核心素养视域下高中物理的教学策略
2022-05-30陈利贵
陈利贵
摘 要:伴随着核心素养的提出,其已经成为物理教学需要重点遵循的教学方向。笔者通过结合自身的培养经验在本文分析了当前高中物理课堂教学的现状,接着分析了高中物理核心素养的基本内涵和培养策略,希望可以促进学生成为具有物理核心素养的全能型人才。
关键词:高中物理;核心素养;教学策略
核心素养不仅是新课改的基本要求,更是立德树人理念的落实根本。作为一名高中物理教师需要承担起培养学生个体成长和终身发展的重要教育任务,理应通过物理课堂教学来完成这个教育任务。随着新高考要求的出台,很多教师花费了很多时间和精力寻找更加有效的物理课堂教学方法,但是忽视了物理核心素养这个教育背景,最终的效果自然并不令人满意。因此,高中物理教师更需要站在核心素养的角度上,主动探索适合高中生参与的物理课堂,并着力在知识传递的同时提升学生核心素养。
一、高中物理课堂教学的现状
(一)物理学习兴趣较低
高中物理这门课程具有一定的学习难度,更是对学生有着一定的要求,包括物理逻辑、观察能力、计算能力等。而高中阶段的学生不仅需要学习这门课程,还需要学习其他课程,决定了他们的学习压力比较大,能投入这门课程的学习时间是非常有限的。对于大多数学生来说,高中物理这门课程难以理解,并且带有抽象属性,他们的物理学习兴趣较低。若是学生的物理基础不好的话,那么更是会感觉这门课程的学习过于吃力,难以充分掌握这些物理知识。
(二)未能更新理念
虽然说我国一直都在进行新课程改革,但是仍旧处于应试教育阶段,导致了众多高中物理教师存在一种应试理念:将分数作为单一化评判标准。在我国目前的高中物理课堂上,很多教师仍旧选择采用传统的物理教学理念,往往“唯分数论”,并未针对学生的学科核心素养开展针对性渗透和教育。在这样的物理教学理念下,教师所开展的物理教学也往往都是传授物理知识,学生也只能被动地接受和记忆这些物理知识,但是他们其他方面的能力并没有得到相应的培养,虽然在短时间能够提升学生的学科成绩,却无法使学生获得长足发展。
(三)教学形式单一
在高中阶段,整体学习气氛比较沉闷,再加上高中物理这门课程更是要求学生保持十分严谨的学习态度,一旦理解出现误差,那么将会产生十分严重的后果。而教师最常采用的一种物理教学方法就是口头讲解,他们认为这种方法不浪费时间,也比较有效。但是对于学生来说,这样单一的物理教学方法过于枯燥,缺乏新鲜感和趣味性,难以产生较大的学习动力,甚至还有可能使学生因为丧失兴趣而对于物理学科知识学习产生畏难情绪,进而造成物理知识学习和问题探究的“难点”[1]。
(四)忽视教学评价
对于高中物理教师来说,他们往往更加关注如何提升学生的物理高考成绩,决定了他们将眼光盯在学生的物理成绩上,并不会关注学生其他方面的能力是否得到锻炼和提升。在这样的物理课堂上,教师只会根据学生的物理成绩作为唯一的物理教学评价标准,也不会考虑其他方面。同时,还有部分教师所采取的物理教学评价过于随意,极有可能会打击到学生的物理学习自信。此外,甚至有些教师因为学生的物理成绩始终没有提升而对该学生采取不闻不问的方式,进而阻碍了学生的物理成长,物理核心素养的培养目标更是难以达到。
二、高中物理学科核心素养的内涵
在高中教育中,物理学科占据着十分重要的位置。在传统的物理教学模式下,往往都是将物理知识的讲解作为唯一的物理课堂教学目标[2]。而现代的高中物理教育不再是这种模式,相比之下,更加关注学生核心素养的养成,这也是当前素质教育理念对高中物理教师所提出的教学要求。其中,最重要的一个是科学思维,也是需要着重培养学生的一个方面,简而言之,就是学生获取“学以致用”的基本能力,能够将自己学习的物理知识灵活地应用在实际问题的解决上,从而获得调动物理思维,发现、分析、处理问题的能力和意识。在不断锻炼的过程中,学生就会形成良好的科学思维,并在日常中不自觉地使用,提升解决问题的能力。首先,教师需要充分研究和分析物理教材内容,把握学科的本质内容和核心内涵,将其作为目标,深入到教学环节中去。在物理教学中,培养学生核心素养,不仅能帮助学生打破传统物理教学的局限性和思维禁锢,来构建更加扎实、全面的知识体系,还可以进一步加强学生的物理思维和逻辑条理,使学生主动探究物理知识,更有利于学生积极自主的学习能力、严谨科学的求学态度的养成,得到全面综合素质的有效提升。现如今,素质教育理念已经受到广大教育者的推崇,那么在课堂上,物理教师应主动考量学生的学习能力,应用学生较为感兴趣的教学手段进行引领,鼓励学生在实践中探索物理、学习知识。
