核心素养导向下的高中物理教学研究
2021-01-12蔡健康
蔡健康
摘要:新课改提出的核心素养一词,为高中物理教学做出了更高的要求,教师应更加重视对自身教学手段的推陈出新。本文对核心素养导向下的高中物理教学展开研究。从教学情境、小组合作、先进科技三方面,探讨培养学生物理观念与应用意识、科学探究与交流能力、科学思维与创新能力的方法。期望本文能够为广大物理教学工作者带来一定的参考。
关键词:核心素养;高中物理;教学。
引言:
相较于初中物理的定性研究,高中物理更注重定量研究,对学生物理思维的要求更高,常造成许多初中物理学得还不错的学生,在走入高中后出现了学习困难,制约了学生进一步的发展。在培养学生核心素养的背景下,教师应仔细分析学生物理观念、物理思维、探究能力等多方面素养的成长需求,有针对性地改善教学手段,提升高中物理教学实效,促进学生进一步的发展。
一、以教学情境,培养学生物理观念与应用意识
物理观念是物理学科核心素养中的重要内容,分为物理知识观、物理学习观与物理价值观等层面,通常直接表现为学生理解、应用物理知识的能力[1]。因此,为培养学生的这种能力,教师可应用多种教学手段,在课堂中构建出形象生动的情境,结合学生的实际经验,将抽象的物理知识更为直观、具象地演绎出来,在增强学生理解能力的同时,让学生感受到物理知识与实际生活息息相关,从而更愿意将物理知识活学活用、学以致用。
以教学“质点”、“位移”相关知识内容为例。教师可运用多媒体设备为学生展现如下的实际案例:公交车启动以后,车上行人相比窗外的站台处于移动状态,相比公交车司机又处于静止状态,以此增强学生对物理知识的理解;再例如,在讲解与电相关的知识内容时,教师可为学生列举几项生活中常会用到的家用电器,与学生讨论这些电器的电子元件中与课堂知识有联系的部分,再鼓励学生在保证安全的前提下,亲自观察家用电器的电子元件,也能够起到不错的教学效果。
此外,利用课堂活动来引入情境,也不失为一种有效的方法。例如在教学“力的分解”相关知识内容时,教师可邀请两名男同学上台,双手抓住一根布条的两边,分别向讲台的两边行走,可以看出两人是势均力敌的。之后,教师再邀请一名女生上台,在布条中间一拉,两名男生的位置立刻发生了变化,此时班上的学生基本都会很惊讶:女生居然比男生的力气大。这时教师便可不失时机地解释、引入物理知识:“并不是女生的力气比男生大,而是她用对了力,这与‘力的分解’有关。这节课我们就来学这一知识点。”之后,教师可运用多媒体设备为学生展现生活中与“合力”、“分力”有关的现象,让学生理解知识概念,并认识到“求一个力的分力的过程就是在分解力”,进而解释方才的现象。显然,这种教学方法相比传统教学方法更有利于增强学生对知识的理解与应用能力,有效地培养了学生的物理观念。
二、以小组合作,培养学生科学探究与交流能力
知识经济时代下,科学探究、交流能力显然已经成为了人才的必备素质。人们可以借助探究实验,探明一些更深层次的自然科学知识,再利用便捷的交流工具将知识传播到世界各地,有效地推进了人类了解世界、利用科学规律的步伐。作为一门自然科学学科,实验在物理课堂中的重要性不言而喻。在核心素养的要求下,教师应更重视对学生科学探究能力、交流能力的培养,以小组合作的方式,构建出更为高效的实验课堂,引导学生在合作、交流的基础上完成物理实验,掌握物理规律,顺利完成从知识到能力的过渡。
