依托高中物理教学 发展学生核心素养
2023-01-03宋国梁
宋国梁
摘要:物理作為学生高中阶段的重要必修课程之一,是学生发展科学思维,提升物理核心素养的重要途径。高中物理教师必须严格按照新课标要求,合理运用新型教学模式,帮助学生从源头上理解物理知识,并努力将其运用到实际生活中。文章从高中物理的教学原则入手,分析在高中物理教学中培养学生核心素养的意义,并对高中物理教学发展学生核心素养的策略进行探究,以期为广大高中物理一线教师在物理教学中培养学生核心素养提供参考。
关键词:高中物理;核心素养;教学原则;教学策略
中图分类号:G633.7文献标志码:A文章编号:1008-3561(2022)34-0097-04
物理是研究客观世界运行秩序和运行规律的一门自然学科,它可以帮助学生科学、高效地解决日常生活中的各种物理问题。高中物理教学融入核心素养培养内容,有助于学生形成物理思维,并逐渐学会运用所学物理知识解决现实生活中的物理难题。因此,在实际教学中,高中物理教师要有效融入新型物理教学模式,巧妙地将高中物理教学内容与培养学生核心素养目标结合起来,降低学生学习难度,增强高中物理课程的吸引力,以此改变部分高中学生对高中物理课程的偏见,促使学生主动参与到高中物理课程的学习中,发展能力,培养素养。
一、高中物理的教学原则
1.循序渐进原则
与初中物理相比,高中物理不但增加了很多新的学习内容,还对学生提出了更高的学习要求。高中物理要求学生能够理解和掌握物理规律,并能运用所学物理知识独立分析和解决物理问题。因此,在高中物理教学中,为了保证教学质量,并让每一位学生都跟上自己的教学节奏,教师必须坚持循序渐进的教学原则。教师要首先认真了解学生对所学知识的理解和掌握情况,然后根据学生的实际学习情况设计有针对性的教学活动,并合理控制教学进度,以降低学生的学习难度。
2.时代性原则
与初中阶段的学生相比,高中阶段的学生个性更强,视野更开阔,传统物理课堂教学模式已难以满足当代高中学生的物理学习需求。因此,在高中物理教学中,教师必须坚持时代性原则,不断增加自己对时代发展的了解,认真分析新时代物理教学的特点,适当拓展物理课堂教学内容,增强物理教学内容与时代的关联性,以满足当代高中学生的学习需求,促使学生通过物理学习提高自身的社会责任感,树立远大的人生理想。
3.生活化原则
物理与人们的日常生活关系密切,高中物理教师如果仅围绕教材内容开展物理教学活动,而没有将教学内容与实际生活联系起来,则难以让学生充分了解物理学科的价值,也无法引导学生将所学物理知识真正运用到实际生活中。为了避免这一状况的发生,在高中物理教学中,教师必须坚持生活化教学原则,积极加强教学内容与实际生活的联系,以促使学生明确物理学科的真正价值,并逐渐学会运用所学物理知识解决现实生活中的物理难题。
4.过渡性原则
高中物理难度相对较大,部分刚升入高中的学生在面对高中物理知识时,常常会感到茫然不知所措,错误地认为以往的学习方法和学习经验无法帮助自己学好高中物理知识,导致学习信心不足,影响学习效果。为了改变这种状况,在高中物理教学中,教师必须坚持过渡性教学原则,如在教学中适当增加初中阶段的物理知识,以此让学生明白自己以往的学习方法和学习经验仍然有效,从而帮助学生重拾物理学习信心。
二、在高中物理教学中培养学生核心素养的意义
1.有利于达成高中物理教学目标
在高中物理教学中,教师从培养学生物理核心素养目标出发实施物理教学,有助于激发学生物理学习欲望,促使学生主动深入到物理课堂中,探究物理知识的来源及发展规律,并通过交流、论证、实验等方式全面了解和掌握教学内容,激发学生物理学习热情,调动学生课堂参与积极性,从而更高效地达成高中物理教学目标。
2.有利于落实“以生为本”教学理念
良好的物理课堂教学模式有助于激发学生的物理学习兴趣,确保学生在物理课堂中始终保持兴奋的学习状态,进而主动钻研物理知识,有效提高物理学习效率。高中物理教师以培养学生核心素养为前提开展物理教学,不仅有助于构建全新的课堂教学模式,有效落实“以生为本”的教学理念,还可以给学生提供更多的自主学习、主动思考的时间和空间,从而有效增强学生物理课程学习效果。
