張志娟
【摘要】應(yīng)學(xué)科核心素養(yǎng)培養(yǎng)教育要求,本文對高中物理教學(xué)提出促進(jìn)學(xué)生深度物理學(xué)習(xí)的教學(xué)策略,主要包括:了解與認(rèn)識階段的轉(zhuǎn)化師生角色,突出學(xué)生學(xué)習(xí)主體,營造良好的環(huán)境,促進(jìn)學(xué)生積極表達(dá);分析與綜合階段的優(yōu)化物理實驗,促進(jìn)學(xué)生主動提問,明確問題方向,深度剖析問題;應(yīng)用實踐加強邏輯關(guān)聯(lián),認(rèn)識物理規(guī)律本質(zhì),聯(lián)結(jié)生活實際,發(fā)展學(xué)生學(xué)以致用的能力.
【關(guān)鍵詞】深度學(xué)習(xí);高中物理;教學(xué)策略
物理是高中教育階段中綜合性與邏輯性極強的學(xué)科,對思維尚處于由形象到抽象過渡階段的高中學(xué)生來說,物理知識的理解難度極高,這就使得學(xué)生對物理學(xué)科的厭學(xué)情緒相較于其他學(xué)科要高出很多.學(xué)生所存在的問題和高中學(xué)生物理核心素養(yǎng)的培養(yǎng)問題引起了關(guān)注與重視.基于此,筆者從自身的高中物理教學(xué)經(jīng)驗出發(fā),以深度學(xué)習(xí)為指導(dǎo)性教學(xué)思路,對高中物理教學(xué)的優(yōu)化創(chuàng)新思路提出了幾點思考.
1 了解與認(rèn)識階段
根據(jù)高中學(xué)生的認(rèn)知特點,大致可將學(xué)生的物理知識認(rèn)知過程分為了解與認(rèn)識、分析與綜合、應(yīng)用與實踐三個階段[1].其中,了解與認(rèn)識是大前提.只有在這一階段將學(xué)生的基礎(chǔ)打牢,學(xué)生才能更深度地學(xué)習(xí)物理.
1.1 轉(zhuǎn)化師生角色,突出學(xué)生學(xué)習(xí)主體
深度學(xué)習(xí)是一種突出學(xué)生學(xué)習(xí)主體,讓學(xué)生在自主探索、自主探究中逐步從淺層學(xué)習(xí)走向深層、逐步從低階思維過渡為高階的創(chuàng)新化學(xué)習(xí)思路[2].因此,在引導(dǎo)學(xué)生展開深度物理學(xué)習(xí)之前,教師就必須要革新自身的教學(xué)認(rèn)識與思想,堅持以生為本的教學(xué)理念去優(yōu)化教學(xué)、完善教學(xué)、創(chuàng)新教學(xué),以此來讓學(xué)生在真正意義上樹立起“我的課堂我做主”的主人翁意識.
對于這一教學(xué)需求,教師就可實踐應(yīng)用項目教學(xué)法,首先,確定項目主題;其次,合理劃分學(xué)生學(xué)習(xí)小組;再次,放手讓學(xué)生根據(jù)自己的意識與思路展開探究與學(xué)習(xí)完成項目任務(wù);最后,學(xué)生自主總結(jié)歸納,發(fā)展素質(zhì)能力.在這一過程中,教師扮演的是千里馬的“伯樂”、引路的“導(dǎo)游”、行軍的“后勤”等身份角色.
