新课改背景下高中物理教学发展探索
2023-07-26金飞
金飞
摘 要:教材是教师实施教学活动和设计教学方案的依据。教材的编排体现国家教育意志。随着教育改革的深入,高中物理课程也产生新的变化,体现新的教育理念。只有通过研读新教材、理解新理念,才能从传统的教学局限中解放出来,全面落实立德树人的根本任务。
关键词:高中物理;新教材;新理念;变革;教学策略
随着教育改革的深入,高中物理教材也进行了变革重构。本文以高中物理人教版(2019)为研究对象,对教材的编排结构展开分析论述,对教学理念展开分析解读,进而明确未来的教育教学活动发展方向。
一、新教材、新理念的解读分享
(一)新教材的编排分析
教材在体系设计方面,由必修3册和选择性必修3册和选修3册三部分组成。在必修模块,主要围绕着运动、力、能量、电和电磁场等相关知识点展开。学生可以初步理解和掌握物理学科的特点和学习方法。这部分内容指向合格性考试。在选择性必修模块,主要围绕着动量与动量守恒,机械振动与机械波、电磁场感应、电磁振荡、原子与原子核、波粒二象性等相关知识点展开。这部分内容和必修内容共同指向等级性考试。在选修模块,主要围绕着物理学和社会发展以及技术应用等相关知识展开。学生可以从兴趣爱好、发展特长以及职业规划方面综合考量、自由选择。“高中物理课程结构图”提供顺序选择课程的建议,有利于循序渐进地持续发展[1]。
教材在内容结构方面,进行了局部的增加、删减和调整。在必修模块,被删除的内容包括探究做功与动能变化的关系、多用电表原理、门电路、逻辑电路基本原理和集成电路等。被移除的内容包括安培力的方向和大小、洛伦兹力的方向和大小、电子束的磁偏转原理等。被移入的内容包括光能量的不连续性简介、微观世界的量子化特征简介、初步了解相对论时空观[2]。在选择性必修模块,被删除的内容包括惠更斯原理,用激光观察全息照相,电容器和电感器对交变电流的作用,认识温度是分子平均动能的标志,液晶的微观结构、主要性能及技术应用,饱和汽、未饱和汽,相对湿度,熵,康普顿效应,概率波,电子云,不确定关系,解释轻核与重核中子、质子数具有不同比例原因,链式反应条件,反应堆、核电站工作模式。被移入的内容包括了解发电机和电动机工作过程中的能量转化,初步了解场的统一性和多样性,知道分子运动速率分布图像的物理意义,知道四种基本相互作用。除此之外,在具体知识点的掌握方面,教学目标也进行了调整,匀变速直线运动规律的知识点,教学目标从“了解”转变为“理解”,学习程度加深;在质点的学习活动中也从认识了解到体会其物理模型在自然规律探索中的运用,转变为通过模型建构明确相关条件,提升运用能力,认识滑动摩擦、静摩擦的规律转变成理解滑动摩擦、静摩擦的现象;理解力的合成与分解转变为认识力的合成与分解等。
教材在知识呈现方面,遵循情境—体验—运用的基本流程。每一个知识点,都通过情境提出问题,引导学生明确所学内容,培养问题意识。之后,学生实验和演示实验以探究性实验居多,引导学生提升实验操作能力。再之后,多种特色栏目,对课堂内演示实验、实物模型、影像图片展开“观察和思考”;动手动脑,亲历物理现象的“实验与探究”;发展到课外的动手实验、调查研究、资料搜集的“实验与扩展;知识的扩展与延伸,满足学生兴趣发展的“活页资料”,依托信息化的动静结合、图文并茂的参考资料和练习内容的“我们的网站”。
在教材的习题设计方面,指向概念知识、科学思维培养、科学态度培养和综合实践多种类型。同时,题目中的情境背景具有更多的文化含义。比如,在电磁波的习题内容中,就以中国“天宫一号”为对象。总之,高中物理新教材呈现出新的教学发展方向。教师要重视对课本教材的研读,在新旧教材对比中明确新的课程理念和方向。这种设计体现了内容设计的科学性和系统性,符合学生循序渐进的接受需求。
(二)新教材的理念解读
