核心素养下高中物理教学分析
2022-05-30宋国梁
宋国梁
【摘要】高中物理是物理学科教学的重要环节,和初中物理相比,学科知识难度加深,包含的科学思维更明显,需要学生具备一定的物理探究能力.对于大部分高中生来讲,无论从知识技能还是学习技巧上来说,物理相对其它学科都比较难掌握.为改善这种情况,教师应积极调整自身教学方法,响应国家推行素质教育的政策号召,遵从学生的个性化发展,重视物理学科的核心素养培养.本文站在高中物理核心素养培养的角度,以“曲线运动”为主要教学案例,深度分析高中物理教学过程中核心素养的具体培养方法,期望能够为高中物理教师改善教学工作提供经验借鉴.
【关键词】核心素养;高中物理;曲线运动
1 前言
随着素质教育工作的不断推进,学生的全面化和个性化发展已经成为教育新时期的必然要求.教师需要重视学生的思维品质培养和核心素养提升.但是,在高中物理教学实践中,应试教育的影响还有遗留,教师所开展的教学工作也主要以提升学生的物理成绩为主.该种教学环境下,学生对教师的依赖性不断增强,一旦缺乏教师指导,学生很少会积极主动参与到知识锻炼和知识探索活动当中.学生将更多的学习精力放在物理理论知识学习上,但却缺乏物理实践能力锻炼,不仅自主探究意识无法激发,科学探究物理知识的学科品质也无法得到培养.
2 高中物理教学中核心素养的内涵
在国家积极开展教育改革工作的背景下,积极提升学生核心素养成为物理学科教学工作的主要目标.核心素养教学理念下,物理教师的教学重点应放在培养学生物理观念、科学思维、科学探究、科学态度和责任等几个方面.首先,教师需要先了解物理学科核心素养培养的主要内容,根据当前物理学科的教學现状,立足培养学生个性化特征的教育需求,在具体教学实践中有针对性地培养学生的核心素养[1].
从物理观念培养的角度来讲,教师需要加深学生对物理学科基础定义的理解,让学生从物理学科的角度认识世界,形成更加科学的世界观.从科学思维培养的角度来讲,教师需要锻炼学生的思维能力,让学生积极参与到物理知识探究当中,借助已经掌握的物理知识对新的问题进行推导和质疑,最终形成分析和解决物理问题的思维.
从科学探究培养的角度来讲,核心素养是学生需要具备的主要素质,关系到学生是否能够适应学科知识学习,也是学生个性终身发展的主要目标.从科学态度和责任的角度来讲,学生学习物理知识并不是单纯地在课堂上参与学习活动,也需要在课堂之外积极主动参与物理现象探究,勇敢表达自己在参与探究活动时的观点,端正物理学科探究的态度[2].
当前高中物理教学环境下,虽然已经逐渐调整应试教育的弊端,但该种教育思想依然遗留下许多教育问题,导致教师的教学模式和学生的学习观念都受到负面影响[3].
3 核心素养下高中物理教学实践—以“曲线运动”教学为例
3.1 创设学习情境,激发学习兴趣
有句俗语表明:“兴趣是最好的老师”,这句话点出了只有学生对所学知识感兴趣才能把学生的探索欲望调动起来,从而激发学生的学习积极性.但是,在实际学习阶段,光有兴趣爱好也不足以支撑学生始终处于稳定的学习状态,这就需要教师在教学过程中时常借助各种教学手段调动学生的积极性,让学生受到启发,主动提出疑问,引导学生自主学习[4].
教师在为学生讲解“曲线运动”的相关知识点时,可以借助多媒体教学设备,为学生展示曲线运动的具体案例.诸如车子在曲折的路面上行进时所形成的曲线运动、火炮射击时炮弹的弹道轨迹、卫星运动的椭圆运动轨迹、被击出的网球形成的抛物线轨迹等图片都被一一展示出来.学生通过直观观察图片或动图,了解曲线运动的规律,掌握曲线运动和之前所学习的直线运动的区别.
