摘 要:在當(dāng)前高中物理課堂教學(xué)過(guò)程中,教師應(yīng)該始終堅(jiān)持以核心素養(yǎng)的內(nèi)涵為標(biāo)準(zhǔn),緊密結(jié)合教學(xué)內(nèi)容創(chuàng)設(shè)高階思維課堂,促使學(xué)生的思維逐步從低層次到高層次、從簡(jiǎn)單到復(fù)雜發(fā)展.通常,高階思維的表現(xiàn)在于超越簡(jiǎn)單記憶和信息檢索,屬于一種滿足高層次認(rèn)知水平的綜合性能力.本文通過(guò)論述核心素養(yǎng)下的高中物理高階思維課堂創(chuàng)設(shè)途徑,優(yōu)化高中物理課堂教學(xué)過(guò)程,以此發(fā)展高中學(xué)生的物理學(xué)科核心素養(yǎng).
關(guān)鍵詞:核心素養(yǎng);高中物理;高階思維
中圖分類號(hào):G632 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼:A 文章編號(hào):1008-0333(2024)03-0066-03
從認(rèn)知思維的特征來(lái)進(jìn)行分析,高階思維主要指的是一種具有聯(lián)結(jié)性、組織性和系統(tǒng)性的邏輯結(jié)構(gòu)思維方式,是使用抽象思維將信息組織整合的體系.因此,在高中物理課堂教學(xué)過(guò)程中創(chuàng)建高階思維課堂,指導(dǎo)學(xué)生合理運(yùn)用抽象概括、分析綜合、推理論證等方法來(lái)進(jìn)行問(wèn)題分析,促使學(xué)生立足事實(shí)證據(jù)和科學(xué)推理去分析不同觀點(diǎn)和結(jié)論,并對(duì)其進(jìn)行檢驗(yàn)和修正,從而提出具有創(chuàng)造性的見(jiàn)解.
1 采取思維導(dǎo)圖教學(xué)策略,明確課程知識(shí)架構(gòu)
思維導(dǎo)圖通過(guò)圖像化和結(jié)構(gòu)化的方式,幫助學(xué)生整合知識(shí)、提高解題能力、拓展思路等.在利用思維導(dǎo)圖輔導(dǎo)教學(xué)時(shí),教師要注意整合物理知識(shí),幫助學(xué)生從整體上把握知識(shí)脈絡(luò).比如,在復(fù)習(xí)電學(xué)部分時(shí),可以先在思維導(dǎo)圖中繪制串聯(lián)電路和并聯(lián)電路等不同類型的電路,并標(biāo)注出各個(gè)元件的符號(hào)、單位和重要參數(shù).然后,再在每個(gè)類型電路下繪制各種常見(jiàn)的解題方法和技巧,例如歐姆定律、電功率等,以及這些方法和技巧的適用范圍和注意事項(xiàng).這樣,學(xué)生就能通過(guò)思維導(dǎo)圖全面了解電學(xué)知識(shí)體系,更加深入地掌握電學(xué)的相關(guān)概念和解題思路[1].
要學(xué)會(huì)使用思維導(dǎo)圖挖掘已知信息背后的信息,避免信息的遺漏,實(shí)現(xiàn)高效而全面的解題過(guò)程.例如,在《浮力》這單元,以“受力分析-定點(diǎn)分析-運(yùn)動(dòng)狀態(tài)分析”為思維導(dǎo)圖的主線,然后在每個(gè)模塊下詳細(xì)說(shuō)明各種常見(jiàn)的解題方法和技巧.這樣的思維導(dǎo)圖,一方面有利于幫助學(xué)生掌握問(wèn)題分析的一般性方法,另一方面也為學(xué)生提供了豐富的解題思路,便于在解決不同類型的題目時(shí)運(yùn)用各種技巧,全面提升高中學(xué)生的物理水平,有效增強(qiáng)高中學(xué)生的物理學(xué)科核心素養(yǎng).