例如 以人教版高中物理教材為例,在引導(dǎo)學(xué)生學(xué)習(xí)高中物理必修第二冊第八章第四節(jié)“機械能守恒定律”一課時,教師就可基于本課的教學(xué)目標(biāo)“在驗證機械能守恒定律的過程中,理解機械能守恒定律內(nèi)容,并樹立起科學(xué)觀點與意識”,為學(xué)生布置項目任務(wù):探究自由落體運動的小球機械能的總量遵循什么規(guī)律?并根據(jù)學(xué)生的能力水平對學(xué)生進(jìn)行合理分組,讓學(xué)生以小組合作的形式展開項目任務(wù)的推進(jìn).由此,學(xué)生便會在獨立探索與協(xié)作溝通中確定解決問題的方法與思路.將一個質(zhì)量為0.8kg的小球從距地面2m的A點自由下落,在經(jīng)過距地面1m的B點時,測量出小球的速度v1,在經(jīng)過距地面0.5m的C點時,測量出小球的速度v2,通過計算小球在B、C兩點的機械能,計算二者之間的數(shù)量關(guān)系,便可推導(dǎo)出機械能守恒定律,將具體數(shù)值替換為物理符號推導(dǎo)如下:
物體只有重力做功,根據(jù)動能定理可得:
W=12mv22-12mv21,①
由根據(jù)重力做功與重力勢能的關(guān)系可得:
WG=mgh1-mgh2,②
合并①②兩項并移項便可得出機械能守恒定律公式:
12mv22+mgh2=12mv21+mgh1.
1.2 營造良好環(huán)境,促進(jìn)學(xué)生積極表達(dá)
深度學(xué)習(xí)是一種在理解認(rèn)識的基礎(chǔ)上,對已知進(jìn)行質(zhì)疑批判,從而實現(xiàn)對知識重構(gòu)的過程[3].由于目前的高中物理課堂中,學(xué)生長期處于被動接受的學(xué)習(xí)狀態(tài),物理學(xué)習(xí)參與意識相對較低,這就使得學(xué)生的深度物理學(xué)習(xí)難于“登天”.因此,為有效改善高中物理教學(xué)中所存在的這一問題,高中物理教師就要竭盡所能地為學(xué)生創(chuàng)設(shè)與營造良好的深度學(xué)習(xí)環(huán)境,以此來讓學(xué)生更好地投身于物理學(xué)習(xí)之中.
一方面,構(gòu)建活躍、自由、民主的交流氛圍.思維的發(fā)散性與活躍度對學(xué)生深度物理學(xué)習(xí)的實現(xiàn)有直接影響.
例如 在引導(dǎo)學(xué)生學(xué)習(xí)高一物理必修第一冊“時間、位移”一課時,教師就可引導(dǎo)學(xué)生從數(shù)學(xué)、物理等多個學(xué)科角度對本課中的矢量與標(biāo)量問題展開探究交流,并以舉例的方式驗證自己的觀點,從而在有效活躍學(xué)生物理思維,深化學(xué)生物理學(xué)習(xí)認(rèn)識的同時,讓學(xué)生在辨析討論中,實現(xiàn)對矢量與標(biāo)量兩個物理概念的深刻理解.
另一方面,創(chuàng)設(shè)真實、形象、生動的問題情境.對于思維認(rèn)知能力尚處于未成熟階段的高中學(xué)生來說,抽象物理知識的學(xué)習(xí)需依托真實情境.對此,高中物理教師就可基于學(xué)生的這種需求為學(xué)生積極創(chuàng)設(shè)真實物理問題情境,以此來有效激發(fā)學(xué)生物理學(xué)習(xí)的內(nèi)在動機,促進(jìn)學(xué)生的自主學(xué)習(xí).
例如 在“圓周運動”一課教學(xué)中,教師可以以生活中的“火車轉(zhuǎn)彎”“汽車過拱形橋”游樂園中的“大擺錘”“過山車”為例,為學(xué)生創(chuàng)設(shè)真實的物理問題情境,讓學(xué)生在思考與探究生活中常見的幾種圓周運動的特點與運動規(guī)律的過程中,生成強烈的物理探索欲望與學(xué)習(xí)興趣.
2 分析與綜合階段
學(xué)生通過了解與認(rèn)識后便會對物理基礎(chǔ)知識形成初步認(rèn)知,明確自己“在學(xué)什么”,在此之后,教師就要引導(dǎo)學(xué)生進(jìn)行分析與綜合,讓學(xué)生向自我發(fā)問“我要學(xué)會什么?”,以此來讓學(xué)生建立起完善的物理知識體系,促進(jìn)學(xué)生深度學(xué)習(xí)的實現(xiàn)[4].