3.有利于促进学生全面发展
当前,我国社会处于高速发展阶段,物理学科具有强大应用性特点,可与其他学科融合发展。一方面,高中物理教师将“发展学生核心素养”作为物理课堂教学目标,有助于激发学生学习动机,培养学生的科学精神,促进学生全面发展,从而为学生的未来发展打下良好基础。另一方面,高中物理教师在物理教学中培养学生核心素养,可以帮助学生全方位、多角度地学习物理知识,拓展物理视野,增加物理知识储备,提高物理学习成效。
三、高中物理教学发展学生核心素养的有效策略
1.丰富问题形式,发展学生物理思维
在高中物理教学中,课堂提问是非常重要的环节,其在发展学生物理思维、培养学生物理核心素养等方面都有着积极作用。因此,在高中物理教学中,教师要在详细分析教材内容的基础上科学设置课堂问题,让学生主动探索物理知识的来源,进而发展物理思维,提升物理学科核心素养。值得注意的是,教师在设计物理课堂问题时,不仅要关注问题的启发性,还要关注问题的难易程度,以及问题的趣味性。例如,在教学“重力势能”一课时,首先,教师可以拿出两个同样大小的乒乓球,分别让乒乓球从自己视线的水平线高度和黑板高度自由落下,随后提出问题:“同学们,请根据课本中的相关概念思考,刚刚老师手中同样大小的乒乓球从不同高度掉落,重力做的功是一样的吗?”以此引导学生根据教材内容自主分析和思考乒乓球掉落时重力做的功,从而有效培养学生的物理思维。其次,在讲解重力势能的表达式时,教师可以拿出一个篮球和一个乒乓球,让它们分别从讲台高度进行自由落体运动,并告知学生篮球和乒乓球的重量,以及讲台的高度,随后提出问题:“同学们,篮球与乒乓球的重力势能是否相同?具体怎么计算?”教师提出问题后,可以给学生预留5分钟左右的时间,让其与同桌和前后桌进行讨论。最后,在学生讨论过程中,教师可以进行适当的引导式提问,如“如果用m表示球体的质量,用h表示讲台的高度,那么重力势能的表达式是什么”“为什么通过实验得出的重力势能表达式与课本的表达式不同,二者有什么关系”。这不仅可以引导学生深入学习和思考重力势能表达式的形成过程,完成本课学习任务,还能提高学生学科核心素养。
2.结合生活案例,培养学生学习态度
物理学科与学生的生活关系较为紧密,因此在实际教学中,高中物理教师要学会将生活案例融入课堂教学,以增加物理教学和现实生活的联系,降低学生的学习难度,提高学生学习成效。另外,高中物理教师还可以从生活角度出发开展课堂教学,这不仅有助于降低学生的物理知识理解难度,还可以促使学生在实际学习过程中,逐渐形成正确的物理观念。例如,在教学“生活中的圆周运动”一课时,首先,教师除了要讲述教材中涉及的火车转弯、汽车过拱形桥等真实案例外,还可以给学生分享生活中其他关于圆周运动的案例,如游乐园中的摩天轮、旋转木马等,并引导学生通过分析这些生活中的案例总结圆周运动的特点。这既能增强课堂教学的真实性,提高学生的学习兴趣,又能降低学生对圆周运动这一概念的理解难度,增强学生的学习信心。在学生初步了解圆周运动的特点后,教师可以随机抽取几名学生分享日常生活中常见的圆周运动案例,以检验学生对本课相关概念的学习情况。其次,教师可以用游乐场的摩天轮作为生活化教学案例,并运用教材中的理论为学生详细分析摩天轮的运动特点。待学生充分了解摩天輪的圆周运动特点后,教师可以鼓励学生按照教师刚刚讲解的方式分析生活中常见的圆周运动特点。这不仅可以促使学生将所学物理知识与实际生活联系起来,还可以加深学生对本课教学内容的理解,提高学生物理学习效率。最后,教师要引导学生在课后认真观察,与周围的朋友、家人分享以往并未发现的圆周运动,并运用自己在课堂上学习到的物理知识,以“小老师”的身份积极向他人讲解圆周运动的有关知识。这样的教学过程不但可以提高学生对物理的认知能力,还可以促使学生树立良好的学习态度。
3.开展小组实验,提升学生合作意识
