岳寶良
【摘要】本文以核心素養(yǎng)視域?yàn)楸尘?,探討高中物理?xí)題教學(xué)的實(shí)踐研究。通過(guò)對(duì)當(dāng)前高中物理習(xí)題教學(xué)現(xiàn)狀的分析,結(jié)合核心素養(yǎng)的要求,提出了一系列針對(duì)性的教學(xué)策略和實(shí)施建議。文章指出,在核心素養(yǎng)視域下,高中物理習(xí)題教學(xué)應(yīng)注重培養(yǎng)學(xué)生的思維品質(zhì)、自主學(xué)習(xí)能力和實(shí)踐應(yīng)用能力,同時(shí)也需要關(guān)注教師的專(zhuān)業(yè)素養(yǎng)和教學(xué)方式的改進(jìn)。本文的研究成果對(duì)于推動(dòng)高中物理教學(xué)的改革和提升學(xué)生的核心素養(yǎng)具有重要意義。
【關(guān)鍵詞】核心素養(yǎng)? 高中物理? 習(xí)題教學(xué)? 實(shí)踐研究
【課題項(xiàng)目】本文為保定市“十四五”教育科學(xué)規(guī)劃課題《核心素養(yǎng)下的高中物理習(xí)題教學(xué)實(shí)踐研究》(課題編號(hào):232013)的階段性研究成果。
【中圖分類(lèi)號(hào)】G633.7 ? 【文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼】A 【文章編號(hào)】2095-3089(2024)03-0088-03
隨著教育改革的不斷深入,核心素養(yǎng)成為了當(dāng)前教育領(lǐng)域的重要議題。高中物理作為一門(mén)重要的學(xué)科,其教學(xué)不僅需要關(guān)注知識(shí)的傳授,更需要注重培養(yǎng)學(xué)生的核心素養(yǎng)。而習(xí)題教學(xué)作為高中物理教學(xué)的重要組成部分,對(duì)于提高學(xué)生的思維品質(zhì)、自主學(xué)習(xí)能力和實(shí)踐應(yīng)用能力具有重要作用。
一、高中物理習(xí)題教學(xué)現(xiàn)狀
(一)教學(xué)重點(diǎn)偏離核心素養(yǎng)培養(yǎng)
傳統(tǒng)的高中物理習(xí)題教學(xué)往往過(guò)于注重解題技巧和應(yīng)試策略,而忽視了對(duì)學(xué)生核心素養(yǎng)的培養(yǎng)。這種教學(xué)方式導(dǎo)致學(xué)生只是機(jī)械地掌握了解題方法,而缺乏對(duì)物理概念和原理的深入理解,以及在實(shí)際情境中應(yīng)用物理知識(shí)的能力。為了解決這一問(wèn)題,教師應(yīng)該將教學(xué)重點(diǎn)放在培養(yǎng)學(xué)生的核心素養(yǎng)上。具體來(lái)說(shuō),教師應(yīng)該通過(guò)設(shè)計(jì)具有真實(shí)情境的習(xí)題,引導(dǎo)學(xué)生深入理解物理概念和原理,培養(yǎng)他們的思維品質(zhì)和自主學(xué)習(xí)能力。同時(shí),教師還應(yīng)該注重學(xué)生的實(shí)踐應(yīng)用能力培養(yǎng),通過(guò)實(shí)驗(yàn)和探究活動(dòng)等方式,讓學(xué)生在實(shí)際情境中應(yīng)用物理知識(shí),提高他們的實(shí)踐能力和創(chuàng)新思維。
(二)教學(xué)方式單一缺乏多樣性
當(dāng)前的高中物理習(xí)題教學(xué)確實(shí)存在一些問(wèn)題,其中最明顯的就是教學(xué)方式的單一性。傳統(tǒng)的講授和練習(xí)方式雖然能夠傳授一定的知識(shí),但缺乏多樣性和趣味性,容易使學(xué)生感到枯燥和厭倦。這種教學(xué)方式不僅難以激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣和積極性,還可能導(dǎo)致學(xué)生產(chǎn)生厭學(xué)情緒,影響學(xué)習(xí)效果。單一的教學(xué)方式也無(wú)法滿(mǎn)足不同學(xué)生的個(gè)體差異和需求。每個(gè)學(xué)生都有不同的學(xué)習(xí)風(fēng)格、興趣愛(ài)好和學(xué)習(xí)需求,而傳統(tǒng)的教學(xué)方式往往只關(guān)注知識(shí)點(diǎn)的傳授,忽視了學(xué)生的個(gè)體差異。這種“一刀切”的教學(xué)方式容易導(dǎo)致部分學(xué)生無(wú)法跟上教學(xué)進(jìn)度,造成學(xué)習(xí)效果不佳。因此,為了改善高中物理習(xí)題教學(xué)的效果,教師需要采用多樣化的教學(xué)方式,增加課堂的趣味性和互動(dòng)性,以激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣和積極性。同時(shí),教師還需要關(guān)注學(xué)生的個(gè)體差異,根據(jù)學(xué)生的實(shí)際需求進(jìn)行有針對(duì)性的教學(xué),以提高教學(xué)效果。
