基于高中物理学科核心素养的物理教学探究
2020-06-21张顺娥
张顺娥
【摘 要】本文探究基于高中物理学科核心素养,如何更加有效地开展物理教学。笔者首先阐述了高中物理学科核心素养的主要内容,并分析了当前高中物理课堂教学中存在的一些问题,最后提出基于高中物理学科核心素养,开展高中物理教学的具体方法,希望能为高中物理教师提供一定的参考。
【关键词】高中物理;核心素养;物理教学
高中物理一直以来都是高中学生学习的一个难点及重点。由于物理学科具备很强的实践性,对学生未来的生活及工作都有着很强的指导意义,学习物理的过程中更是可以不断提升学生的思维能力,因此,学好物理的重要性不言而喻。但不可否认的是,高中物理知识具备极强的抽象性,给学习过程中的学生带来“物理很难”固有印象,学生对物理的学习热情普遍一般。目前实行新高考已经成为高考改革的必然,物理学科的这一特性也使得不少学生在选择时就望而生畏,进而放弃对物理的学习。加之新课改一直在强调对学生核心素养的培养与提升,在这样的背景之下,高中物理教学势必是要经受一轮洗礼了。
一、高中物理学科核心素养的主要内容
近年来,我国的新课改推动整个教育体系都迈出了新的步伐。在新课改理念的指导下,笔者认为高中物理学科核心素养主要可以分为以下几个方面。
一是要建立学生的物理思维。通过高中物理学科的学习,当学生看到生活中的物理现象时,能够运用相应的知识点来解释;对物理知识及物理技能有初步的认识,例如物质观念,运动观念以及电力基础等,为以后更深入的专业学习打好基础。
二是要提升学生的实验意识及动手能力。物理学是一门实验科学,许多物理结论与规律都是在实验的基础之上得出的。高中物理教师在培养学生的学科核心素养时,也要注重提升学生的实验意识,即在生活中应当大胆质疑,深入思考,积极假设,亲自实验,最终以实验的数据为问题的解决提供强有力的依据。
三是培养学生的科学态度与探究精神。我们经常说学习物理是站在巨人的肩膀上,这其实反映的是物理学理论曲折上升,在否定之否定中革新的发展规律。通过高中物理的学习,教师应该为学生传递这样的精神,让学生在物理学习过程中保持正确的学习态度。此外,物理作为一门自然科学,也有着其自身的严谨性、逻辑性,学习完相关物理知识后,学生的相关思维品质也应该得到相应提升。
二、高中物理课堂教学存在的问题
在目前的高中物理课堂教学中,我们还是看到了不少违背核心素养培养的教学现象。一是有的教师在授课过程中忽视了学生的主体地位,在课堂上以高考、水平考为导向,在课堂中永远扮演着主角。学生在课堂中参与度低,对所学的物理知识存有很多疑惑。在课后,只能将这些抽象的物理知识与規律结论进行机械记忆。学生的这一学习过程其实是十分痛苦的。二是大部分教师受到教学时间的限制,对教材中的实验教学部分要么跳过,要么就让学生观看视频。学生无法亲自动手实践,使得他们的实验意识与实操动手能力都不强,对这样的实验学习他们也完全不感兴趣。
三、基于高中物理学科核心素养的物理教学策略
(一)加强物理概念教学
物理概念是整个物理学习的基础,只有理清概念,学生才能够形成科学的物理思维,将物理知识与实际生活相联系。但由于物理概念本身具有一定的抽象性,所以教师在教学过程中应该注意概念教学的生活化,让学生体会知识如何从生活中来,又如何回归到生活中去。例如在新高考版物理必修二中,教师进行圆周运动的教学时,其中涉及的主要概念有:圆周运动、向心力、角速度、线速度等,笔者通过以下教学环节对相关概念进行了生活化设计,帮助学生更好地理解这些概念。
1.“圆周运动”概念解释:展示手表指针的转动、游乐园中的摩天轮、旋转飞椅视频。观看视频后,教师可以让学生找一找这些运动都有什么共同点,从而引出圆周运动的解释。