思維導(dǎo)圖的運(yùn)用是為了實(shí)現(xiàn)物理知識(shí)的可視化,因此在制作時(shí)要直觀易懂.思維的層次結(jié)構(gòu)不能超過(guò)三級(jí),與學(xué)科知識(shí)要緊密結(jié)合,突出重點(diǎn)、難點(diǎn)內(nèi)容,并體現(xiàn)教材的系統(tǒng)性和整體性.例如,在《曲線運(yùn)動(dòng)》這個(gè)章節(jié)的教學(xué)過(guò)程中,教師便可以創(chuàng)設(shè)良好問(wèn)題情境,讓學(xué)生先回顧曲線運(yùn)動(dòng)的定義、研究方法和產(chǎn)生的條件等相關(guān)內(nèi)容,再積極思考是否會(huì)運(yùn)用圖示來(lái)表達(dá)課程內(nèi)容.當(dāng)學(xué)生對(duì)課程內(nèi)容進(jìn)行分析之后,教師再指導(dǎo)學(xué)生以課程內(nèi)容為依據(jù)繪制思維導(dǎo)圖,并讓學(xué)生在繪制的過(guò)程中總結(jié)出曲線運(yùn)動(dòng)的特例,如平拋運(yùn)動(dòng)、斜拋運(yùn)動(dòng)、類平拋運(yùn)動(dòng)等內(nèi)容.學(xué)生在分析和整理的過(guò)程中便能夠構(gòu)建起完整的知識(shí)體系,更加準(zhǔn)確地掌握課堂知識(shí),為強(qiáng)化高中學(xué)生的物理核心素養(yǎng)奠定堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ).學(xué)生在繪制思維導(dǎo)圖時(shí),應(yīng)使用彩色標(biāo)記、編號(hào),便于組織思路,教師引導(dǎo)討論并解釋節(jié)點(diǎn)及子節(jié)點(diǎn)之間的關(guān)系,學(xué)生再概括總圖內(nèi)容,如此便完成了梳理思路和清晰展示信息等多重工作,實(shí)現(xiàn)了物理知識(shí)的可視化展示,促使學(xué)生逐步形成高階思維,從而真正達(dá)到強(qiáng)化高中學(xué)生物理學(xué)科核心素養(yǎng)的目標(biāo)[2].
2 靈活應(yīng)用知識(shí)動(dòng)畫,直觀呈現(xiàn)知識(shí)內(nèi)容
知識(shí)動(dòng)畫可以將抽象的物理概念通過(guò)可視化的手段呈現(xiàn)出來(lái),學(xué)生可以更加直觀地理解這些概念.對(duì)于很多
高中物理知識(shí),學(xué)生難以理解,這時(shí)使用知識(shí)動(dòng)畫可以幫助他們理解,從而提高學(xué)習(xí)效果.例如,在電學(xué)知識(shí)的講解中,教師可以通過(guò)相關(guān)
生活情境,激發(fā)學(xué)生對(duì)“電壓”這個(gè)物理概念的興趣,然后通過(guò)圖示和文字?jǐn)⑹觯瑢?duì)電壓的概念進(jìn)行解釋,闡述電壓產(chǎn)生的原因,并且做出生動(dòng)的類比解釋.接著,針對(duì)電壓表與用電器并聯(lián)測(cè)量電壓,展開生動(dòng)形象的介紹,使學(xué)生熟練完成電壓的測(cè)量.完成課前導(dǎo)入后,教師就要正式開始打開Flash軟件,在動(dòng)畫場(chǎng)景中加入符合學(xué)科特征和實(shí)際生活情景的內(nèi)容.可以制作一些簡(jiǎn)單的動(dòng)畫場(chǎng)景,例如使用變壓器測(cè)量電壓、應(yīng)用歐姆定律計(jì)算電壓等.之后再利用動(dòng)畫展示翔實(shí)的生活案例(如汽車點(diǎn)火、家庭照明燈具等),指導(dǎo)學(xué)生熟悉電壓的慣常運(yùn)算和計(jì)算流程.其中,針對(duì)部分儀器需要零點(diǎn)校正、零誤差修正等,以達(dá)到熟練使用、準(zhǔn)確讀數(shù).同時(shí),應(yīng)讓學(xué)生對(duì)電學(xué)實(shí)驗(yàn)用什么電路圖準(zhǔn)確熟練地掌握,根據(jù)圖選擇適合的儀器,進(jìn)行正確的實(shí)驗(yàn)操作.對(duì)于掌握電壓知識(shí)的學(xué)生,應(yīng)進(jìn)行某一綜合性題目的實(shí)驗(yàn)操作和操作技能及考查.再以圖片、圖表甚至是文字等途徑進(jìn)行知識(shí)總結(jié),回顧今天的學(xué)習(xí)內(nèi)容,最終幫助學(xué)生完成對(duì)電壓知識(shí)的充分理解,從而實(shí)現(xiàn)自我學(xué)習(xí)水平的提高.以此達(dá)到發(fā)展高中學(xué)生物理學(xué)科核心素養(yǎng)的目標(biāo),全面落實(shí)高中物理高階思維課堂的教學(xué)任務(wù).
