试谈核心素养培育下的物理概念教学
2022-05-22刘世杰
刘世杰
物理概念是物理知识系统的基本材料和基本单元,物理概念的准确掌握关系到学生整个物理知识体系框架构建,也是培育学生物理学科核心素养的基本要求。物理概念的抽象性对学生科学思维核心素养的培育提出了较高要求,物理概念分类多样性需要不同的教学方法,课堂教学需要不停的创新方式与方法,以期适应不同认知水平和思维模式的学生学习需要。通过形成清晰的概念感知和正确的表象,再经过概括和抽象、实践和体验从而使学生逐步形成成熟的物理概念。因此,物理概念首先经过感性认识形成初步认知,然后理性分析感悟概念本质,最后形成具体某个物理概念。具体到课堂教学中, 要经历从具体到抽象、从简单到复杂、从感性到理性的认知过程,通过引领学生进行深度学习进而掌握整个知识体系中各个物理概念。
一、物理概念本身特点
物理概念引入是教学的必经环节,就是把新概念学习植入学生原有知识体系,把抽象概念直观化可以帮助学生提高学习效率,增强学习兴趣。有的物理概念与生活生产联系紧密,我们就从学生熟悉的情景出发引入这个物理概念,方便学生把这个物理概念重构于自己的认知体系中,提高物理概念掌握效率。该情景如受到时空限制,不便于独自观察,老师就要借助于实验方法,以及现代技术手段把相关过程呈现出来,帮助学生对该物理概念有一个直观的形象认识。如果是理论构建的需要而提出的,则要用一些比如类比的方法,帮助学生提高学习效率,如电动势概念学习用水泵类比,电阻用不同道路情况下汽车的通行速度,电容用水盆盛水能力等。
矢量与标量是高中物理概念学习的一个重点内容,如速度、加速度、位移、力、电场强度、磁感应强度等,让学生直观看到方向是影响该物理量的重要性。比如直线运动和曲线运动下速度方向和加速度方向不一致性,并可以用示意图箭头指向直观表达。
状态量与过程量分类的物理概念,则用示意图表达出相关物理量组成,让学生看到其对应某个点或者某个段,如瞬时速度和平均速度,瞬时功率和平均功率等。
理想化模型是一种很重要的物理概念形成方法,多用事例加以区别,能从相对理想中看到物理概念建立的意义,如何方便解释解决问题的。具体课堂深度教学中,常用到阶梯式教学设计、螺旋式教学设计、嵌入式教学设计和观念冲突式教学设计等,最后通过课堂练习题检验学生是否完成物理概念学习任务。
二、物理概念教学的方法思考
物理概念教学离不开生活实际,把物理概念应用于实际生产生活,能促进学生对物理概念的理解。物理学是人类对自然界最普遍最基本的认识,生产生活中很多场景都和物理密不可分,在教学中要注意理论联系实际,提高学生学习参与度。
以学生已有的生活经验或常识引入物理问题,使学生明白将要所学知识与已有生活经验间的联系,增强学生学得兴趣和探索的欲望,既便于学生学习、理解物理概念及其中的科学思想和方法,同时又有利于培养理论联系实际的意识和能力。同时又培养学生对自然现象和生活常识背后的物理规律思考与探索的习惯。
培养学生运用物理知识解决一些实际问题的能力。这不仅是知识的应用价值和能力价值的具体体现,而且是培养学生整体能力的一个重要组成部分。在实际教学中,应把学生的积极思维活动以重点知识为核心,把重点概念和规律运用到实际问题上,在解决具体的物理问题过程中,在培养学生分析问题和解决问题能力。使学生在解决问题的过程中体验学习的快乐和成就感。
三、物理概念学习的主体是学生
物理概念教学要突出学生学习的主体地位。突出学生的主体地位,让学生成为物理概念学习活动的“主角”,要真正树立“以学生为主体”的意识以学生为主体的思想。学生是学习的主体、基础,是教学的出发点和落脚点。教師在物理概念教学中要尊重学生的学习探索权利,不能全面代劳;要根据学生个性差异、实际需求采取不同的教学方式引导学生积极主动参与到教学活动中来。
在课堂概念教学活动中,要精心设计教学环节,更多地承担起引导者和组织者的作用。作为“平等者中的首席”教师要在教学活动中创造民主平等和谐的氛围,组织开展体现学生主体地位的形式多样的教学活动,充分发挥学生学习的主动性和能动性,让学生真正成为学习的主人,享受学习的过程。
要培养学生自主学习习惯和自主学习能力。要教会学生阅读教材,教材是学习的根本,自主学习往往从阅读教材开始,课前预习和课后复习需要很好的阅读能力。要教会学生提问,教师在教学活动中要利用适当的时机引导学生观察现象、提出问题、思考问题,有时提出问题和解决问题一样重要。要培养学生在合作交流和自主探究中解决问题的能力,只有在“脱离”教师的指导的情况下能够解决问题,学生才能真正成为学习的主人。
因此,在物理概念教学活动中一线教师应积极转变教学观念,根据课程需要结合学生实际发展诉求设计相应的教学环节,突出物理特色,将以学生为主体的概念教学理念落到实处,才能帮助学生更好的理解相关物理思维方法,才能培养出学生的物理学科核心素养。