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核心素养导向下高中物理教学中问题情境创设的探索

2021-03-18戴辉

高考·下 2021年11期
关键词:问题情境高中物理核心素养

摘 要:随着素质教育教学理念不断深入,对教师教学提出更高的要求与标准,更加侧重于培养学生良好的学习习惯及科学性的学习方法。为此,高中物理教师需巧妙地利用问题情境教学方式开展教学活动,教师需要根据学生水平差异性进行针对性的引导,也是实现课堂上师生之间有效沟通的重要途径和方式。所以,教师要根据教学任务及教材新增内容不断优化教学模式,同时,核心素养导向下高中物理教学中问题情境创设的探索成为当下高中物理教学的关注焦点,也可以培养学生发现问题能力、解决问题能力,从而全面提高物理课堂教学效率。

关键词:核心素养;高中物理;问题情境

核心素养主要指学生适应社会发展的能力及品格。物理核心素养主要包括物理概念、科学思维、实验探究和科学态度四个维度。然而,传统的教学方式不能够调动学生学习积极性与主动性,不利于培养学生物理素养,是造成学习质量低下的主要因素。教师通过利用问题情境教学方式激发学生的学习潜力及培养学生自主的学习习惯,从而达到活跃课堂及提高课堂教学效率和水平的目的。

一、核心素养指导下高中物理问题情境创设的重要性

(一)培养学生系统性的学习习惯

高中生生理方面及心智方面比较成熟,也是即将迈向大学校园生活的人。教师需要结合高中生的具体特点,学会引导学生加强对知识的学习与掌握及帮助学生培养良好的学习习惯;教师通过问题情境教学方式开展一系列的课堂教学,可以结合学生的学习程度、接受能力进行教学资源配置,激发学生自主探究的欲望,使学生形成在渗透中积极探索、思考的良好学习习惯。

(二)有利于激发学生的思维能力

对于物理教学而言,它不仅与人们的日常生活息息相关,而且是促进学生全面发展和综合素质提升的重要载体。众所周知,物理学习过程中涉及大量烦琐的理论,也需要学生进行各种各样的实验及大量物理公式推导及演算,从而培养学生知识迁移能力及知识推导能力。一旦学生没有形成科学性的思维习惯,严重影响学生的学习效率,也会造成学生产生厌学的现象。因此,高中物理采取问题情境教学模式能够引导学生掌握重点知识及形成清晰化的学习思路,也能培养学生发现问题、分析问题、探索问题及解决问题的能力,也是激发学生思维的主要方式。

二、核心素养指导下高中物理问题情境创设的实施策略

(一)课前创设问题情境,培养学生科学学习的态度

俗话说“好的开始是成功的一半”。在高中物理教学中,知识导入是学生学习知识和教师传授知识的前提。为了实现学生核心素养能力的有效培养,教师可以通过导入作为创设问题情境的桥梁,让学生对课前学习指导中所学知识有基本的掌握。这样既可以培养学生科学的学习态度,又可以促进学生养成良好的学习习惯。例如:在教学“自由落体”内容时,教师可以使用电子白板辅助学生玩秋叶,跳伞运动员在视频画面中安全着陆,在视频情境中让学生创造以下问题情境:快速下落的不同物体是什么?是什么导致不同物体以不同速度下落?什么是自由落体,它的运动特点是什么?在日常生活中你能发现哪些自由落体现象?通过创设问题情境,让学生在科学的指导下掌握学习的重点难点,让学生在有限的时间内高效学习,实现学生核心素质的培养,让学生通过问题思考形成良好的学习习惯。

(二)在教材开发中创设问题情境,提高学生科学思维能力

高中物理新课程标准明确指出,教师在完善课程理念、拓展教材资源的过程中,要开展素质教育,促进教育公平,实现人才培养模式的改革创新,使学生具备核心素质能力。因此,教师可以依靠教材的开发来辅助问题情境的创设,使学生在对教材的探索和阐释中,在问题思维和情境体验中得到科学思维能力的培养,学生可以学会质疑、思考、分析和探索问题解释中学到的内容。例如:在物理教学中“力分”解的内容,教师可以根据物质生活进行资源开发,教师可以建立模型,如果用圆柱体表示自行车,以研究重力下一个斜坡,垂直于挡板的斜坡,气缸的挡板压力等于斜坡方向的重力分量,如:在知识和图的构建中,引导学生思考以下问题:“重力有两个分量,我们能算出这两个分量的大小吗?在教材开发和解题中建立力分解是力合成的逆运算然后结合实际应用为指导,比如:“这是阳台外的衣架,如果挂一件衣服,那么在端点处有一个向下的力F,力F的作用有多大?绳子和杆子能承受多大的力?”让学生在分层合作学习中探索和解决问题。通过教材开发和问题情境的创设,使学生在实现问题的过程中分析问题,了解到物理学习的应用价值,在物理学习“力分解”的内容中,让学生学会运用物理知识解决生活问题,锻炼学生的科学思维素养,达到专业化教学目的。

