核心素养视角下高中物理新旧教材习题的比较分析
2020-08-06李业强
摘 要: 在新课程教育改革的背景下,高中物理学科核心素养体现在物理知识的学习和使用、科学思维与探究能力的培养等方面。在高中物理学科核心素养的基础上,高中物理习题也发生了一些改变。文章将以人教版物理教材中《运动和力的关系》这部分内容为例,比较分析高中物理新旧教材在习题设置上发生了什么样的变化。
关键词: 高中物理学科;高中物理核心素养;高中物理新旧教材习题
高中物理注重学生理性思维的培养,要求学生能够掌握和熟练应用物理知识。高中物理教材习题是为了让学生进一步巩固所学到的物理知识,同时也用于检测学生对这部分内容的掌握程度。在新课程教育改革的背景下,高中物理教材做出了一定的改变,目的是更加适应新课程教育改革提出的要求。高中物理新教材更加符合高中物理核心素养,更加注重对学生物理思维的培养。物理学科不仅需要学生对理论知识完全掌握,还需要学生具备探究精神,对身边的物理现象有所思考。
一、 高中物理新教材更注重与生活情境的结合
教材习题与生活情境结合有以下两点优势:其一,教材习题越是贴近于生活,越有助于被学生理解。在编写习题时,如果总是给学生设置一些大而空的场景,就会增加学生的理解难度。就比如说,如果一道习题想考查的知识点套用在一个空泛的场景里,用于解释这个场景的话语占用了题目所有内容的80 % ,那么学生在看到这道题的时候,第一反应就是:怎么会这么复杂。尽管题目本身没有多少难度,但就会增加学生的心理负担,打压学生学习的信心。其二,习题贴近于生活场景能够引导学生去发现生活中的物理现象,激发学生的好奇心。不仅如此,还能让学生对生活中的场景做出思考,有助于培养学生解决生活问题的能力。
以人教版高中物理教材中《运动的合成与分解》这部分内容的习题为例进行说明。这部分内容中有一个习题是创设了小船在河流中运动的一个场景,考查了速度与时间的关系。在这道题中,学生需要分析船在河流中的受力情况,进而得出小船的速度变化。这样的一个场景有助于让学生对题目的要求有详细的理解,还可以引导学生将物理學知识与生活场景联系起来。与旧教材相比,这样的情境创设更加人性化。不仅如此,新教材的习题设置还能够激发学生的学习兴趣,让知识归于实践。
二、 高中物理新教材更加注重学生科学思维的培养
培养学生的科学思维是高中物理学科核心素养的要求,是新课程教育改革的要求。培养学生的科学思维在高中物理教学中是非常重要的,学生需要用物理的思维和物理的逻辑去解释生活中的物理现象,去学习书本中的物理知识。在现代教育模式中,很多学科都强调思维培养的重要性。以一个简单的例子说明,语文学科需要培养学生的感性思维,需要学生对文章所表达的情感有所感知,英语学科需要培养学生的英语学习思维,让学生理解中西方文化差异。因此,物理学科也需要培养学生的物理学习思维,让学生以科学的严谨态度对待学习。科学是讲究证据和逻辑的,任何科学现象的解释都需要有一定的逻辑作为支撑。所以,学生在做物理习题的时候,不能只看重结果,还需要注重过程的分析。在高中物理新教材的习题设置中,很多习题都在引导学生形成物理思维。
以人教版高中物理教材中《运动和力的关系》这部分内容的教材习题为例进行说明。在物理练习题中有几个经典的模型,其中一个就是弹簧和小球的模型。教师在讲授这个模型相关的练习题时,需要引导学生形成特定的物理思维。弹簧和小球的模型主要是要掌握弹簧这一物体的特殊状态,其中小球的受力分析和运动状态是这类题型的难点。教师在进行这些习题的讲解时,需要引导学生形成整体和部分的解题思维模式。学生在进行受力分析时,需要对各个组成部分的受力情况分别做出分析,然后对他们的整体的受力情况再做一个分析。教师可以让学生在做这类习题时将物体的受力情况标注出来,学生在进行标注的同时也可以对这部分内容这一步巩固。教师需要引导学生形成良好的学习习惯,在一开始,教师可以让学生把自己的解题思路标注出来。这就是前文中讲到的,将每个物体的受力情况标明。这种方式可以让教师对学生的思维方式有直观地了解,也可以让教师对学生的薄弱点和思路中的错误有所掌握。久而久之,当学生有这种思维惯性之后,教师就可以终止这一行为。但教师需要注意的一点就是,教师需要包容正确的思维创新。学生在学习的过程中,会有自己的新思路,教师要对学生的新方法持一种认可的态度,要鼓励学生的创新精神。
三、 高中物理新教材更加注重学生实践能力的培养