(三)習(xí)題教學(xué)與實(shí)際生活和科技應(yīng)用脫節(jié)
高中物理習(xí)題教學(xué)往往與實(shí)際生活和科技應(yīng)用脫節(jié),這是一個(gè)普遍存在的問(wèn)題。這種教學(xué)方式導(dǎo)致學(xué)生只是掌握了抽象的物理知識(shí),而缺乏將知識(shí)應(yīng)用于實(shí)際問(wèn)題的能力。學(xué)生往往只是機(jī)械地記憶公式和解題方法,而無(wú)法真正理解物理學(xué)的價(jià)值和意義。為了解決這一問(wèn)題,教師需要將物理習(xí)題教學(xué)與實(shí)際生活和科技應(yīng)用相結(jié)合。具體來(lái)說(shuō),教師可以設(shè)計(jì)一些與實(shí)際生活和科技應(yīng)用相關(guān)的習(xí)題,讓學(xué)生在實(shí)際情境中應(yīng)用物理知識(shí)。這樣不僅可以幫助學(xué)生更好地理解物理知識(shí),還可以提高他們的實(shí)踐能力和創(chuàng)新思維。教師還可以通過(guò)介紹物理學(xué)在科技領(lǐng)域的應(yīng)用,讓學(xué)生了解物理學(xué)的價(jià)值和意義。這樣不僅可以激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣,還可以培養(yǎng)他們的科學(xué)素養(yǎng)和跨學(xué)科能力。
二、核心素養(yǎng)與高中物理習(xí)題教學(xué)的理論探討
(一)核心素養(yǎng)的內(nèi)涵與外延
核心素養(yǎng)是指學(xué)生在接受學(xué)校教育過(guò)程中,逐步形成的適應(yīng)個(gè)人終身發(fā)展和社會(huì)發(fā)展需要的必備品格和關(guān)鍵能力。它涵蓋了知識(shí)、技能、情感態(tài)度和價(jià)值觀等多個(gè)層面,強(qiáng)調(diào)跨學(xué)科、跨領(lǐng)域的綜合能力。核心素養(yǎng)注重學(xué)生的自主發(fā)展、合作參與和創(chuàng)新實(shí)踐,強(qiáng)調(diào)批判性思維、問(wèn)題解決能力、溝通能力、合作能力和創(chuàng)新能力等。除了傳統(tǒng)的學(xué)科知識(shí)外,核心素養(yǎng)還包括信息技術(shù)素養(yǎng)、跨文化交流素養(yǎng)、社會(huì)責(zé)任素養(yǎng)等方面。
(二)高中物理習(xí)題教學(xué)的傳統(tǒng)模式與局限
高中物理習(xí)題教學(xué)通常以知識(shí)點(diǎn)為中心,通過(guò)大量的習(xí)題練習(xí)來(lái)鞏固和加深對(duì)物理概念和原理的理解。這種模式下,教師主導(dǎo)課堂,學(xué)生被動(dòng)接受知識(shí)。傳統(tǒng)模式過(guò)于注重知識(shí)點(diǎn)的傳授和應(yīng)試技能的培養(yǎng),忽視了學(xué)生的主體性和創(chuàng)造性。同時(shí),由于缺乏真實(shí)情境和實(shí)際問(wèn)題的引入,學(xué)生難以將所學(xué)知識(shí)與現(xiàn)實(shí)生活相聯(lián)系,導(dǎo)致學(xué)習(xí)興趣不高、應(yīng)用能力不強(qiáng)。
三、核心素養(yǎng)下的高中物理教學(xué)策略
(一)物理試題情境化
情境化試題能夠?qū)⑽锢碇R(shí)與實(shí)際生活緊密聯(lián)系,幫助學(xué)生理解物理知識(shí)的應(yīng)用價(jià)值。在人教版高中物理中,有很多內(nèi)容可以與實(shí)際情境相結(jié)合。例如,在學(xué)習(xí)人教版高中物理第一冊(cè)《運(yùn)動(dòng)的描述》時(shí),可以設(shè)計(jì)一個(gè)關(guān)于汽車(chē)加速或減速的情境試題,讓學(xué)生分析汽車(chē)在不同速度下的加速度變化。
實(shí)例:一輛汽車(chē)在高速公路上以100 km/h的速度勻速行駛,突然發(fā)現(xiàn)前方有障礙物,司機(jī)立即剎車(chē)并減速。請(qǐng)分析汽車(chē)在剎車(chē)過(guò)程中的加速度變化,并計(jì)算剎車(chē)距離。