2.1 優(yōu)化物理實驗,促進(jìn)學(xué)生主動提問
實驗是高中物理教學(xué)的重要教學(xué)組成,對學(xué)生思維能力及物理核心素養(yǎng)的發(fā)展所起到促進(jìn)的作用.在分析與綜合的深度學(xué)習(xí)階段,高中物理教師可通過優(yōu)化物理實驗的方式,促進(jìn)學(xué)生問題的生成,讓學(xué)生對已知進(jìn)行質(zhì)疑與批判.
例如 在人教版高中物理選擇性必修一教材中的“光的折射”一課教學(xué)時,教師就可結(jié)合高中學(xué)生的初中物理光學(xué)學(xué)習(xí)經(jīng)驗,引導(dǎo)學(xué)生自主設(shè)計光的反射實驗,探究光的反射定律.在這一過程中,學(xué)生便會利用激光燈、光的反射演示器、半圓形光屏、鏡面等實驗器材對光的反射中反射光線、入射光線與法線的關(guān)系展開探討分析,從而實現(xiàn)對光的反射定律的全面認(rèn)知.在此之后,教師再向?qū)W生提問“在初中物理中,除了光的反射你們還掌握了什么光學(xué)知識?光的反射遵循反射定律,那么光的折射遵循什么規(guī)律呢?”以問題驅(qū)動學(xué)生對光的折射產(chǎn)生懷疑與批判,并通過自主設(shè)計大量物理探究性實驗的方式對光的折射定律進(jìn)行探索分析.有的學(xué)生提出將筷子插入水中,測量筷子入水前與法線的夾角與入水后與法線的夾角,對二者之間的數(shù)量關(guān)系展開探究分析,便可得出光的折射定律;有的學(xué)生提出用平面鏡、激光筆以及帶刻度光盤的光屏展開實驗,通過記錄刻度光盤上的入射角與折射角度數(shù),對光的折射定律進(jìn)行探究分析;有的學(xué)生提出將激光射入玻璃磚中,記錄光路在進(jìn)入玻璃前的角度與進(jìn)入玻璃后變化的角度,對以上兩個數(shù)據(jù)進(jìn)行分析,從而得出光的折射定律……在學(xué)生提出正確、合理的物理探究實驗方案后,教師就可鼓勵學(xué)生基于自己的猜想進(jìn)行實驗操作,讓學(xué)生在驗證猜想、實踐操作、分析歸納的過程中,自主總結(jié)出光的折射定律公式,即sinθ1sinθ2=n(θ1為入射角,θ2為折射角,n為比例常數(shù)).如此,學(xué)生在這一物理探究實驗中,便會將新舊物理知識關(guān)聯(lián)起來,由已知的光的反射、光的折射、光的反射定律自主推導(dǎo)出光的折射定律.這不僅有利于學(xué)生實現(xiàn)深度物理學(xué)習(xí),對物理核心素養(yǎng)的發(fā)展、物理學(xué)習(xí)體系的完善建構(gòu)也具有積極影響.
2.2 明確問題方向,深度剖析問題
讓學(xué)生更多地參與到物理問題的分析過程中,學(xué)生的物理學(xué)習(xí)體驗與成就便會得到滿足,學(xué)習(xí)動力也會因此而得到提升[5].在此基礎(chǔ)上,教師就要積極發(fā)揮自身的引導(dǎo)促進(jìn)作用,讓學(xué)生在教師的正確引導(dǎo)中,更為明確、有效地展開問題的分析探究,以此來保障學(xué)生物理學(xué)習(xí)的精準(zhǔn)性與高效性.
例如 在“互感和自感”一課中,教師就可以以電磁爐點燈實驗導(dǎo)入教學(xué)內(nèi)容,為學(xué)生構(gòu)建真實的物理教學(xué)情境,引發(fā)學(xué)生對“互感和自感”物理概念的探究興趣,并以“電磁爐點燈實驗”為基礎(chǔ)向?qū)W生提問“電磁爐點燈實驗是如何發(fā)生的?”讓學(xué)生在問題的引導(dǎo)下對“互感現(xiàn)象”進(jìn)行深度剖析,并結(jié)合生活實際對“互感現(xiàn)象”進(jìn)行合理解釋,實現(xiàn)對物理知識的深化認(rèn)識與有效內(nèi)化.在此之后,教師再根據(jù)“互感和自感”之間的邏輯關(guān)系,讓學(xué)生通過自主設(shè)計物理實驗的方式對自感現(xiàn)象對電流造成的影響展開探究分析.在這樣的閉環(huán)學(xué)習(xí)系統(tǒng)中,學(xué)生的深度物理學(xué)習(xí)便會水到渠成,物理核心素養(yǎng)也就順?biāo)浦鄣氐玫搅税l(fā)展與提升.