三、核心素养下高中物理的教学策略
(一)设计物理教学情境,鼓励学生主动猜想
物理核心素养中明确要求学生需要主动猜想物理知识,这也是学生必须具备的一项物理学习技能。在大多数学生的固有印象中,高中物理这门课程的学习难度过大,他们往往不愿主动猜想。而亲近且熟悉的物理情境,往往可以快速激发和调动出学生的物理兴趣,使学生可以由被动接受转变成主动猜想[3]。因此,高中物理教师可以精心设计物理教学情境,以此鼓励学生主动猜想,让物理核心素养的形成逐渐成为现实。这也就要求教师需要及时调整自身的心态,搜集一些趣味性的内容,像生活中的事物等,将其作为情境的重要基础,逐渐引导学生在情境的引导下开展物理猜想,这对于学生物理核心素养的形成有着十分积极的意义。
比如:在学习“空间和时间”这一节物理内容的时候,为了引导学生主动猜想,教师可以从学生的现实生活入手,设计以下物理情境:“同学们,你们在生活中有坐电梯的经历吧。若是电梯正在上升,你站在电梯里面,你觉得电梯有没有发生运动呢?若是你站在电梯外面呢?电梯有没有发生运动呢?”在刚听到这个情境的时候,学生纷紛回想自己平时坐电梯的经历,并且纷纷举手回答问题。之后,教师再引导学生猜想,为什么站在电梯里和电梯外所得到的回答不一样呢?由于是学生所熟悉的经历,他们纷纷主动猜想。有的学生猜想到是因为站的位置不一样,有的学生则猜想是因为他们看东西的角度不一样等。最后,教师就可以结合学生的猜想而引入本节内容的学习。而学生也急于想要验证自己的猜想是否正确,进而积极参与到接下来的物理课堂上。在这个过程中,学生的物理核心素养自然会得到一定的培养。
(二)开展物理实验教学,培养学生物理观念
部分物理教师会在日常教学备课的时候思考如何培养学生的物理观念。其实想要培养其物理观念并不是难事,而教师首先需要做的就是放弃“一口吃个胖子”的想法,而是要通过一步一个脚印的教学设计和引导促使学生参与物理学习。值得注意的是,物理实验不仅很有趣,还能够有效帮助学生从形象化知识转化为抽象化知识,进而助力学生提升物理观念素养。因此,教师需要提前准备好需要用到的物理实验材料,一边在讲台上演示物理实验,一边详细地讲解其中的原理和注意事项[4]。而学生则需要一边仔细观察,一边深入理解,更有利于学生物理观念的快速形成。
比如:在学习“光的反射”这一节物理内容的时候,为了促进学生物理观念的快速形成,教师可以开展相应的物理实验教学。第一步,提前准备好需要用到的物理实验材料,包括手电筒、平面镜等,并且制订好物理实验教学的方案,以及学生可能会提出的问题等。第二步,开始操作物理实验,向学生展示什么是光的反射现象。当学生刚刚看到的时候,纷纷感叹,认为很惊奇,想要迫不及待地了解。第三步,向学生解释其中的物理原理,即引入光的反射这一节内容的学习。此外,还可以让学生说一说他们见过的反射现象,并且鼓励他们自主开展物理实验,促进学生更加深刻地理解光的反射原理。在这个过程中,不仅可以锻炼学生操作物理实验的能力和意识,更重要的是还可以促进学生在物理实验的推动下快速形成物理观念。
(三)组织小组合作探究,组织学生交流探究
上文已经提到,很多学生的物理探究兴趣偏低,导致了他们的物理探究能力也比较弱,进而影响到他们最终的物理学习效果和质量。物理探究能力同样也是组成物理核心素养的重要部分,对于学生物理进步有着十分重要的影响[5]。若是让学生单独探究,可能对于他们来说难度过大,极有可能会导致他们产生消极的物理学习态度。而小组合作探究的形式则刚好可以解决这一问题,也符合新课程理念的要求。因此,高中物理教师可以组织小组合作探究,以此推动小组成员之间开展物理交流和探究,让物理核心素养的形成逐渐成为现实。根据学生的物理基础和探究能力,教师进行合理分组,确保每一个小组中都有各个层次的学生,让他们能够相互影响、共同交流,最终促进学生物理探究能力逐渐得到提升。