(三)在实验探究中创设问题情境,提高学生的实验探究能力

实验作为物理教学的重要组成部分,不仅是培养学生操作能力的有效途径,也是培养学生核心素养的重要载体。因此,教师在创设问题情境时,可以整合实验探究。这样既能激发学生对物理实验的兴趣,又能进一步增强学生创造性思维的培养,使学生获得理论与实践双重提升的学习能力。例如:在教授“机械能守恒定律”内容时,教师可以准备钟表计时器、纸带、夹子、砝码等教具,让学生以分层合作的形式进行小组实验。在实验过程中为学生创造一个分层的问题情境:首先,当一个重物落下时,除了重力之外,它还会遇到什么阻力?其次,如何减少电阻对实验的影响?最后,当体重下降时,开始和结束过程的两个最佳位置是什么?在師生互动和实验问题情境探究中实现学生学习能力的提高,在这个过程中,教师也可以让学生以小组实验互评的形式,在学生评价中让学生发现问题,探索问题,解决问题,比如:在实验数据中会发现一个小的数值差距。在问题情境发现中多次实验合作比较,在提高学生实验探究能力的过程中,使学生的提问意识和思考能力增强。这样既可以提升学生的课堂参与度,又可以实现教师专业素质和能力的提升,使学生在物理实验中得到核心素质的有效培养。

(四)在概念解释中创造问题情境,训练学生的科学和物理概念

物理概念是学生学好物理、掌握物理知识、运用物理知识解决生活中的实际问题的前提,也是培养学生核心素养的重要组成部分。因此,教师在运用问题情境教学法时可以融合物理概念解读分析,通过抽象概念转化,让学生通过提问获得物理理解能力的提升,帮助学生在问题阅读中建立科学的物理概念,为学生核心素养条件的培养奠定了坚实的基础。例如:在讲授牛顿第三定律时,引导学生认识力的作用是相互的,理解牛顿第三定律的确切含义,是一个学习过程。

因此,在教学中,教师可以引导学生想象“磁铁互吸,手拉弹簧”的画面,引导学生在回忆的语境中理解作用力和反作用力的概念,让学生思考一对作用力、反作用力和平衡力总是同时存在,又会是怎样的关系呢?引导学生分析和探究思考什么是平衡力?作用力、反作用力和平衡力有什么异同?以提高学生对“平衡力”的理解,在概念解释和分层问题引导方面训练学生的物理概念,不仅可以提高学生的物理理解能力,还可以激活他们的思维能力,帮助学生获得核心素養的有效培养。

教学设计应与核心素养目标密切相关,探索和适当拓展有利于学生核心素养培养的知识内容。例如:在高中物理选修课“磁感应强度”的教学中,教师通常通过类比电场强度的定义来解释磁感应强度的概念,并指出定义的前提磁感应强度的大小是电流导体的方向与磁场方向垂直。我们还可以在教学设计中提出进一步的问题:在定义磁感应强度的前提下,为什么电流导体的方向要垂直于磁场的方向?教师:令导线方向与磁场方向垂直。只有单位电流、单位长度的导线所受的力才能比较不同位置的磁场强度。教师进一步问:将磁感应强度定义的前提改为电线方向与磁场方向成60°,那么磁感应强度的定义科学依据是错误的吗?教师让学生充分讨论交流,发表自己的意见,最后得出结论,这种方法对磁感应强度的定义没有科学错误,但前提是两者垂直比较容易理解。由此可见,科学性的教学设计是教师开展课堂教学的主要方式。

结束语

针对核心素养指导下的高中物理问题情境教学,教师应结合新课程标准为准则,优化课前介绍、教材开发、实验分析、概念阐释等教学模式,从而培养学生在问题思维中的物理学习能力。在认知物理理论知识、提高实践技能的同时,实现学生知识、能力和素质的综合训练,让高中生在有限的时间内得到高效的学习及效率的提升,从而促进学生核心能力的提高。

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作者简介:戴辉(1985—),男,福建省长汀县人,汉族,福建省清流县第一中学,本科,一级教师。研究方向:高中物理教学(新鲁科版)。

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