教师随机提出问题,要求学生思考物体在做曲线运动时的受力情况、速度变化情况与直线运动的差别.学生受到教师引导,积极查阅相关资料,以小组讨论方式展开思想交流.
在整个知识探索阶段,学生们都保持足够的学习热情,充分意识到物理学科知识的价值.教师为学生营造的生动且充实的物理课堂情景,能够积极引导学生以自主探索方式学习物理知识,有助于培养学生物理学科基本思维观念[5].
3.2 开展合作学习,参与实验探究
小组合作学习是素质教育阶段物理教学新方法,该种教学方式不仅能让学生之间的交流与沟通更加顺畅,刺激学生深入思考物理知识,也能让学生通过组内合作来提升学习效率.
物理学科中,概念知识和现象知识都需要通过物理实践活动来寻找答案,学生在学习物理知识时需要具备学科核心素养,通过参与不同的实践活动来获取学习体验.
例如 教师在为学生开展曲线运动的相关教学活动时,以教学实验方式来引导学生亲身体验曲线运动知识内涵.教师先对学生进行组别划分,并设置不同程度的物理问题,学生根据组内讨论以及自身思考结果进行实验设计,并完成实验操作,最终得出实验结论.教师先以多媒体设备方式对学生进行实验操作演示,学生观察到实验期间砂轮火星四溅的现象,了解火星在向外喷射过程中的运动方向.教师再引导学生对实验过程和实验结果进行猜想,很多学生都认为火星喷射的方向就是曲线运动的方向.完成教学实验演示以后,教师继续引导学生自行开展合作,并以此作为验证猜想的方式.小组成员准备好红墨水、白纸以及陀螺等实验器材,通过实验设计,了解到陀螺旋转过程中的运动曲线.组内成员对实验思路和实验操作方案进行论述,经过反复讨论,最终证实陀螺运动时在白纸上留下的红墨水痕迹就是曲线运动的痕迹.
小组合作学习的方式除了可以用于研究物理现象或物理概念,也可以用于具体教学实验当中.在探究曲线运动的形成条件相关知识时,教师可以将学生划分为不同的学习小组,并对学生形成思维引导,要求学生对比曲线运动和直线运动的形成条件,从而自主推测曲线运动的形成条件[7].
为对学生形成学习辅助,教师为学生准备了白纸、小钢球、吹风机、塑料小球、印泥等实验材料,要求学生以小组为单位开展物理实验.部分小组开展的物理实验器材以白纸、磁铁、小钢球和印泥为主,学生选择利用磁铁来使小钢球在白纸上运动,并在小钢球上涂抹印泥,让小钢球在白纸上留下运动痕迹,此时学生观察白纸上的痕迹,判断小钢球的行动轨迹.
根据物理实验结果,学生发现在小钢球受到磁铁吸引的情况下,运动方向会随之发生变化,不再保持原有的直线运动状态,在小钢球发生运动方向偏移时,小钢球所处的运动轨迹就是曲线运动轨迹.部分学习小组借助轻质塑料小球、吹风机等器材开展物理实验,小组成员先让轻质塑料小球处于自由下落状态,再借助吹风机对小球进行干扰.此时轻质塑料小球的运动轨迹发生变化,受到吹风机的明显影响,小球的运动轨迹呈现出曲线运动状态.经过物理实验证明,曲线运动主要是因为物体所受到的力和物体的运动方向不一致所导致的.
诸如上述物理教学工作,教师在整个教学环节起到了引导的作用,因为学生处于学习小组当中,开展物理实验探究活动能够充分发挥出自身的能力,积极主动参与问题思考,学生不断夯实物理基础知识,并根据自身学习需求总结学习方法.小组合作学习方式能够让学生具备良好的实验素养,端正物理实验态度,提升物理核心素养[8].