比如:在学习《牛顿第三定律》这一节物理内容的时候,为了给学生提供交流探究的机会,教师可以组织小组合作探究。第一步,教师需要提前做好分组,为小组顺利探究提供良好的前提条件。第二步,结合物理教材内容,设计以下小组探究任务:探究什么是作用力、反作用力;探究牛顿第三定律的定律特点;尝试利用牛顿第三定律解决实际的物理问题;总结出作用力、反作用力和平衡力这三者之间的区别。第三步,将物理课堂时间交到小组的手上,鼓励他们交流和探究。在开展物理探究的过程中,每一个学生各抒己见。经过讨论之后,总结得出物理知识。高中物理教师通过这样组织小组合作探究,小组之间相互影响、相互帮助,积极探究,更有利于学生物理探究能力得到良好的培养。
(四)巧妙设计课堂提问,锻炼学生科学思维
实际上,分析和解决物理问题的过程就是一种最有效的物理探究学习,更重要的是也是锻炼和提升学生科学思维的一种重要途径。因此,高中物理教师可以巧妙设计物理课堂提问,以此锻炼和提升学生的科学思维,让物理核心素养的形成逐渐成为现实[6]。根据实际的物理知识,教师可以提出相关的物理问题,鼓励学生解答,整个物理课堂的氛围将会变得十分活泼、十分轻松。而学生要想解答,那么必须需要开动脑筋,积极思考和探究,内化物理知识,进而得出正确答案。在这个过程中,学生的科学思维自然会得到很好的锻炼和发展,同时还可以推动学生更好地吸收和理解物理知识,学生最终的物理学习效率也将会得到明显提升。
比如:在学习《摩擦力》这一节物理内容的时候,为了加强锻炼学生的科学思维,教师需要巧妙设计物理课堂提问。第一步,直接向学生提出物理问题:“同学们,你们想一想,若是一个体重75kg的人和一个体重50kg的人进行拔河比赛,你们觉得谁会赢呢?为什么呢?”这样的问题看起来很简单,实际上与本节物理知识有着十分紧密的联系。第二步,让学生举手回答。有的学生说肯定是75kg的人赢,因为他的力气肯定大;还有的学生回答也是75kg的人赢,因为他很重,对面的人拉不动他等。第三步,结合学生的回答,引入本节物理内容的学习,让学生了解到摩擦力在其中所扮演的角色。高中物理教师通过这样提出物理问题,引导学生思考和分析,进而促进学生形成更加灵活的科学思维能力。
(五)开展物理分层教学,提高学生推理能力
由于每一个学生身处的学习环境和家庭环境不同,决定了他们的基础、素质、能力等多个方面也都是不同的,他们推理和分析物理问题的能力也都是不同的。若是教师仍旧采用“一刀切”的物理教学,反而难以促进学生物理推理能力的提升。倘若物理问题的难度过大,那么后进生自然难以主动开展物理推理过程,他们的物理推理能力难以得到良好培养;反之,物理问题难度过小,缺乏挑战性,优等生可能懒得进行物理推理,他们的物理推理能力同样难以得到提升。因此,高中物理教师可以合理开展物理分层教学,切实提高学生的物理推理能力,让物理核心素养的形成逐渐成为现实。
比如:在学习《初识电磁波及其应用》这一节物理内容的时候,为了促进每一个学生的物理推理能力都能得到提高,教师可以设计出不同层次的物理问题。第一步,针对全体学生设计开放性的物理问题,即調查电磁波的性质及其应用。第二步,开始分层次依次设计以下物理问题:探究电磁波产生的原因以及传播条件;尝试设计物理小实验感受电磁波的产生。前一个物理问题的难度偏低,教师可以引导后进生推理和解决;后一个物理问题要求优等生推理和解决。高中物理教师通过这样分层设计物理问题,引导所有学生推理和解决,进而促进每一个学生的物理核心素养都能快速形成。
(六)利用现代信息技术,引导掌握学科本质
随着时代的发展,不难看出,现代信息技术的出现不仅给人们的日常生活带来极大的便利,更是给课堂教学提供了技术的支持[7]。以往的物理课堂教学常常都是依靠教师口头讲解,难以有效吸引学生,还会给学生造成一种物理知识学习难度过大的印象,导致学生物理学习兴趣逐渐消磨。而现代信息技术则可以改变这种形式,变成声像一体的物理教学形式,更容易帮助学生集中注意力。因此,高中物理教师可以合理利用现代信息技术,引导学生掌握物理学科本质,让物理核心素养的形成逐渐成为现实。