3 創(chuàng)設(shè)生動(dòng)問(wèn)題情境,營(yíng)造良好課堂氛圍
在高中物理課堂的教學(xué)過(guò)程中,教師應(yīng)以發(fā)展學(xué)生學(xué)科素養(yǎng)為標(biāo)準(zhǔn),緊密結(jié)合教學(xué)內(nèi)容創(chuàng)設(shè)生動(dòng)的問(wèn)題情境,進(jìn)而積極創(chuàng)設(shè)高階思維課堂,促使學(xué)生以抽象的思維概念來(lái)進(jìn)行感性思考.這樣便能夠讓學(xué)生深入挖掘物理課程的知識(shí)點(diǎn),以此加深對(duì)物理課程知識(shí)的理解,最大限度地提升學(xué)生的思維能力[3].
例如,在“運(yùn)動(dòng)的描述”教學(xué)過(guò)程中,學(xué)生在理解一些概念時(shí)感覺(jué)有困難,主要是因?yàn)槟承└拍钍浅橄蟮?、枯燥?因此,教師便可以緊密結(jié)合課程內(nèi)容營(yíng)造良好的問(wèn)題情境,將課程知識(shí)與實(shí)際生活密切結(jié)合起來(lái),以便讓學(xué)生在理解某些物理課程知識(shí)的過(guò)程中能夠有效形成共情能力,加深學(xué)生對(duì)物理知識(shí)的理解,最大限度提升學(xué)生對(duì)物理知識(shí)的探究能力.
4 創(chuàng)設(shè)交互的體驗(yàn)場(chǎng)景,豐富學(xué)生學(xué)習(xí)經(jīng)驗(yàn)
在以往高中物理課堂教學(xué)過(guò)程中,部分教師因課時(shí)的限制,一味地向?qū)W生傳授教材知識(shí),忽略了學(xué)生在物理課程學(xué)習(xí)中的感知體驗(yàn).而交互式學(xué)習(xí)方式則能夠加深學(xué)生對(duì)物理課程內(nèi)容的感受,促使學(xué)生積極投入高中物理課堂的學(xué)習(xí)中去.因此,在高中物理教學(xué)中創(chuàng)建高階思維課堂時(shí),教師可以緊密結(jié)合教學(xué)目標(biāo)創(chuàng)設(shè)互動(dòng)性的體驗(yàn)場(chǎng)景,在師生互動(dòng)的過(guò)程中加深學(xué)生對(duì)相關(guān)物理知識(shí)的理解,引導(dǎo)其更加準(zhǔn)確地把握各個(gè)物理知識(shí)點(diǎn)之間的聯(lián)系.以此來(lái)豐富學(xué)生的學(xué)習(xí)體驗(yàn),
將學(xué)生的學(xué)習(xí)積極性和主動(dòng)性充分調(diào)動(dòng)起來(lái)[4].
例如,在“勻速直線運(yùn)動(dòng)的研究”教學(xué)過(guò)程中,教師便可以先講解相關(guān)物理概念,再引導(dǎo)學(xué)生逐步深入課程內(nèi)容的探究過(guò)程中.教師再結(jié)合教學(xué)內(nèi)容營(yíng)造良好的體驗(yàn)場(chǎng)景,讓相關(guān)的物理概念全面融入課程中,以此加深學(xué)生對(duì)相關(guān)物理知識(shí)的理解,并對(duì)概念形成感性認(rèn)知,促使其更加準(zhǔn)確地把握各個(gè)物理知識(shí)點(diǎn)之間的關(guān)聯(lián),增強(qiáng)學(xué)生的物理學(xué)科核心素養(yǎng)的發(fā)展[5].
5 巧妙采用任務(wù)驅(qū)動(dòng)法,拓展物理高階思維課堂延展
在高中物理教學(xué)過(guò)程中創(chuàng)建高階思維課堂時(shí),應(yīng)該合理采用任務(wù)型的教學(xué)方法,以此拓展物理課堂教學(xué)內(nèi)容.在采用任務(wù)驅(qū)動(dòng)法時(shí)應(yīng)該涉及任務(wù)設(shè)計(jì)、任務(wù)事實(shí)和管理評(píng)價(jià)幾個(gè)方面,將學(xué)生在高中物理課堂中的主體地位充分凸顯出來(lái),有效啟迪物理思維,從而切實(shí)增強(qiáng)學(xué)生的實(shí)踐和團(tuán)隊(duì)協(xié)作能力.