强调以核心素养为根本的培养目标。核心素养是为学生终身成长发展服务的品质和能力,不只局限在具体的知识技能方面。在整个教材上,都可以发现在学生社会责任感、科学精神和创新精神,实践能力和实验能力,终身学习的愿望等素质培养方面的明显指向。比如,比例增加的文化知识的熏陶渗透,比例增加的实验探究论证的实践引导等。可见,传统的知识应试教育明确转向全体学生整体发展的素质教育[3]。
强调以学生主体为中心的培养理念。在课程体系方面,学生全部参与基础必修内容,获得对物理学科的基础感知和能力培养。之后,学生可以根据自己的实际情况,进行其余课程内容的选择和安排。如此,学生的个性化特征得到充分体现。在知识呈现方面,也遵循学生的认知规律,通过问题产生、探究和结论运用的科学步骤,促进学生深入理解和有效掌握。其中,在问题情境创设中,以形象具体的图文组合呈现方式,很容易激发学生的参与热情和探究意愿。其中“我们的网站”更是贴合信息化时代成长发展起来的学生的运用需求。还有,在“复习和提高”栏目,通过分层作业的设计,学生可以自主决定选做内容,同时,在内容调整方面也充分考虑学生的学习能力等综合情况。比如,电场强度和电势差从理解转变成了解,就是基于教学价值恰当降低要求,以减轻学生的学习负担。
强调以贴近生活为重点的课程理念。物理知识本身就是取之于生活,用之于生活。一些物理教学点和学生的日常生活密切相关,而且具有鲜明的时代性和基础性。在知识呈现过程或者习题训练中,都可以以学生已有的生活经验为基础,创设情境、提出问题。这也是减轻学生学习压力,促进思維发展的重要途径。
强调以科学严谨为特色的课程理念。通过对教材内容的重新编排,内容之间具有更加紧密的连贯性和严谨的逻辑性。比如,体会数学在研究物理问题中的重要性,原本是“机械运动与物理模型”主题下的知识点。实际上,数学在物理学科的价值体现在整个学习过程中。科学严谨是基本的物理精神,也是基本的培养目标。教材特点体现了教育培养方向。
强调以自主学习为重点的课程理念。在知识呈现方面,多元化的栏目设计旨在激发学生的参与兴趣,让学生在自主学习探究的过程中感受物理魅力,深化物理知识和技能的掌握程度,获得科学探究能力的持续提升,以及科学态度和科学精神的无形渗透,最终全面提升物理素养。在教材体系方面,学生具有自主选择性。
强调以过程性评价为要素的课程理念。高中物理新教材体现了很好的内在激励功能和诊断功能。这是过程性评价的具体体现。评价方式从结果性评价转变为过程性评价,使得学生的个体差异得以显现,从而引导学生正确认识自我,获得有效的成长发展,并不断提升学习自信。同时,过程性评价也有利于发现教学中的不足,进而展开教学实践的创新探索。
二、新教材、新理念下的教学发展方向
(一)引导学生领会教材编写理念
全面落实学生的主体地位,是新课改理念的重要内容。同时,核心素养能力的有效培养,关键在学生自身。只有外因和内因相互作用,学生的学习能力才能得到质的飞跃。如此,学生需要明确新教材新理念,进而有效配合教师的教学活动。长期以来,学生的物理学习都没有摆脱被动的局面,教师教什么就学什么,教师采用什么方法就被动接受什么方法,教师认为什么重要就什么重要等。如今的新教材新理念,教师也存在一定程度的规定怎么教就怎么教的被动思想。这种环环相扣的“接受式”教学模式很难实现核心素养能力的有效培养,也很难促进学生的个性自由发展[4]。除此之外,很多情况下,学生也会出现不能领会教师教学意图而南辕北辙的情况。因此,引导学生共同参与到新教材的研读探究活动中就十分必要了。
教师可以带领学生对教材展开结构性阅读,并对其结构框架进行归纳整理。如此,学生对本学期的学习内容、学习方法和学习目标能够做到心中有数。以必修一为例,首先,学生通过“致同学们”可以明确学科价值,了解客观世界,获得探索世界的方法,得到科学思维、科学态度、科学责任的培养。同时,这里也提出了学习活动的注意事项:概念理解是基础,规律表达要严谨,在概念和规律的基础上理性思考,注重体验体会等。之后展开对书本的栏目介绍,包括栏目内容和栏目价值的介绍。如此,学生的自主学习路径得以明确。其次,学生通过对序言内容展开阅读思考,可以进一步理解物理学的学科属性和学科价值,从而获得个性化的收获体验。再次,学生通过知识结构的归纳整理,能够明确本学期的章节内容。