分析:這個(gè)情境試題將速度與加速度的知識(shí)與實(shí)際交通情境相結(jié)合,學(xué)生需要理解加速度的概念,分析汽車(chē)在剎車(chē)過(guò)程中的加速度變化,并運(yùn)用公式計(jì)算剎車(chē)距離。這樣的試題能夠幫助學(xué)生將物理知識(shí)應(yīng)用于實(shí)際情境中,提高他們的實(shí)踐應(yīng)用能力。
為了更好地實(shí)施這一教學(xué)策略,教師可以引導(dǎo)學(xué)生進(jìn)行以下活動(dòng):收集實(shí)際交通情境中的數(shù)據(jù)和信息,了解汽車(chē)在不同速度下的剎車(chē)距離和加速度變化情況。運(yùn)用物理知識(shí)分析汽車(chē)在剎車(chē)過(guò)程中的加速度變化規(guī)律,并嘗試解釋其原因。設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)方案,通過(guò)實(shí)驗(yàn)探究汽車(chē)在剎車(chē)過(guò)程中的加速度變化情況,并記錄實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)。運(yùn)用公式計(jì)算汽車(chē)在剎車(chē)過(guò)程中的剎車(chē)距離,并與實(shí)際情境中的數(shù)據(jù)進(jìn)行分析和比較。
通過(guò)這樣的教學(xué)活動(dòng),學(xué)生不僅能夠理解物理知識(shí)的應(yīng)用價(jià)值,還能夠提高他們的思維品質(zhì)和實(shí)踐應(yīng)用能力。
(二)情境試題模型化(即情境試題轉(zhuǎn)化為純物理模型)
情境試題模型化是將情境試題轉(zhuǎn)化為純物理模型的過(guò)程。通過(guò)將實(shí)際情境中的問(wèn)題抽象為物理模型,學(xué)生能夠更好地理解物理規(guī)律和原理。在人教版高中物理中,有很多內(nèi)容可以通過(guò)模型化進(jìn)行解釋和計(jì)算。例如,在學(xué)習(xí)人教版高中物理第二冊(cè)《萬(wàn)有引力定律》時(shí),可以設(shè)計(jì)一個(gè)關(guān)于行星運(yùn)動(dòng)的情境試題。讓學(xué)生分析行星繞太陽(yáng)運(yùn)動(dòng)的向心力和軌道半徑的關(guān)系,并計(jì)算行星的軌道周期。
分析:這個(gè)情境試題將行星運(yùn)動(dòng)的問(wèn)題抽象為圓周運(yùn)動(dòng)模型,學(xué)生需要理解向心力的概念,分析行星運(yùn)動(dòng)過(guò)程中的向心力的來(lái)源和大小變化,并運(yùn)用公式計(jì)算行星的軌道周期。這樣的試題能夠幫助學(xué)生將實(shí)際情境中的問(wèn)題轉(zhuǎn)化為純物理模型進(jìn)行分析和計(jì)算,提高他們的思維品質(zhì)和問(wèn)題解決能力。
為了更好地實(shí)施這一教學(xué)策略,教師可以引導(dǎo)學(xué)生:收集關(guān)于行星運(yùn)動(dòng)的數(shù)據(jù)和信息,了解行星繞太陽(yáng)運(yùn)動(dòng)的軌道半徑、向心力和軌道周期的變化情況。運(yùn)用物理知識(shí)分析行星繞太陽(yáng)運(yùn)動(dòng)的向心力和軌道半徑的關(guān)系,并嘗試解釋其原因。設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)方案,通過(guò)實(shí)驗(yàn)探究行星繞太陽(yáng)運(yùn)動(dòng)的向心力和軌道半徑的關(guān)系,并記錄實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)。運(yùn)用公式計(jì)算行星的軌道周期,并與實(shí)際情境中的數(shù)據(jù)進(jìn)行分析和比較。
通過(guò)這樣的教學(xué)活動(dòng),學(xué)生不僅能夠理解物理規(guī)律和原理的應(yīng)用價(jià)值,還能夠提高他們的思維品質(zhì)和實(shí)踐應(yīng)用能力。
(三)理論試題實(shí)驗(yàn)化