3 應(yīng)用實踐階段
學(xué)以致用是深度學(xué)習(xí)的終極目標(biāo),也是學(xué)生物理核心素養(yǎng)發(fā)展提升的重要表現(xiàn).所以,在應(yīng)用實踐階段,高中物理教師就要力所能及地對學(xué)生進(jìn)行更為精細(xì)的教學(xué)輔助,促進(jìn)學(xué)生展開多元、多維的深度思考.
3.1 加強邏輯關(guān)聯(lián),認(rèn)識物理規(guī)律本質(zhì)
物理學(xué)科的邏輯性主要體現(xiàn)在物理規(guī)律與物理方法的內(nèi)在聯(lián)系上.因此,為讓學(xué)生形成更具條理的邏輯思維,實現(xiàn)對物理本質(zhì)的透徹認(rèn)識,教師就可基于物理學(xué)科的這一特點,引導(dǎo)學(xué)生運用物理方法對物理規(guī)律展開探索分析,從而再有效促進(jìn)學(xué)生高階思維發(fā)展,讓學(xué)生學(xué)會觸類旁通,舉一反三.
例如 在“氣體的等壓變化和等容變化”一課中,教師就可引導(dǎo)學(xué)生利用理論分析法,建立“理想氣體”物理模型,根據(jù)理想氣體的狀態(tài)方程pVT=C進(jìn)行氣體等壓變化規(guī)律
V1T1=V2T2和氣體等容變化規(guī)律p1T1=p2T2的推導(dǎo)與分析,從而在有效鍛煉學(xué)生科學(xué)思維的同時,讓學(xué)生在分析處理問題的過程中,掌握建立理想模型的這一科學(xué)方法.并能夠自覺主動地將這一方法應(yīng)用到質(zhì)點、點電荷、單擺、彈簧振子等物理知識的學(xué)習(xí)之中,實現(xiàn)深度物理學(xué)習(xí).
3.2 聯(lián)結(jié)生活實際,發(fā)展學(xué)以致用能力
物理是一門源于生活并應(yīng)用于生活的科學(xué).在高中物理教學(xué)中,促進(jìn)學(xué)生展開深度物理學(xué)習(xí)時,教師也可從物理學(xué)科的這一特點出發(fā),讓學(xué)生應(yīng)用已知的物理知識去解決生活中的實際問題,讓學(xué)生在應(yīng)用實踐中,實現(xiàn)對物理知識的全面掌握,得到思維與問題解決能力的鍛煉與提升.
例如 在“超重與失重”一課中,教師就可在學(xué)生掌握以上物理概念的基礎(chǔ)上,讓學(xué)生運用超重與失重的理論去解釋生活中乘電梯時而感覺自己“輕飄飄”,時而感覺自己“沉甸甸”的原因;闡明乘坐游樂園中“海盜船”“大擺錘”“過山車”為什么會感到刺激等.
4 結(jié)語
總而言之,基于學(xué)生的深度物理學(xué)習(xí)優(yōu)化創(chuàng)新高中物理教學(xué)設(shè)計,不僅是構(gòu)建高中物理高效課堂的重要手段,同樣也是培養(yǎng)與提升學(xué)生物理核心素養(yǎng)的必然路徑.因此,堅持以生為本的教學(xué)思想去組織物理教學(xué)活動、創(chuàng)新物理教學(xué)形式、完善物理教學(xué)內(nèi)容,以此來更好地幫助學(xué)生實現(xiàn)深度物理的學(xué)習(xí),保障學(xué)生物理核心素養(yǎng)的穩(wěn)定發(fā)展.
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