在阶段性学习活动之后,师生之间可以展开交流分享,以具体的知识点为例,展开对新教材新理念的理解收获。比如,在“相互作用—力”的学习活动之后,学生可以就核心素养的培养结果、贴近生活的情境创设效果、自主学习的成长收获、科学严谨的学科特征等展开讨论。一方面,学生通过回顾学习过程深化成长效果。另一方面,学生可以利用新课改新理念思想优化自主学习过程,增强和教师的互动效果。
在学期性学习活动之后,教师需要让学生展开系统性的课程理念的分享活动,并从学习实践出发,让学生对教学发展提出改革建议。如此,更加符合学生实际情况的、更加体现新课程理念的教学方案才有可能被设计出来。总之,要让学生参与到理解新教材新理念的活动中,才能有效促进他们核心素养化的自主成长,促进他们和物理学科的深度融合。
(二)强调课本阅读,扩展认知理解深度
长期以来,很多学生都存在轻视物理、数学等理性学科教材的思想,认为只要掌握住关键的公式、定理就可以顺利解决所有问题。而实际情况是,这些学生会出现“课堂上一听就懂,課下作业一做就错”的问题,也难以在实践探究中获得创新发展。还有,很多学生习惯借助各种各样的辅导材料进行做题训练,认为其配套讲解足够详细全面。这也导致他们难以从核心素养的视角获得相应的学习应用能力培养。阅读是培养智力的重要途径。这在物理学科中也具有不可替代的参考价值。随着新课改的深入,物理服务于学生的智力发展,服务于学生的学习能力培养的理念得到体现和贯彻。这也就使得物理课本具有重要的学习指导价值,而不是简单的内容呈现。如此,教师需要强调学生进行课本阅读,从而扩展对物理学科的认知理解深度,全面提升学习能力和质量。
物理教材的文字表述特点,不同于文学作品的文字表述特点。科学严谨、符合逻辑的习惯连贯是物理学科的特色。这也体现在教材的语言设计方面[5]。如此,学生要坚持逐字逐句的阅读习惯,将每一个问题,每一个角落、每一个注解囊括到脑海中,这样才能领会思想内涵,获得有效阅读。同时,学生在阅读的过程中要深入思考。物理的知识点思维性特征明显,需要运用前因后果、迁移思考、质疑创新的方法把相关文字从“薄”读“厚”,再用归纳总结方法从“厚”读“薄”。除此之外,学生还要养成边思考边记笔记的习惯。这有助于理解和掌握定理和公式的推导过程,获得灵活应用能力。
根据物理的学科属性,阅读重点也有相对明确的指向。首先,物理教材中的问题情境具有统领整个章节的价值。整个的教学内容都是围绕这个问题情境展开。以问题情境为出发点,可以将相关的学习要素和重难点要素明确出来,并初步理解编写意图。比如,在“交变电流”中,学生根据情境和问题,可以明确掌握交流电的特性,并合理地进行传输和应用,是本章节的知识重点。这需要学生定期对篇头的问题情境展开阅读和思考,用学过的知识解答情境问题,并进行知识体系重构。其次,物理教材中的公式和推导,也是深化科学思维、深入理解掌握知识点的关键。这里面包含着丰富的物理思想和物理方法。物理知识的应用,体现在千变万化的技巧上,同时具有“万变不离其宗”的根本。只有明确公式、定理的推导过程,才能更好地把握逻辑内涵,掌握灵活应用的能力。因此,学生在阅读到公式、定理时,要先尝试进行自主推导,再仔细阅读教材中的推导过程,在对比关照中发现不足,提高思维能力。最后,教材中的例题和习题,都具有典型性和代表性。回顾课本例题,有利于反思总结科学恰当的物理思想方法,也有利于进一步深化正确的解题思维能力。很多学生习惯通过刷题和多做新题来提升解题能力,这是一种相对低效的方法,也是传统应试思想的体现。因此,学生要重视对教材例题和习题的阅读,并通过自主解答和教材答案对照的方式,取长补短,全面提升物理思维和解题能力。
总之,物理教材依托于课程标准而来。研读物理教材,就是理解教学理念,提升自主探究能力和综合学习能力的过程,能为学生的长远学习发展奠定坚实的基础[6]。
(三)注重科学探究,渗透核心素养能力