3.3 构建物理模型,深化基础认知
为进一步培养学生的核心素养,教师需要深度挖掘物理教材内容,紧扣物理核心素养教学主题,重视理论与实践相结合的教学方式.此时学生在教师的引导下了解物理知识的着重点,从单纯记忆物理规律或物理定理转移到理解物理概念,架构符合自身学习需求的物理知识结构,这样学生的自主学习和思维能力才能够得到良好的培养.教师可以借助物理模型来帮助学生深度理解物理知识的本质属性,积极探究物理现象的内在规律[9].
例如 在开展曲线运动相关知识教学时,教师可以帮助学生构建物理模型,引导学生探究曲线运动速度与方向.根据多媒体设备的曲线运动演示,明确某点到另外一点的距离,以曲线运动进行表示,此时如果另外一点逐渐向着某点靠近,则会逐渐到达模型中的不同位置,直至最终和某点重合在一起.
学生通过了解另外一点的运动状态,逐渐推断曲线运动规律,该种借助多媒体构建物理模型的方法不仅提升学生的科学思维,也让学生的学习效率有显著提升.
3.4 重视实践教学,开展STSE教育
对于高中物理教师来讲,教学工作的最终目的是让学生掌握物理知识运动方法,用具体知识解决生活中的实际问题.在此过程中,教师需要注重利用生活资源,提升学生的知识应用能力.
STSE教育理念中,要求教师对学生进行思维引导,督促学生理解物理规律,并借助物理知识进行生活现象观察与探究.教师需要具备立德树人的教学思想,充分发挥教育教学中的引导作用,培养学生端正的科学态度.
例如 在学习曲线运动知识时,教师可以引导学生对汽车在公路上转弯时被要求减速的问题进行探究,也可以引导学生思考为什么河流的转弯位置内圈水流比较平缓.学生在观察生活实际问题时发现物理现象,进而逐渐掌握利用物理知识解释生活现象.
教师的该种教育方式能够让学生具备更高水平的科学态度与责任,达到培养学生核心素养的目标.
4 结语
综上所述,高中是基础物理学习的重要阶段,也是帮助学生养成良好学习习惯的关键时期.在全面推进素质教育阶段,教师需要重视学生核心素養培养,将核心素养作为终身发展能力形成的关键.
鉴于该种情况,教师需要在具体教学实践中转变自身教学理念,秉承改革创新思想,摒弃自身在课堂当中的主导地位,突出学生的主体地位,给学生创造自主学习和思考的空间,让学生具备质疑、探究和反思的能力.
参考文献:
[1]李华.基于核心素养的高中物理教学探讨——以“曲线运动”为例[J].中学物理教学参考,2019(10):1.
[2]周和建,茅君平.基于核心素养的高中物理教学设计探讨——以“曲线运动”教学为例[J].物理之友,2020,36(6):2.
[3]赵显风.基于核心素养的高中物理教学探讨——以“曲线运动”为例[J].试题与研究:高考版,2021(16):2.
[4]刘健智,王雅.基于学科核心素养的物理教学目标设计模式——以“曲线运动”为例[J].中学物理,2020,38(1):4.
[5]杨艳.高中物理核心素养下的习题教学——以运动的合成与分解习题课教学片段为例[J].延边教育学院学报,2020,34(3):3.
[6]严俊洪.基于培养物理核心素养的实验教学——以探究曲线运动的速度方向为例[J].数码设计(下),2019,000(005):280.
[7]余江涛,马宇澄.教育大数据背景下“掌握学习”理论在高中物理教学中的应用--以“曲线运动”单元教学为例[J].物理之友,2019,35(4):3.
[8]景小娟.基于核心素养导向的物理课堂教学初探——“曲线运动”教学案例[J].中学物理,2019(5):4.
[9]漆慧.核心素养导向的高中物理教学案例分析——以“超重和失重”为例[J].文渊(小学版),2019.