2.“线速度”概念解释:以摩天轮为例,摩天轮一圈周长为1000米,绕一圈所需要的时间为30分钟。则环绕一圈,摩天轮的线速度约为5.56m/s。
3.“角速度”概念解释:表盘上时针所走一格角度为30度,花费时间为1小时,30°/1800s就是时针转动的角速度;秒针转动一格30度,所需时间为5秒,则分针转动的角速度为30°/5s。
通过生活化的举例,学生能够对基本概念有具体的了解,为后期学习更难的天体运动打好基础。
(二)积极开展物理实验
物理实验室培养学生核心素养的重要手段之一,在平常教学过程中,教师应该尽量多为学生创造实验的机会,让学生在实践中收获真知。在引导学生进行实验时,无论是在实验的设计还是实验操作,或是最终的实验总结,都应该让学生充分发挥自己的思考与动手能力。例如在必修一中学生将会接触到摩擦力的相关知识,而滑动摩擦力实验也是重点实验之一。在实际教学过程中,笔者采取了以下策略对学生进行引导:
1.提问:让学生发挥自己的想象,大胆猜测滑动摩擦力的大小与哪些因素有关。
2.引导设计实验:
(1)明确实验原理——当物体做匀速直线运动时,摩擦力与拉力是一对平衡力。
(2)选择实验方法:在这一实验中,教师应该引导学生采用控制变量法进行实验的设计。
3.进行实验:基于学生的猜想,教师可以让学生开展以下几个实验:(1)保持压力与拉力不变,改变接触面的粗糙程度,拉木块做匀速直线运动观察弹簧测力计的显示。(2)保持压力与粗糙程度不变,改变拉力,观察结果。(3)保持接触面粗糙程度与拉力不变,增加压力,观察结果。
4.得出结论:影响滑动摩擦力大小的因素主要有压力的大小与接触面的粗糙程度。
(三)提高课堂提问的质量,激发学生好奇心
在以往的教学模式中,学生似乎不太习惯于在课堂上产生自发的思考,而更多地都依赖于教师的讲解。但如果要提升学生的物理核心素养,就务必要调动学生在课堂中进行思考的积极性。教师可以采取多提问的方法,引发学生的思考。例如在进行导体的电阻教学设计时,教师就可以设计如下问题引发学生对课题的思考:
1.我们可以用什么方法测量电阻的大小?
2.请同学们回忆初中学过的知识,影响电阻大小的因素有哪些呢?
3.如果我们要研究电阻与导体材料、长度、横截面积,可以怎样设计实验?
通过这样的一些问题引发学生对电阻定律进行一步步深入地探究,学生在课堂中始终处于被引导,主动思考的状态,学习效果也更加理想。
(四)渗透人文教育,培养科学精神
虽然物理学家早已离世,但他们的理论与成果仍然造福着现代的人类,物理学家的科学探索精神更是值得一代代青年人深入了解、不断学习。在高中物理教学过程中,教师可以为学生补充一些物理实验及物理学家的故事,一方面可以调节课堂氛围,给学生紧张的学习中一些轻松的时刻,另一方面也可以让学生感受到物理知识的魅力,更让学生学习当科学家不畏艰险,坚持探索的研究精神,从而不断感染学生,激励学生。例如在课堂结束的前五分钟,为学生播放与物理相关的纪录片,如《宇宙时空之旅》、《改变世界的方程式》等。还可以为学生讲解诸如牛顿,焦耳,麦克斯韦等伟大物理学家的故事,激发学生向这些科学家看齐的欲望。
四、结语
如果将现阶段的高中物理教育目标转移到核心素养的培养之上,那么就要求教师首先得不断更新自己的教学理念,丰富教学方法,在教学过程中,不但要为学生讲解基本的物理知识,还要注重学生思维能力、物理方法等各方面的培养,从而使得学生提升对物理学科的学习兴趣,形成正确的价值观,使得物理学科的实践性在生活中充分得到运用与发挥。那么其实现阶段放在高中物理教师面前的学生兴趣低、新高考压力大的问题都能够迎刃而解。
参考文献:
[1]曹小青.浅析核心素养理念指导下的高中物理教学策略[J].天天爱科学(教育前沿),2021(05):111-112.
(作者单位:砚山县第三高级中学云南)