學態(tài)度與責任。能理解科學、技術、社會與環(huán)境之間的關系,從科學本質上去審視這些關系;能利用自己掌握的物理知識進行探究,避免出現(xiàn)錯誤,確保得到合乎邏輯的見解;能在物理學習過程中保持好奇心,實現(xiàn)科學素養(yǎng)和人文素養(yǎng)的協(xié)調發(fā)展。
其一,物理概念方面。學生對于物理概念的掌握比較扎實,但對有些物理概念掌握得還不夠準確。這說明在教學過程中,教師對物理概念的重視程度還不夠。其二,思維培養(yǎng)方面。在高中物理教學中,教師能夠重視學生的思維培養(yǎng),對學生思維進行發(fā)散,積極為學生創(chuàng)造科學探究的機會。在科學探究的過程中,學生的主觀能動性得以發(fā)揮,學習效率和學習質量得到有效提高。其三,實驗探究能力培養(yǎng)方面。學生實驗探究能力不強,實驗數據收集和整理存在短板,對實驗結果產生了不良影響。其四,科學態(tài)度與責任方面。受“應試教育”的影響,教師的教學多以講授考試知識點為主,往往忽略學生科學態(tài)度與責任的培養(yǎng)。
1.學情分析
摩擦力是高中物理重要基礎概念,對于此概念的準確掌握能為后續(xù)的學習奠定基礎。其內容包括滑動摩擦力研究、摩擦力計算方法、摩擦力方向辨別。在教學過程中,教師要注意教學方法的運用,確??梢宰寣W生自己去感受摩擦力。在初中階段的物理學習中,學生雖然已經學習了摩擦力,但是對摩擦力的認識還停留在淺表層面。高中階段是在原有知識的基礎上對摩擦力進行定量研究,學生在學習過程中需要具備一定的數學基礎,在整理數據、分析數據的過程中,深刻理解摩擦力的內涵。
2.物理核心素養(yǎng)理念下的教學目標體系
物理核心素養(yǎng)理念需要滲透到物理教學目標中去,以實現(xiàn)教學目標體系的重塑。在此過程中,物理教學目標可歸結為以下四個方面。其一,物理概念培養(yǎng)。教師要幫助學生建立摩擦力概念,讓學生在摩擦力產生條件、方式和類別的認知中,學會運用摩擦力解決一些生活中的問題。其二,科學思維培養(yǎng)。教師要組織開展物理實驗,創(chuàng)設科學思維培養(yǎng)環(huán)境。尤其是在探究影響滑動摩擦力大小的時候,要讓學生學會質疑,學會批判。其三,實驗探究能力培養(yǎng)。在教學中,教師要讓學生親自參與實驗探究過程,使學生實驗探究能力得到培養(yǎng)。其四,科學態(tài)度與責任培養(yǎng)。教師要創(chuàng)設相應的教學情境,讓學生意識到摩擦力的應用價值,培養(yǎng)學生科學態(tài)度與責任意識。
3.基于物理核心素養(yǎng)培養(yǎng)的教學過程優(yōu)化
物理核心素養(yǎng)培養(yǎng)理念與教學目標的融合,僅僅是第一步,還需要切實將其與教學過程關聯(lián)起來,這樣才能創(chuàng)設理想的高中物理核心素養(yǎng)培養(yǎng)環(huán)境。為實現(xiàn)這一目標,教師要對教學過程進行優(yōu)化。
(1)課程導入環(huán)節(jié)。教師可以游戲情境創(chuàng)設的方式導入課程,在班級找一個比較強壯的學生,再找到一個比較弱小的學生,進行拔河比賽。在這種情形下,大家都會認為強壯的學生會獲勝,但他卻輸掉了比賽。這時,學生對比賽會產生疑問,教師可在這樣的疑問中導入課程。上述的情境娛樂性強,能夠吸引學生的注意力,加上設計了認知沖突,使學生對眼前的現(xiàn)象產生了疑問,產生了繼續(xù)探究的欲望。
(2)新課教學環(huán)節(jié)。在靜摩擦力教學過程中,教師可開展相應的教學活動。第一個活動,讓學生回憶摩擦力的定義和分類,繪制思維導圖。第二個活動,點名讓一個學生走上講臺,在一摞書中間位置有一張紙片,要求其用最小的力去抽取,再將中間的紙片更換為物理教材,要求其使用同樣大小的力抽取,此時物理教材會處于紋絲不動的狀態(tài)。這時,教師可提出問題:紙片和教材是否都受到摩擦力的影響?在這種情況下,紙片受到的摩擦力與物理教材受到的摩擦力是一樣的嗎?如果不一樣,應該怎樣進行區(qū)分呢?這樣的活動設計,可以激發(fā)學生求知欲望,活躍學生思維,充分發(fā)揮學生的主觀能動性。在問題的引導下,學生開始探究,從而實現(xiàn)科學思維的培養(yǎng)。在靜摩擦力大小的探究中,教師可設計第三個活動,要求學生逐漸增加抽取物理教材的力,觀察物理教材是什么時候開始運動的。這時,教師要組織學生以小組為單位進行探討:物理教材沒動之前,它受到的摩擦力是哪一種?靜摩擦力會不斷增大嗎?它會不會有一個特定的范圍呢?討論結束后,教師可設計第四個活動,引導學生探究靜摩擦力的取值范圍。學生以小組為單位進行實驗,在實驗操作完成后,各小組派代表介紹實驗操作流程,展示實驗成果,從而得出結論。在此基礎上,教師可設計第五個活動,鼓勵學生列舉生活中使用靜摩擦力的現(xiàn)象。
