高中生物理核心素養(yǎng)培養(yǎng)的有效對(duì)策

錢勇

【摘?要】高中生物理核心素養(yǎng)包含物理觀念、科學(xué)思維、科學(xué)探究和科學(xué)態(tài)度與責(zé)任等諸多內(nèi)容。物理核心素養(yǎng)是物理課堂教學(xué)的目標(biāo)。圍繞物理核心素養(yǎng)培育需要開展教學(xué)，能促進(jìn)學(xué)生物理學(xué)科關(guān)鍵品質(zhì)和能力的全面發(fā)展。在開展物理教學(xué)過(guò)程中，教師要根據(jù)物理核心素養(yǎng)的要求，把教學(xué)目標(biāo)、內(nèi)容與核心素養(yǎng)的要求聯(lián)系起來(lái)，緊密結(jié)合教學(xué)內(nèi)容，開展高效物理教學(xué)，真正實(shí)現(xiàn)物理核心素養(yǎng)培育的目的。本文以“機(jī)械能守恒定律”一課為例，探索學(xué)生核心素養(yǎng)的培養(yǎng)策略。

【關(guān)鍵詞】高中生;物理核心素養(yǎng);機(jī)械能守恒;培養(yǎng)策略

隨著新課改的不斷推進(jìn)，高中物理教學(xué)目標(biāo)逐漸從單一的知識(shí)傳授向培育學(xué)生物理學(xué)科核心素養(yǎng)轉(zhuǎn)變。高中物理核心素養(yǎng)的實(shí)質(zhì)是培養(yǎng)學(xué)生把課堂上所學(xué)的知識(shí)、能力內(nèi)化為思維和行為習(xí)慣，促使學(xué)生形成利用理論知識(shí)解決現(xiàn)實(shí)問(wèn)題的物理學(xué)科品質(zhì)。目前，高中開設(shè)的物理課程內(nèi)容主要包括概念課、規(guī)律課、實(shí)驗(yàn)課等。其中概念課的目的是傳授學(xué)生系統(tǒng)的物理概念，使學(xué)生從“是什么”的角度理解物理現(xiàn)象;規(guī)律課是讓學(xué)生認(rèn)識(shí)物理現(xiàn)象背后蘊(yùn)含的規(guī)律，并嘗試將這些規(guī)律應(yīng)用到自己日常的生活和學(xué)習(xí)中，幫助自己更好地理解物理現(xiàn)象和物理方法;實(shí)驗(yàn)課的目的是發(fā)展學(xué)生的動(dòng)手能力、合作能力和創(chuàng)新能力，使學(xué)生能在探究的過(guò)程中自主地掌握知識(shí)、運(yùn)用知識(shí)。鑒于物理課程教學(xué)內(nèi)容的上述差異，物理教師需要按照不同的課程類型，確定相應(yīng)的物理核心素養(yǎng)培養(yǎng)側(cè)重點(diǎn)，進(jìn)行有針對(duì)性、差異性的教學(xué)，從而提升物理核心素養(yǎng)培育的實(shí)際效果。當(dāng)然，這對(duì)教師培養(yǎng)學(xué)生物理核心素養(yǎng)的意識(shí)和方法方面的要求也比較高。

一、利用生活素材，建構(gòu)和強(qiáng)化學(xué)生物理觀念

物理觀念是學(xué)生對(duì)物質(zhì)、運(yùn)動(dòng)及物質(zhì)與運(yùn)動(dòng)之間的關(guān)系的基本認(rèn)識(shí)。一般而言，物理觀念是學(xué)生在日常物理課程學(xué)習(xí)的過(guò)程中逐步形成的，是一種由表及里、由淺層次到深層次的過(guò)程。在實(shí)際的物理教學(xué)中，教師要按照學(xué)生物理觀念形成的特點(diǎn)，采取由簡(jiǎn)到繁、由易到難的順序，開展具體的教學(xué)活動(dòng)，使學(xué)生能在學(xué)習(xí)的過(guò)程中逐步形成科學(xué)的物理觀念。