理論試題實(shí)驗(yàn)化是將理論試題與實(shí)驗(yàn)相結(jié)合的過(guò)程。通過(guò)實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證理論知識(shí)的正確性,可以加深學(xué)生對(duì)物理概念和原理的理解。例如,在教學(xué)人教版高中物理第三冊(cè)《電磁感應(yīng)現(xiàn)象及應(yīng)用》時(shí),教師可以設(shè)計(jì)一個(gè)關(guān)于電磁感應(yīng)現(xiàn)象的實(shí)驗(yàn)試題,讓學(xué)生通過(guò)實(shí)驗(yàn)探究電磁感應(yīng)現(xiàn)象的規(guī)律,并記錄實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)進(jìn)行分析和解釋。這個(gè)實(shí)驗(yàn)試題讓學(xué)生通過(guò)親身實(shí)踐探究電磁感應(yīng)現(xiàn)象的規(guī)律,加深對(duì)電磁感應(yīng)原理的理解。學(xué)生需要設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)方案、選擇合適的實(shí)驗(yàn)器材、進(jìn)行實(shí)驗(yàn)操作、記錄實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)并進(jìn)行分析和解釋。這樣的試題能夠培養(yǎng)學(xué)生的實(shí)驗(yàn)技能和科學(xué)探究能力,提高他們的自主學(xué)習(xí)能力。具體安排:收集關(guān)于電磁感應(yīng)現(xiàn)象的數(shù)據(jù)和信息,了解電磁感應(yīng)現(xiàn)象的規(guī)律和應(yīng)用情況。運(yùn)用物理知識(shí)分析電磁感應(yīng)現(xiàn)象的規(guī)律和原理,并嘗試解釋其原因。設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)方案,通過(guò)實(shí)驗(yàn)探究電磁感應(yīng)現(xiàn)象的規(guī)律和原理,并記錄實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)。對(duì)實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)進(jìn)行處理和分析,運(yùn)用數(shù)學(xué)工具對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行處理和分析,得出結(jié)論并與理論知識(shí)進(jìn)行比較和驗(yàn)證。
通過(guò)這樣的教學(xué)活動(dòng),學(xué)生不僅能夠理解物理概念和原理的應(yīng)用價(jià)值,還能夠提高他們的實(shí)驗(yàn)技能和科學(xué)探究能力。
(四)抽象試題可視化
抽象試題可視化是將抽象的物理概念和規(guī)律通過(guò)圖形、圖像等方式進(jìn)行形象化的呈現(xiàn)。通過(guò)可視化手段呈現(xiàn)抽象試題,有助于學(xué)生更好地理解物理規(guī)律和原理。在人教版高中物理中,有很多內(nèi)容可以通過(guò)可視化進(jìn)行解釋和呈現(xiàn)。例如,在學(xué)習(xí)人教版高中物理第三冊(cè)《靜電場(chǎng)中的能量》和《磁場(chǎng) 磁感線(xiàn)》時(shí),可以設(shè)計(jì)一個(gè)關(guān)于電場(chǎng)線(xiàn)和磁感線(xiàn)的可視化試題,讓學(xué)生通過(guò)繪制電場(chǎng)線(xiàn)和磁感線(xiàn)來(lái)描述電場(chǎng)和磁場(chǎng)的分布規(guī)律。這個(gè)可視化試題讓學(xué)生通過(guò)圖形和圖像的方式形象地呈現(xiàn)電場(chǎng)和磁場(chǎng)的分布規(guī)律。學(xué)生需要理解電場(chǎng)線(xiàn)和磁感線(xiàn)的概念和性質(zhì),掌握繪制方法并正確描述電場(chǎng)和磁場(chǎng)的分布情況。這樣的試題能夠培養(yǎng)學(xué)生的空間想象能力和形象思維能力,提高他們對(duì)物理規(guī)律的理解和掌握程度。具體實(shí)踐安排:收集關(guān)于電場(chǎng)線(xiàn)和磁感線(xiàn)的數(shù)據(jù)和信息,了解電場(chǎng)線(xiàn)和磁感線(xiàn)的分布規(guī)律和應(yīng)用情況。運(yùn)用物理知識(shí)分析電場(chǎng)線(xiàn)和磁感線(xiàn)的概念和性質(zhì),并嘗試解釋其原因。設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)方案,通過(guò)實(shí)驗(yàn)探究電場(chǎng)線(xiàn)和磁感線(xiàn)的分布規(guī)律和應(yīng)用情況,并記錄實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)。運(yùn)用圖形和圖像的方式呈現(xiàn)電場(chǎng)線(xiàn)和磁感線(xiàn)的分布規(guī)律,并進(jìn)行對(duì)比和分析。