在滑動摩擦教學過程中,教師可設計第六個活動,要求學生拿出繪制的思維導圖,思考影響滑動摩擦力大小的因素有哪些。教師可提出這樣的問題:除了壓力因素、接觸面因素外,是否有人為的因素呢?讓學生先進行假設,再進行實驗。例如,有的小組猜想與物體正壓力有關,有的小組猜想與接觸面有關。各小組依照自己的猜想,設計實驗方案,開展實驗探究,詳細記錄實驗數據,并結合實驗數據進行推算。經過實驗探究,大家形成統(tǒng)一認識:滑動摩擦力與接觸面的壓力有關,物體跟接觸面的壓力越大,滑動摩擦力越大;滑動摩擦力與接觸面的粗糙程度有關,接觸面越粗糙,滑動摩擦力越大;滑動摩擦力大小與壓力之間的關系可以界定為定性關系。之后,教師可引導學生回歸到課堂開始的拔河比賽,強壯的學生之所以會輸掉比賽,是因為他那邊的繩子上涂抹了肥皂水。學生在了解真相之后,開始運用物理知識解釋失敗的原因。在上述活動中,學生經歷了實驗探究過程,學會了運用控制變量的方法進行物理實驗,實驗探究能力得到有效培養(yǎng)。
在滾動摩擦教學過程中,教師可讓學生以小組合作的方式自主學習、自主探究,并繪制思維導圖。在完成自主學習和自主探究后,教師要鼓勵學生進行講解,以培養(yǎng)學生自主學習能力和自主探究能力。在課堂練習環(huán)節(jié),教師可設計計算滑動摩擦力的題目,讓學生來到講臺上答題,并進行講解,其他學生可以提出問題,進行課堂互動,以加深對知識的理解,對計算方法的掌握。在課堂小結環(huán)節(jié),教師要對表現(xiàn)出色的學生或小組進行獎勵,以增強學生集體榮譽感。
以上述高中物理核心素養(yǎng)培養(yǎng)的教學案例為模板,思考高中物理核心素養(yǎng)培養(yǎng)策略問題,可以將核心素養(yǎng)培養(yǎng)理念與物理教學聯(lián)系起來。
1.物理概念的培養(yǎng)
在物理概念培養(yǎng)過程中,教師需要注意以下節(jié)點。其一,鼓勵學生理清前概念,合理地利用認知沖突,激發(fā)學生的探究欲望。高中物理知識是初中物理知識的延續(xù),教師要引導學生懂得兩者之間的銜接。有一些物理概念在學生腦海中已經形成了一定的積累,在學習高中物理概念時,需要在前概念的基礎上進行。因此,教師要科學合理地創(chuàng)設教學情境,激發(fā)學生認知沖突,讓學生意識到之前學習的知識是有局限的,從而不斷地融入新的知識信息。其二,要關注核心概念,在核心概念的基礎上進行教學優(yōu)化。高中物理核心概念是最為基礎性、最為核心的物理概念,這樣的概念需要學生在腦海中形成深刻印象。教師要找到這樣的核心概念,并且確保學生對核心概念的理解是深刻的、全面的,這樣才能為后續(xù)相關知識體系架構奠定基礎,這也是物理概念形成、運用物理概念解釋物理現(xiàn)象的基礎性工作。
2.科學思維的培養(yǎng)
科學思維培養(yǎng)是一項比較關鍵性的工作,學生有了良好的科學思維,無論是在物理學習中,還是在物理知識應用中,都能夠從科學思維的視角去審視,并且利用科學探究方法和科學思維解決問題,這也是物理核心素養(yǎng)培養(yǎng)的重點內容。在科學思維培養(yǎng)程中,教師要將關注點放在以下兩個節(jié)點上。其一,要鼓勵學生在對物理知識的探究過程中,學會利用物理模型進行建構。利用物理模型進行建構,既可以簡化研究的問題,又不會出現(xiàn)偏差,還可以找到科學規(guī)律。例如,在描述物體運動時,教師可引入“質點”這一物理建構模型,以降低學生科學探究難度,使得學生可以掌握科學探究的方法。其二,要讓學生掌握物理學習方法,俗話說,“授人以魚,不如授人以漁”,其倡導教師在教學中要教授學生學習方法,讓學生學會運用科學思維解決實際問題。
3.實驗探究能力的培養(yǎng)
從上述的物理教學過程來看,在培養(yǎng)學生實驗探究能力的過程中,教師必須要保證學生的自主性和交互性得到充分激發(fā)。在此過程中,教師需要將關注點放在以下兩個節(jié)點上。其一,實驗版塊以學生探究的方式來進行,鼓勵他們親自去經歷。部分高中物理教師在開展實驗時,往往為了節(jié)省時間或節(jié)省材料,會將一些實驗轉變?yōu)檠菔拘詫嶒灒褪亲约鹤?,學生看,或者將一些實驗以視頻的方式進行呈現(xiàn)。這樣的實驗是沒有探究性的、沒有體驗性的,學生的大腦和雙手都沒有得到應有的鍛煉。課堂實驗的主動權在教師,會使學生失去質疑、猜想的機會,難以促進學生科學思維的發(fā)展。為改變這種局面,教師應盡可能地創(chuàng)造條件,讓學生自主去探究,自主去實驗,在親自體驗的過程中獲得成果、分享成果。只有這樣,實驗教學的有效性才能不斷提升。其二,倡導以小組合作的方式開展教學,這是培養(yǎng)學生科學思維的有效途徑。在此過程中,教師要鼓勵學生積極參與小組合作學習,勇于承擔和完成相應的學習任務,培養(yǎng)學生的責任感和集體榮譽感。在小組合作學習的過程中,學生可以發(fā)現(xiàn)彼此的優(yōu)點和長處,相互學習,共同進步;在小組合作學習中,學生積極開展物理實驗活動,觀察物理實驗現(xiàn)象,不斷思考,不斷提出各種猜想,不斷進行驗證,動手操作能力和實驗探究能力得到有效培養(yǎng)。
4.科學態(tài)度與責任意識培養(yǎng)