高中物理学科是一门实验性学科,很多物理原理、物理概念以及物理学规律都是在不断的实践中探索出来的,同样的,也有很多的物理学假设是需要通过物理实验进一步验证的。在高中物理教学过程中,教师需要更加注重学生实践能力的培养,提高学生的探究能力。教师需要在高中物理教学过程中适当增加实践教学,让学生学会如何提出假设、设计实验,进一步培养学生提出问题与解决问题的能力。学生在不断探索的过程中能够对高中物理学知识有更为深入的理解,能够有效提高高中物理学习效率。高中物理教学中注重学生实践能力的培养也能够在一定程度上培养学生的科学思维,让学生以科学的眼光学习高中物理知识。
以人教版高中物理教材中《运动和力的关系》这部分内容的教材习题为例进行说明。教师在讲授这部分内容时可以让学生观察身边能够体现运动和力相互关系的具体现象,让学生对这些现象加以具体的解释。比如,在《运动和力的关系》这部分内容中有一个经典的斜坡模型,这个模型很容易在实际中进行搭建。教师在进行这部分内容的教学时,可以让学生借助身边的素材,但是为了确保实验的一致性,教师也可以为学生提前准备好统一的实验素材。教师可以让学生自己探讨木块或者是其他物体在斜坡上运动状态,让学生对这一物理现象做出合理的解释。实验教学可以由学生单独完成,也可以让学生以小组的形式共同完成。无论是教师采取哪种形式进行实验教学,学生的思考能力与动手能力都能够得到很大的提高。以小组的形式进行实验教学能够培养学生的团队协作能力,团队协作能力也是进行科学探究的重要条件,有些思维与灵感是在思想的不断交流中才出现的。不仅是对于《运动与力的关系》这部分内容,在高中物理教材中,有很多物理学知识都是可以使用实践教学的方法进行的。实践教学的教学方法具有一定的优势,也有一定的弊端。实践教学教学方法能够为学生提供更多的学习思路,能够让学生将更多的注意力投入到学习过程中。但是实验教学需要学校或教师为学生提供更多的学习平台,需要耗费一定的实验器材,需要学校具备完备的硬件与软件设施。教师需要对高中物理教材的内容做出正确的分析,对于一些可以以实验教学进行授课的内容尽量优先考虑实验教学。
四、 高中物理新教材更加注重物理知识的延伸
学习的过程是永无止境的,高中物理知识也是没有边界的。相比于高中物理旧教材,高中物理新教材更加注重物理知识的延伸,注重对某一个知识点的进一步拓展。对高中物理知识的进一步延伸可以体现在以下两个方面:第一,是对相关知识点的周边信息的扩充。这种扩充的方式是横向的,能够为学生提供更多的学习思路,进一步发散学生的物理思维,让学生对这部分知识的理解更加全面。第二,是对相关知识的深入扩充。这种扩充的方式是纵向的,能够让学生对这一知识点有更为深入的理解。通俗来讲,对相关知识点的周边信息的扩充是一种联想,就像是在公园游玩的时候,你看到了树,想到了花、草等各种各样的植物。而对相关知识点的深入扩充则是更进一步的挖掘,是你在看到了树的同时,进一步去了解这棵树的品种、这种树的生活习性等。高中物理新教材能够很好地把握对知识横向与纵向的拓展,让学生在全面学习物理知识的同时能够深入挖掘某一个具体的物理概念。
以人教版高中物理教材中《运动和力的关系》这部分内容的教学习题为例进行说明。在《运动和力的关系》这部分内容的教学习题中,确实涉及了物理知識的横向与纵向扩充。这部分内容的横向扩充体现在,习题在涉及运动和力的关系时,还涉及了比如:惯性、万有引力之类的物理概念。这些额外的物理概念能够进一步拓宽学生的知识面,让学生对物理学知识有进一步的认识。这部分内容的纵向扩充集中体现在第一牛顿定律与第二牛顿定律等对运动和力有更为深入的探究概念中,这些扩充让学生对运动和力的关系有了新的认识和理解。高中物理所涉及的知识是相互关联的,不是一片一片分割开的,学生在进行物理学习的过程中需要有这种全面的思想。
总而言之,高中物理核心素养为高中物理教学提出了新要求,也让高中物理教材的习题覆盖面更广泛。与高中物理旧教材相比,新教材习题更加贴近于生活,为学生提供了更多的物理学习思路。另外,新教材更注重学生物理思维的培养,更加注重学生的创新精神。新教材比旧教材更加注重学生实践能力的培养,强调学生的探究精神。与此同时,高中物理新教材还更加注重物理知识的横向与纵向扩充,让学生的知识面在不断全面的同时也不断深入。教师在教学过程中需要巧妙使用教材,发挥教材的最大效能,培养学生的科学思维,让学生主动地投入到学习中。
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作者简介:
李业强,山东省日照市,山东省日照黄海高级中学。