物理实验是高中物理课堂教学的重要环节,其有助于强化学生对物理现象和物理知识的理解。为确保实验结果的准确性,高中物理实验学习通常需要学生以小组合作的方式完成。在高中物理教学中,教师要在充分了解学生学情的基础上,科学为学生划分实验小组,以确保每位学生都能参与到实际物理实验中,并在小组范围内分析物理实验的过程和结果,共同得出实验结论。这既能培养学生的团队合作意识,又能保证每位学生都能从物理实验学习中有所收获。以“力的合成”一课的教学为例,首先,教师可以根据学生平常在课堂上的表现,以及对物理知识的理解情况,按照两名学习能力较强的学生带一名学习能力中等的学生和两名学习能力较弱的学生的方式进行分组,以此确保物理实验的顺利进行。其次,教师可以将课前准备好的手拉弹簧测力计和橡皮条分发给每个小组,指导学生根据教材中的内容和步骤进行实验,并合理分配实验过程中每个小组成员的工作,如两人负责实验,一人负责记录数据,两人负责计算实验数据,以此确保每位学生都能参与到实验过程中,从而增强学生在物理实验中的参与感和体验感。在具体的实验过程中,教师还要指导学生适当增加实验中的变量,鼓励学生将自己的想法落实到实验中,并引导学生轮流交换工作内容,这样既能增强学生的团队合作意识,确保组内的每位学生都能通过小组实验获得相关的物理知识,提升学生的学习效率,又能加深学生对力的合成相关概念的理解,锻炼学生思考问题、解决问题的能力,推动学生的全面发展。最后,在小组实验结束后,教师可以让小组成员互相交流心得和体会,以此拉近小组成员间的距离,促使学生明白团队合作在小组实验中的重要性,从而有效提高学生的团队合作意识。
4.应用多媒体设备,培养学生理解能力
随着信息技术的快速发展,多媒体设备逐渐被应用到实际教学活动中。多媒体设备能显著提高课堂教学效率,提升课堂教学效果。在高中物理教学中,教师可以借助多媒体设备,通过图片、音频、视频等方式呈现物理知识,使物理课堂更加吸引人,以此促使学生可以更有效、更深入地学习物理知识,并充分达成物理学习目标。另外,在借助多媒体设备开展高中物理教学时,教师要注重将教材内容与日常生活联系起来,以此促进学生物理知识迁移和运用能力的提高。例如,在教学“机械能守恒定律”一课时,首先,高中物理教师可以借助多媒体设备为学生播放神舟十四号载人飞船发射的相关视频,并结合视频内容向学生讲解哪些阶段符合机械能守恒定律。这既能激发学生对本课教学内容的学习兴趣,又能将抽象的理论知识变得更加生动、形象,便于学生理解和掌握,有效提高学生的物理学习效率。其次,高中物理教师可以为学生搜集一些容易混淆机械能守恒定律的真实案例,借助多媒体设备予以逐一呈现,并让学生根据自己的理解选出不符合机械能守恒定律的案例,以此检验学生对本课概念的理解和掌握情况。最后,对于选择正确的学生,教师要给予肯定和鼓励,并让他们到讲台上讲解自己的解题思路,以此增强他们的物理学习成就感。对于选择错误的学生,教师要先肯定他们勇敢答题的表现,随后就错误的答案进行详细的分析和讲解,若学生还是无法理解,教师便可以使用多媒体设备将错误答案转化为动画视频,并运用相关物理知识对动画视频的内容进行详细讲解,以此增进学生对相关物理知识的理解,增强学生的学习效果。
5.组织物理讲座,拓展学生物理视野
物理讲座是教材内容的延伸,定期组织学生参与物理讲座不仅有助于提高学生的物理学习成效,丰富学生的物理知识储备,还可以促使教师主动反思自己教学过程中的不足,不断改进教学方法,提高课堂教学质量。高中物理知识较为繁杂,物理讲座的内容具有一定的难度,因此在开展物理讲座之前,教师要详细了解学生的物理学情,并重点关注物理学习能力相对较差学生的物理学习需求。在物理讲座结束后,教师要第一时间询问学生的学习体验,对于学生不理解或理解得不好的物理知识,教师要耐心地为他们讲解,以增强他们的物理学习信心。另外,教师还可以在班级内组织学生交流会,鼓励学生主动与他人分享自己在讲座中的学习心得和学习体验,以此发挥物理讲座的积极作用。例如,在教学“万有引力定律”一课时,首先,教师可以在下课前5分钟随机抽取几名学生了解他们对本课内容的掌握情况,并询问他们对万有引力定律的兴趣点,以及想要进一步了解的物理知识,以此为后续开展物理讲座奠定基础。