例如，在講解能量轉(zhuǎn)化時(shí)，教師可以先利用單擺實(shí)驗(yàn)為學(xué)生展示能量的表現(xiàn)形式，使學(xué)生在思想上形成基礎(chǔ)性的能量觀念。在導(dǎo)入時(shí)，教師先拿出一個(gè)長(zhǎng)度為1米的單擺，將一端的小球拉到一定角度，放開小球，小球就會(huì)在一定范圍內(nèi)做往返運(yùn)動(dòng)。當(dāng)然，教師可以嘗試以不同的角度來(lái)釋放小球，使小球擺動(dòng)的幅度不同，讓學(xué)生通過(guò)肉眼觀看到小球的能量轉(zhuǎn)化。在演示過(guò)程中，教師也可以邀請(qǐng)部分學(xué)生到講臺(tái)上參與實(shí)驗(yàn)，給學(xué)生近距離觀察物理現(xiàn)象的機(jī)會(huì)以增強(qiáng)其學(xué)習(xí)效果。在導(dǎo)入實(shí)驗(yàn)結(jié)束后，教師可以引導(dǎo)學(xué)生思考、探究：小球?yàn)槭裁磿?huì)到達(dá)不同的位置？他們能夠運(yùn)動(dòng)的能量來(lái)自哪里？通過(guò)這種引導(dǎo)，可以有效強(qiáng)化學(xué)生對(duì)能量轉(zhuǎn)化概念的理解。

當(dāng)學(xué)生對(duì)機(jī)械守恒定律在現(xiàn)實(shí)中的表現(xiàn)有了一定的觀察、感知和理解以后，教師就可以通過(guò)創(chuàng)設(shè)相應(yīng)的教學(xué)情境來(lái)促進(jìn)學(xué)生對(duì)這一定律的深入理解和運(yùn)用。例如，教師可以向?qū)W生展示相關(guān)的生活場(chǎng)景圖片，讓學(xué)生在忽略阻力的情況下，對(duì)機(jī)械守恒進(jìn)行判斷。在學(xué)生得出結(jié)論后，教師再進(jìn)行模型轉(zhuǎn)化，讓學(xué)生由簡(jiǎn)單的肉眼觀察轉(zhuǎn)變?yōu)槌橄蟮乃季S思考、分析、判斷，從而逐步強(qiáng)化對(duì)能量守恒的觀念認(rèn)知。

二、利用實(shí)驗(yàn)操作，塑造學(xué)生探究規(guī)律的品質(zhì)

科學(xué)探究是學(xué)生在提出問(wèn)題、假設(shè)猜想、獲取信息、分析信息、得出結(jié)論的探究過(guò)程中逐步形成的一種穩(wěn)定的科學(xué)品質(zhì)，是高中物理教學(xué)中需要重點(diǎn)培養(yǎng)的學(xué)生核心素養(yǎng)內(nèi)容之一。對(duì)于高中生而言，經(jīng)過(guò)小學(xué)、初中的學(xué)習(xí)經(jīng)歷，他們已經(jīng)具備了一定的科學(xué)探究意識(shí)和能力。因此，教師在教學(xué)中需要進(jìn)一步培養(yǎng)學(xué)生的探究意識(shí)和能力，借助具體的教學(xué)活動(dòng)來(lái)引導(dǎo)、發(fā)展和強(qiáng)化學(xué)生的科學(xué)探究品質(zhì)。

在開展機(jī)械能守恒定律實(shí)驗(yàn)課程教學(xué)時(shí)，教師一方面要敢于放手，讓學(xué)生進(jìn)行自主的動(dòng)腦思考和動(dòng)手操作練習(xí)，另一方面則要針對(duì)學(xué)生的探究情況，對(duì)其進(jìn)行有效的指導(dǎo)，使學(xué)生的探究活動(dòng)能順利開展，最終能形成正確的結(jié)論。例如，在教學(xué)中教師可以提出諸如研究對(duì)象如何選擇、什么樣的運(yùn)動(dòng)能使動(dòng)能和重力勢(shì)能之間相互轉(zhuǎn)化等探究性的問(wèn)題，讓學(xué)生通過(guò)思考設(shè)計(jì)出相應(yīng)的探究方案，并借助實(shí)際的實(shí)驗(yàn)操作來(lái)驗(yàn)證自己所提出的假設(shè)。當(dāng)然，在實(shí)驗(yàn)過(guò)程中，學(xué)生會(huì)因?yàn)楦鞣N原因得出與假設(shè)相違背的結(jié)論。這時(shí)，教師就要與學(xué)生一起回顧、分析整個(gè)探究過(guò)程，幫助學(xué)生找到探究出現(xiàn)問(wèn)題的原因，再采取相應(yīng)的修正措施，得出最終的結(jié)論。

三、利用模型教學(xué)，鍛煉學(xué)生運(yùn)用知識(shí)解決實(shí)際問(wèn)題的能力

解決實(shí)際問(wèn)題是高中物理教學(xué)中需要重點(diǎn)培養(yǎng)的學(xué)生核心素養(yǎng)，也是促使學(xué)生形成運(yùn)用課堂所學(xué)知識(shí)解決生活中遇到的問(wèn)題的能力的有效方法。教師要借助相應(yīng)的模型思維來(lái)引導(dǎo)學(xué)生在掌握知識(shí)以后，嘗試運(yùn)用知識(shí)。