通過(guò)這樣的教學(xué)活動(dòng),學(xué)生不僅能夠理解物理概念和原理的應(yīng)用價(jià)值,還能夠提高他們的空間想象能力和形象思維能力。
(五)演編試題開(kāi)放化
演編試題開(kāi)放化是讓學(xué)生在教師的引導(dǎo)下參與演編習(xí)題來(lái)組織課堂教學(xué)的方式。通過(guò)開(kāi)放化的試題設(shè)計(jì),可以培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新思維、自主學(xué)習(xí)能力和實(shí)踐應(yīng)用能力。在人教版高中物理中,有很多內(nèi)容可以通過(guò)開(kāi)放化的方式進(jìn)行考查和應(yīng)用。例如,在學(xué)習(xí)人教版高中物理選擇性必修第三冊(cè)《熱力學(xué)第二定律》時(shí),教師可以設(shè)計(jì)一個(gè)關(guān)于熱機(jī)效率的開(kāi)放化試題,讓學(xué)生自主設(shè)計(jì)一個(gè)熱機(jī)模型并計(jì)算其效率,同時(shí)分析影響熱機(jī)效率的因素并提出改進(jìn)措施。這個(gè)開(kāi)放化試題讓學(xué)生自主設(shè)計(jì)熱機(jī)模型并計(jì)算其效率,同時(shí)分析影響熱機(jī)效率的因素并提出改進(jìn)措施。學(xué)生需要理解熱力學(xué)第二定律的含義和應(yīng)用范圍,掌握熱機(jī)的工作原理和效率計(jì)算方法。同時(shí)需要自主設(shè)計(jì)和探究影響熱機(jī)效率的因素并提出相應(yīng)的改進(jìn)措施。這樣的試題能夠培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新思維和實(shí)踐應(yīng)用能力,提高他們的自主學(xué)習(xí)能力和科學(xué)探究精神。為了更好地實(shí)施這一教學(xué)策略,教師可以引導(dǎo)學(xué)生進(jìn)行以下活動(dòng):收集關(guān)于熱力學(xué)第二定律的數(shù)據(jù)和信息,了解熱機(jī)的工作原理和效率計(jì)算方法。運(yùn)用物理知識(shí)分析熱力學(xué)第二定律的含義和應(yīng)用范圍,并嘗試解釋其原因。設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)方案,通過(guò)實(shí)驗(yàn)探究熱機(jī)的效率影響因素并提出改進(jìn)措施,同時(shí)記錄實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)。自主設(shè)計(jì)和探究一個(gè)熱機(jī)模型并計(jì)算其效率,同時(shí)分析影響熱機(jī)效率的因素并提出相應(yīng)的改進(jìn)措施。將自己的設(shè)計(jì)和探究結(jié)果與他人的結(jié)果進(jìn)行對(duì)比和分析,評(píng)估其可行性和創(chuàng)新性。
通過(guò)這樣的教學(xué)活動(dòng),學(xué)生不僅能夠理解物理概念和原理的應(yīng)用價(jià)值,還能夠提高他們的創(chuàng)新思維和實(shí)踐應(yīng)用能力。同時(shí)也有助于培養(yǎng)學(xué)生的自主學(xué)習(xí)能力和科學(xué)探究精神。
四、結(jié)論
在核心素養(yǎng)視域下,高中物理習(xí)題教學(xué)的重要性更加凸顯。通過(guò)采用情境化、模型化、實(shí)驗(yàn)化和開(kāi)放化等教學(xué)策略,教師可以更好地培養(yǎng)學(xué)生的思維品質(zhì)、自主學(xué)習(xí)能力和實(shí)踐應(yīng)用能力。這些策略有助于學(xué)生將所學(xué)知識(shí)與現(xiàn)實(shí)生活相聯(lián)系,提高學(xué)習(xí)興趣和應(yīng)用能力。保定市“十四五”教育科學(xué)規(guī)劃課題的研究成果也進(jìn)一步證明了這些策略的有效性。通過(guò)實(shí)踐和研究,我們發(fā)現(xiàn)這些策略不僅能夠提高學(xué)生的物理成績(jī),還能夠培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新思維和實(shí)踐能力。同時(shí),這些策略也有助于提高教師的教學(xué)水平和專(zhuān)業(yè)素養(yǎng)。未來(lái),我們需要進(jìn)一步完善教學(xué)策略,加強(qiáng)教師培訓(xùn),提高教師的專(zhuān)業(yè)素養(yǎng)和教學(xué)能力。
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