其次,课下,教师可与同年级的其他物理教师进行交流和分享,以了解其他班级学生对本课内容的学习情况,然后将各个班级学生对万有引力定律的兴趣点进行整合,并适当增加一些教材未提到的物理知识,如亚当斯和勒维耶分别独立推算一颗新行星的运行轨迹等,以此保证物理讲座既满足学生的学习需求,又能被学生充分理解。再次,待物理讲座时间确定后,教师要组织本班学生参加讲座,并将物理学习能力和理解能力相对较差的学生安排在自己旁边的位置,以便他们遇到不理解的问题时,自己可以予以解答,以帮助他们跟上主讲教师的思路,有效增强物理学习信心。最后,在讲座结束后,教师可以让学生在班级内分享自己从讲座中学习到的物理知识,若学生仍然对万有引力定律存在疑问,教师则可以运用自己的专业知识进行解答,或安排一名学生统计大家的疑问,并另外安排时间进行详细解答,以此进一步巩固物理讲座效果,有效达成讲座目标。
四、结语
随着新课改的不断深入,国家对发展学生核心素养提出了更高的要求。高中阶段是学生核心素养发展的关键阶段,高中物理教师在实际教学中要在坚持循序渐进、时代性、生活化、过渡性教学原则的基础上,通过创新问题形式、融合生活案例、开展小组实验、运用多媒体设备、开展物理讲座等方式组织物理教学活动,提高学生的学习热情和课堂积极性,促使其逐渐养成正确的学习态度以及物理思维,不断培养其团队合作意识,开拓其物理视野,加强其应用物理知识的能力,强化其课堂学习效果,从而实现发展学生物理核心素养的教学目标。
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Relying on Physics Teaching in Senior High School and Develop Students Core Competence
Song Guoliang
(Baicheng City No. 1 Middle School, Jilin Province, Baicheng 137000, China)
Abstract: As one of the important compulsory courses for students in senior high school, physics is an important way for students to develop scientific thinking and improve the core competence of physics. High school physics teachers must strictly follow the requirements of the new curriculum standard, reasonably use the new teaching model, help students understand physics knowledge from the source, and try to apply it to real life. This article starts with the teaching principles of high school physics, analyzes the significance of cultivating students core competence in high school physics teaching, and explores the strategies for developing students core competence in high school physics teaching, with a view to providing reference for the majority of high school physics front-line teachers in cultivating students core competence in physics teaching.
Key words: high schoolphysics;corecompetence;teachingprinciples; teachingstrategies