科学探究是一种综合活动,涉及规划设计、观察总结、提问质疑、实践操作、资料查阅、结论整理等内容。通过对主题任务的科学探究,学生可以很好地理解物理知识,提升物理能力。物理是一门以实验为基础的学科,具有众多的探究可能。同时,物理的学习活动众多,需要学生以科学的态度、科学的方法参与其中。科学探究可以引导学生实现从浅层认知理解发展到逻辑思维、推理能力培养的转变,也是新课程理念的具体要求。核心素养能力是最终的教学追求,来源于物理三维教学目标,更加具有综合性、前瞻性和发展性。科学探究让学生在观察和体验后,通过对探究结论和探究过程的反思、总结,实现品质技能知识的全面培养。这也是以学生为中心的具体体现。因此,教师要注重引导学生展开科学探究活动,以实现核心素养能力的有效渗透和不断成长。
1.教师综合本地的实际情况和具体的学情特征,进行探究活动任务的设计。學生的参与积极性提高,能大概率完成活动任务,在获得技能品质知识培养的同时也可以提升物理学习信心。在这个过程中,教师要明确活动任务,引导学生合作交流并进行工作评估。在恰当的情况下,教师也可以让学生参与到教学探究中。这里的教学探究是教师为参与主体的活动。如此,学生可以拓展知识途径,全面提升物理能力。
2.以学生为主体的“科学探究”需要教师的指导帮助。高中生接触的探究任务(知识点内容),是经过众多科学家论证并认可的知识。高中生物理基础比较薄弱,科学探究的能力不够理想,他们的探究过程就是“重新发现”的过程。教师需要认真备课,科学设计活动方案,让学生在动手动脑的全面参与中体会发现知识的乐趣。这可以避免学生走弯路,提高整体的教学效率。
3.在科学探究活动中,面对各种各样的现象结论,学生通常会做出各种各样的解释,有时他们的解释范畴会超越物理学科,有时他们的解释并不能很好地实现和课题数据信息的有效整合。另外,学生在科学探究各环节的表现状态也不尽相同。因此,在科学探究的交流和表达中,教师需要重视对学生科学解释的评估,给予恰当引导和帮助,以促进学生有条理地表达,实现物理知识和物理能力的有效渗透。总之,科学探究就是学生的自主探究过程,需要学生具有良好的心态和一定的探究能力。教师要重视这方面的活动设计和组织,改变传统以理论灌输教育为主的教学模式。
(四)组织生活实践,深化生活应用能力
物理属于自然学科,和人们的日常生活存在千丝万缕的联系。贴近生活,组织生活实践任务,提升生活应用能力,是新课程理念的具体体现。陶行知先生也提出在生活中接受教育的观点[7]。长期以来,物理都存在过于理论教学的弊端,而高中物理与初中物理相比,本身就具有更加抽象、更加复杂的特征。这导致学生感觉物理过于神秘,进而缺乏学习勇气。学生一旦难以调动生活经验,将影响对物理知识的解读和理解以及应用能力。因此,教师要重视组织生活实践任务,来全面深化学生的生活应用能力。
一是教师可以根据知识点,设计对应的生活实践任务。比如,在远距离输电的知识学习中,教师可以组织学生参观发电厂,深入了解远距离输电的设备需求。又比如,在摩擦力的知识学习中,教师可以让学生自主观察生活中的摩擦力现象,并结合学习经验完成自主提问和自主解答。这将使学生的想象思维得到彻底解放。
二是教师要培养学生观察生活的习惯,让学生从物理学科角度展开理性思考,学习用已有物理知识进行解答。同时,面对难以借助已有经验展开科学解释的现象,学生也可以将这个问题带到课堂,寻求教师和同学们的帮助。比如,学生发现某人有高空抛物的恶习,可这名学生对高空抛物危害性巨大的原理不清楚,于是教师就可以以此为契机,展开相关知识的介绍。
结束语
总之,高中物理是一门基础且重要的学科。跟随国家教育改革的步调,明确国家教育发展的方向,展开新目标新方法的教育教学活动,是落实立德树人根本任务的必然选择,也是教师落实职业道德、促进学生顺利融入社会的必然选择。鉴于此,教师要重视对教材理念的分析解读,并在此基础上展开对教学发展的科学规划,从而开创科学高效的物理教学新局面。
参考文献
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