教師在教學(xué)過(guò)程中采用任務(wù)驅(qū)動(dòng)教學(xué)法時(shí),
應(yīng)堅(jiān)持從學(xué)生實(shí)際出發(fā),設(shè)計(jì)出具有一定針對(duì)性、操作性和任務(wù)型的活動(dòng),鼓勵(lì)學(xué)生在日常學(xué)習(xí)過(guò)程中帶著批判性的意識(shí)去搜集資料.然后,將學(xué)生合理地劃分為幾個(gè)合作小組,促使學(xué)生積極主動(dòng)地進(jìn)行討論交流,以此幫助學(xué)生逐步形成求異的思考習(xí)慣.例如,在追尋碰撞守恒量教學(xué)任務(wù)的高階思維課堂創(chuàng)建過(guò)程中,教師可以設(shè)計(jì)任務(wù)描述、資料提供兩個(gè)環(huán)節(jié).由教師進(jìn)行任務(wù)描述:能夠運(yùn)用一元硬幣、五角硬幣去追尋碰撞中的守恒量嗎?通過(guò)設(shè)計(jì)合理的實(shí)驗(yàn)方案,促使學(xué)生自主操作去收集相關(guān)的數(shù)據(jù).同時(shí),教師還應(yīng)該為學(xué)生提供若干枚硬幣和電子天平等器材.再按照組內(nèi)異質(zhì)、組間同質(zhì)的原則將學(xué)生合理地劃分為幾個(gè)小組,每個(gè)小組3~4人,再讓各個(gè)小組的學(xué)生積極地去學(xué)習(xí)有關(guān)硬幣碰撞的實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象的論文,以此了解多種速度測(cè)量手段.當(dāng)進(jìn)入任務(wù)事實(shí)階段時(shí),教師便可以先讓每組的組長(zhǎng)匯報(bào)本組實(shí)驗(yàn)方案和實(shí)驗(yàn)測(cè)量手段,然后引導(dǎo)學(xué)生靈活應(yīng)用不同的測(cè)量方法和手段去搜集數(shù)據(jù).
將學(xué)生合理地劃分為幾個(gè)小組,讓各個(gè)小組的學(xué)生分組進(jìn)行實(shí)驗(yàn)和測(cè)量,教師再有針對(duì)性地指導(dǎo)學(xué)生去解決學(xué)習(xí)過(guò)程中遇到的問(wèn)題.最后,教師可安排各個(gè)小組的組長(zhǎng)進(jìn)行數(shù)據(jù)采集和測(cè)量結(jié)果匯報(bào),并讓各個(gè)小組的成員對(duì)實(shí)驗(yàn)測(cè)量的數(shù)據(jù)誤差進(jìn)行分析,這樣便能夠真正了解不同測(cè)量方案的優(yōu)點(diǎn)和缺點(diǎn).同時(shí),引導(dǎo)學(xué)生積極地去探究“硬幣碰撞是否存在其他守恒量?其他碰撞形式下動(dòng)量是否依然守恒?”等問(wèn)題,這樣學(xué)生便可以在溝通和交流的過(guò)程中掌握硬幣碰撞動(dòng)能損失情況,并建立斜碰模型來(lái)解釋碰后兩種硬幣運(yùn)動(dòng)的方向和相互垂直的實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象.以此加深學(xué)生對(duì)相關(guān)物理知識(shí)的認(rèn)知和理解,最大限度發(fā)展高中學(xué)生的物理學(xué)科核心素養(yǎng).
6 結(jié)束語(yǔ)
總之,基于核心素養(yǎng)下的高中物理高階思維課堂的創(chuàng)建過(guò)程中,教師可以緊密結(jié)合教學(xué)目標(biāo)和教學(xué)內(nèi)容設(shè)計(jì)合理的教學(xué)任務(wù).通過(guò)充分發(fā)揮任務(wù)驅(qū)動(dòng)的作用,將整個(gè)高階思維課堂有效串聯(lián)起來(lái).教師應(yīng)注重學(xué)生的科學(xué)思維發(fā)展,有效提升其科學(xué)思維品質(zhì),切實(shí)增強(qiáng)學(xué)生的物理學(xué)科核心素養(yǎng).
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[責(zé)任編輯:李 璟]
收稿日期:2023-10-25
作者簡(jiǎn)介:葉新(1985-),男,江蘇省常熟人,本科,中學(xué)一級(jí)教師,從事中學(xué)物理教學(xué)研究.