科學態(tài)度與責任意識的培養(yǎng)是高中物理核心素養(yǎng)的重要內容,需要與高中物理教學緊密聯(lián)系起來。在此過程中,教師需要將關注的重點放在以下節(jié)點上。其一,要端正學生實驗態(tài)度,堅持實事求是的原則。在物理學習過程中,學生的物理實驗受不同因素的影響容易產生一定的誤差,使得實驗結果與理論之間存在偏差,這是難以避免的。此時,教師要引導學生正確看待,不要為了使實驗結果與理論相符,就對實驗數據造假,要有實事求是的態(tài)度、嚴謹的科學精神。其二,要確保在物理教學過程中,將物理知識與科學、技術、社會、環(huán)境聯(lián)系起來,架構起物理教學與生活之間的橋梁。例如,在教學“電磁輻射”這一知識內容時,教師可引入在互聯(lián)網快速發(fā)展的過程中,我們身邊出現(xiàn)了很多有電磁輻射的設備,給人們身體造成一定損害的事實。同時,教師要引導學生進行分析,培養(yǎng)學生的環(huán)保意識,使學生樹立可持續(xù)發(fā)展理念。在業(yè)余時間,教師可向學生推薦一些具有趣味性的物理書籍,鼓勵學生閱讀,開闊學生視野,豐富學生物理知識儲備。教師還要讓學生了解物理學家的故事,學習他們刻苦鉆研的精神,以激發(fā)學生學習動力。教師還可以引入一些先進的科學技術和我國在科技領域取得的輝煌成就,如磁懸浮列車、北斗衛(wèi)星等。這些科技成就的取得,都需要有物理知識的支撐,這可以激發(fā)學生愛國主義情感,培養(yǎng)學生科學態(tài)度與責任意識。
教育要將立德樹人作為根本任務,要將發(fā)展學生核心素養(yǎng)作為教學目標。在高中物理教學中,要培養(yǎng)學生學科核心素養(yǎng),教師就要正確理解核心素養(yǎng)的內涵,將其與高中物理教學內容、教學方法、教學機制融合起來,確保形成更高質量的高中物理教學格局。高中物理核心素養(yǎng)培養(yǎng)是一項大的工程,不同的素養(yǎng)培養(yǎng)可以看作子工程,子工程之間又存在密切的關聯(lián),需要做到統(tǒng)籌規(guī)劃,合理進行內容方式的優(yōu)化,創(chuàng)設更加理想的物理核心素養(yǎng)培養(yǎng)環(huán)境。因此,高中物理教師要在課程研究分析的過程中,得出更多的啟示,找到物理核心素養(yǎng)培養(yǎng)理念嵌入課堂教學的方法,以提高物理教學效率和教學質量,提升學生物理學科核心素養(yǎng)。
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Exploration of the Cultivation Strategy of Senior Middle School Physics Core Competence
Wang Yingwei
(Heilongjiang Daqing Sports School, Daqing 163000, China)
Abstract: Education should take moral cultivation as the fundamental task and the development of students core competence as the teaching goal. In senior middle school physics teaching, teachers should correctly understand the connotation of the core quality, integrate it with senior middle schoolphysics teaching content, teaching methods and teaching mechanisms, and ensure that a higher quality senior middle school physics teaching pattern is formed. Based on the case of the senior middle school physics core competence training course, this article explores the training strategy of senior middle school physics core competence, aiming to provide reference for senior middle school physics teaching, improve the efficiency and quality of senior middle school physics teaching, and enhance students core competence in physics.
Key words: seniormiddleschoolphysics;corecompetence;trainingstrategy; teachingquality