比如:在学习《牛顿第一定律》这一节物理内容的时候,为了促进学生掌握物理学科本质,教师可以利用现代信息技术开展物理课堂。第一步,通过现代信息技术,播放公交车刹车的视频,并且让学生结合视频内容思考,为什么在刹车的时候,人不自觉地就会向前倾?而学生则仔细观看视频内容,认为可能有一种力推着人向前倾等。第二步,再利用现代信息技术,放慢播放视频,并且展示受力分析,让学生更加有条理地看清楚在这个过程中人都受到哪些力。第三步,引入惯性的学习,揭示视频中人向前倾的本质。高中物理教师通过利用现代信息技术,更有利于学生掌握物理学科本质。
(七)组织物理实践活动,增强学生创新意识
创新,不仅是一个民族进步的灵魂,学生作为未来社会的建设者和接班人,创新能力更是不可或缺的基础能力,因此,在课堂上,创新教育的开展十分重要。若是一个学生只掌握大量的物理知识,但是缺少创新意识,那么该学生是不能被称为人才的,也无法获得来自他人的肯定和认同。因此,高中物理教师可以积极组织物理实践活动,提升和发展学生的物理创新意识,让物理核心素养的形成逐渐成为现实。在参与物理实践活动的过程中,不可避免地会遇到一些问题。这时候,非常考验学生的物理创新能力,看学生是否可以创新利用自身的物理知识去解决这些问题。这样不仅可以锻炼和提升学生运用物理知识的能力,还能有效增强和发展学生的创新意识和能力,同时对于学生核心素养的提升有着积极的促进作用。
比如:在学习《科学探究:平抛运动的特点》这一节物理内容的时候,为了增强学生的物理创新意识,教师可以设计物理知识竞赛,即教师提出物理问题,学生则举手抢答,看哪一个学生回答得又快又好。同时,为了保证学生的参与积极性,还可设置一些小奖品。由于本节内容涉及实验内容,所以也可以将物理实验内容作为知识竞赛的内容之一。第一步,直接开始提问:本次的物理实验原理是什么?一听到问题,学生纷纷举手回答。若是学生回答得不够全面,教师则可以再让其他学生补充。整个物理课堂充满了竞争力,学生也都表现得十分积极、主动。要想更好地培养学生的物理创新意识,那么就需要提出一些物理教材上没有的内容,像还有哪些实验方法可以得出平抛运动的轨迹等,最终促进学生物理创新意识在参与物理知识竞赛的过程中获得良好发展。
(八)完善物理教学评价,培养学生科学态度
物理教学评价,同样也属于高中物理课堂教学的重要组成部分,也是端正学生对这门课程学习态度的重要手段。物理教学评价指的是针对学生在整个物理课堂活动中的价值判断。上文已经分析到,很多教师常常只将学生最终的物理考试成绩作为唯一的物理教学评价标准,并不利于学生的全面成长。因此,高中物理教师需要完善一個多元且全面的物理教学评价,培养学生科学态度,让物理核心素养的形成逐渐成为现实。除了学生的物理成绩以外,还可以将学生的听课态度、是否积极参与等,都列入物理教学评价内容中。这样可以从多个方面评价学生,发现他们的优点,帮助他们树立学好这门课程的自信心。同时,还可以引导学生进行自我反思,引导他们发现自身的学习问题,找到相应的解决方法,更有利于学生科学态度的形成。
比如:在学习《运动的合成与分解》这一节物理内容的时候,教师可以先向学生讲解本节物理内容,包括合运动、分运动、曲线运动的概念等。等到讲解结束之后,让学生谈一谈自己对这些物理知识的理解,并且将其作为物理教学评价的一项内容。还可以让学生进行自我反思和评价,即让学生反思本节物理课堂的学习过程。一开始,学生并不知道该如何反思,那么教师可以引导学生从合运动概念开始反思,再到分运动,最后到曲线运动,是否存在什么疑问。有的学生可能反思说自己还不是能很好地理解合运动概念等。高中物理教师通过完善物理实验教学评价,可以促进学生养成自我反思和总结的良好习惯,更有利于学生科学态度的形成。
结束语
综上所述,对于高中生物理知识学习而言,知识的认知和掌握仅仅是其次,其核心素养的提升才是关乎其学习能力、个人发展的关键教育培养内容。因此,高中物理教师更需要在明确把握物理核心素养内涵的前提下,设计和采用有效的培养策略,切实提升学生物理成绩的同时,也需要关注学生物理核心素养的培养和形成,最终促进学生可以迈向更高层次的物理学习目标。
参考文献
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