以教学“加速度”相关知识内容为例。教师可依据学生对速度、时间等知识的掌握程度,为学生提出这样的问题:“同学们,谁能讲讲,我们如何才能够知晓天上飞翔的鸟与路上行驶的汽车的速度呢?”结合过去的学习经验,学生通常会说:“知道距离与时间,就能够确定速度。”此时教师可进一步提问:“日常状态下,物体不会一直做匀速运动,那么如何知曉某一时刻物体的速度呢?”此时学生的脑海便会出现认知冲突,发现过往学过的知识并不能解决这一问题。在有效激起学生的好奇心与求知欲后,教师可为学生展示打点计时器,引导学生回忆其构造以及具体的工作原理,告知学生运用这一工具便能够确定物体的瞬时速度,再为学生布置小组合作探究任务,要求学生借助打点计时器设计实验,确定小车行驶速度与时间变化的关系。学生在回忆起打点计时器的构造与工作原理后,基本上都能够产生一个初步的实验思路,能够与小组中其他人展开交流,共同商讨得出实验方案、完成实验探究,通过作图等方式总结得出速度、时间与加速度之间的关系,科学探究能力与交流能力都得到了明显的增长。
此外,对科学知识的探究与交流,基本都是从“质疑”开始的。因此教师也可从培养学生问题意识、鼓励学生提出猜想并验证猜想的角度,培养学生的探究能力[2]。在这种情况下,学生的好奇心会被顺利勾起,也更愿意与他人展开交流甚至是辩论。
以教学“向心力”这一知识点为例。教师可先为学生提出这样的问题:“哪些因素会对小球的向心力造成影响?”再鼓励学生大胆猜想。在笔者的课堂实践中,学生基本会从质量、速度与长度三个角度做出猜想,认为向心力的大小与这些因素有关。接着,教师可指导学生依据自己的猜想,自主设计实验,验证猜想、探究物理知识。这种教学方法不仅有利于培养学生的探究交流能力、提升物理实验教学的有效性,还能够增强学生对物理学习的成就感,让学生更加热爱这门学科。
三、以先进科技,培养学生科学思维与创新能力
在物理课堂中培养学生的科学思维与创新能力,就是培养学生从物理角度思考生活中的现象、创新性地解决问题的能力。这有利于让学生感受到科学创新为我们的生活带来的积极影响,从而自觉地形成一份科学责任感,能够更有激情地投入到对物理知识的学习中。
条件允许的情况下,教师可借助一些新兴的科研成果达成上述目标。例如,教师可以在周末时间参观城市中的科技馆,拍摄一些先进的科技装备,在课堂中为学生展示出来并做出简要的介绍,引导学生对这些科技成果做出积极的思考,启发其科学思维与创新能力[3]。学生面对这些新奇的科研成果,通常都会有极为强烈的想“一探究竟”的欲望,教师也可鼓励学生在课余时间走访科技馆、博物馆等地,让学生将课堂所学的物理知识与实际生活中的新科技紧密结合在一起,增强其科学创新意识。
此外,教师也可在物理课堂中,引导学生利用自己所学的物理知识,亲自研制类似于电铃、望远镜、声控开关等生活中十分常见,但又不难制作的装置,让学生进一步感受到物理知识就在身边,能够为人们的生活带来诸多的便利;也可运用多媒体设备为学生展现一些近年来与科学进步相关的实事,例如地外探索、空中取电等等,这也能够提升学生的自主创新意识、能力。
总之,物理课堂中培养学生科学思维与创新能力的方法是十分多样的,教师应重视围绕教材内容以及学生的实际学情,有针对性地发掘、应用,让每一份教学资源都能够在课堂中最大化发挥作用,促进学生物理核心素养的成长与发展。
结语
综上所述,在核心素养的要求下,高中物理教师应及时与时俱进,改善传统教学模式下的弊端,结合学生的学习需求,考虑学生物理观念、科学探究能力、科学思维、创新能力等方面的成长需要,广泛发掘与应用先进的教学方法,打造出更为高效的高中物理课堂,为学生带来更为丰富的物理学习体验,让学生的核心素养能够更为顺利地生成和发展。
参考文献
[1]吴细珍.如何在高中物理教学中渗透核心素养培养[J].文理导航(中旬),2021(08):40-41.
[2]陈燕芳.基于核心素养对高中物理有效教学的策略研究[J].考试周刊,2021(61):109-111.
[3]陈铭.基于核心素养的高中物理开放式教学实施策略研究[J].数理化解题研究,2021(21):68-69.