在進(jìn)行機(jī)械能守恒定律課程教學(xué)時(shí)，教師可以引導(dǎo)學(xué)生根據(jù)自己的理解和經(jīng)歷列舉出日常生活中有關(guān)能量轉(zhuǎn)化的情境或者案例，并嘗試描述自己所展示的案例是如何體現(xiàn)能量轉(zhuǎn)化的，能量是如何轉(zhuǎn)化的。這樣既可以強(qiáng)化學(xué)生對(duì)機(jī)械能守恒定律內(nèi)容的理解，也借助學(xué)生所列舉的案例搭建了課堂知識(shí)與生活現(xiàn)象關(guān)聯(lián)的橋梁，使學(xué)生借助相應(yīng)的模型，更加系統(tǒng)地掌握和運(yùn)用機(jī)械能守恒定律。當(dāng)然，教師也可以根據(jù)學(xué)生對(duì)機(jī)械能守恒定律的理解和掌握程度，安排學(xué)生結(jié)合自己日常的生活經(jīng)歷，提出相應(yīng)的機(jī)械能守恒定律方面的假設(shè)，然后借助相應(yīng)的實(shí)驗(yàn)方案設(shè)計(jì)、操作來(lái)進(jìn)行全過(guò)程的驗(yàn)證操作，在提出問(wèn)題、分析問(wèn)題和解決問(wèn)題的過(guò)程中逐步掌握運(yùn)用所學(xué)定律內(nèi)容解決實(shí)際生活中問(wèn)題的能力。例如，教師可以引導(dǎo)學(xué)生探究關(guān)于不同坡度下小球下滑的速度與距離的關(guān)系這一問(wèn)題的相關(guān)內(nèi)容，讓學(xué)生通過(guò)改變坡度來(lái)觀察小球下滑的速度和距離，從而得出關(guān)于坡度、運(yùn)動(dòng)速度、運(yùn)動(dòng)距離這三者之間的動(dòng)態(tài)關(guān)系。

四、結(jié)語(yǔ)

培養(yǎng)學(xué)生物理核心素養(yǎng)既是物理教學(xué)的重點(diǎn)目標(biāo)，也是保證學(xué)生將所學(xué)知識(shí)和能力真正融入生活、應(yīng)用到生活中的重要策略。鑒于高中階段學(xué)生思想、能力和情感發(fā)展的實(shí)際情況，教師要有所側(cè)重地對(duì)學(xué)生的物理核心素養(yǎng)進(jìn)行培育，以保證教學(xué)的效果?？紤]到學(xué)生核心素養(yǎng)培養(yǎng)所涉及的內(nèi)容比較多的實(shí)際情況，教師宜根據(jù)物理課程中的概念課、規(guī)律課和實(shí)驗(yàn)課等不同的課程類型來(lái)有針對(duì)性、深入性、系統(tǒng)性地設(shè)計(jì)相應(yīng)的課程教學(xué)方法，促進(jìn)學(xué)生核心素養(yǎng)的全面發(fā)展。

參考文獻(xiàn)：

[1]于海，齊穎，張勇，王濤，徐井華，閆松偉，付沙威.“云時(shí)代”培養(yǎng)中學(xué)生物理核心素養(yǎng)與學(xué)習(xí)能力的調(diào)查與分析[J].通化師范學(xué)院學(xué)報(bào)，2019（12）.

[2]龔曦曦.利用“積木化”思想培養(yǎng)中學(xué)生物理核心素養(yǎng)的教學(xué)實(shí)踐研究[D].成都：四川師范大學(xué)，2019.

[3]王勇.論探究式教學(xué)中學(xué)生物理學(xué)科核心素養(yǎng)的培養(yǎng)——以人教版物理必修一《力的分解》為例[J].創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)理論研究與實(shí)踐，2019（08）.

[4]滕安平.運(yùn)用U型模式提升高中學(xué)生物理學(xué)科核心素養(yǎng)——以“彈力”為例[J].中學(xué)物理教學(xué)參考，2019（07）.

[5]凌國(guó)亮.基于數(shù)理核心素養(yǎng)的全國(guó)中學(xué)生物理競(jìng)賽預(yù)賽試題分析研究[D].武漢：華中師范大學(xué)，2019.

[6]高淵，方愷，樂(lè)永康，邵曉婷.基于單片機(jī)開展探究式實(shí)驗(yàn)教學(xué)以提高中學(xué)生物理核心素養(yǎng)[J].物理與工程，2018，28（S1）.

[7]郝福生.基于微視頻教學(xué)的中學(xué)生物理核心素養(yǎng)培養(yǎng)策略[J].教育與教學(xué)研究，2017（08）.