摘 要:核心素養(yǎng)背景下,在高中物理教學中,教師要想提升高中物理教學成果,就要在教學設計環(huán)節(jié)苦下功夫。本文以高中自由落體運動為例,探討了如何基于核心素養(yǎng)設計教學目標,以期為廣大高中物理教師提供參考。
關(guān)鍵詞:核心素養(yǎng);高中物理;教學目標
中圖分類號:G427? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ?文獻標識碼:A ? ? ? ? ? ? ? ? ?文章編號:2095-624X(2021)18-0064-02
引 言
核心素養(yǎng)是學生在接受教育活動過程中所表現(xiàn)出的最關(guān)鍵、最基礎的個人素養(yǎng)。學生的核心素養(yǎng)不僅為教師的教學實踐、教師的教學方式指明了方向,還展示了其個人的知識積累、學習能力和學習態(tài)度。因此,如何利用核心素養(yǎng)建立科學的物理教學體系,使學生參與學習、主動學習,成為現(xiàn)代物理教學必須解決的課題。
一、結(jié)合生活經(jīng)驗,培養(yǎng)物理觀念
在物理學習環(huán)節(jié),學生的學習觀念決定了其日后的學習能力。在參與教學活動的過程中,學生如果能夠?qū)Ξ斍暗恼n程要求、教學目標形成比較明確的認知,就會以更高的積極性參與到教師的授課活動中。但在高中物理教學中,部分班級面臨著發(fā)展與要求之間的矛盾,即為了降低學生的學習壓力,加快學生的學習進度,教師會采取“教師引導,學生聽課”的教學模式,在忽略學生主觀能動性的情況下開展物理教學活動。由于缺乏物理認知,學生無法對教師的教學內(nèi)容及時做出反饋,導致物理教學停留在背概念、記公式的膚淺層次[1]。
要想在核心素養(yǎng)背景下開展高中物理教學,教師就要結(jié)合生活環(huán)境、教育資源等多方面因素,調(diào)整教學形式,為學生設立科學的教學目標,從而培養(yǎng)學生正確的物理學習觀。在物理教學中,物理觀念是幫助學生從物質(zhì)的視角理解運動、能量等基本觀念的重要因素。教師應結(jié)合當前教學內(nèi)容大膽探索,培養(yǎng)學生的物理觀念,從而為后續(xù)的物理教學奠定堅實的基礎。
以高中階段的“自由落體運動”的相關(guān)教學為例,在下發(fā)教學任務前,教師應結(jié)合學生的學習能力與整體教學進度制定教學目標,幫助學生理解自由落體運動的具體定義,使其明確哪些因素的參與會影響到物體的下落快慢。在教學環(huán)節(jié),教師可引導學生利用生活經(jīng)驗或模擬實驗進行論證。比如,部分學生對以前學過的“兩個鐵球同時落地”仍有深刻印象,認為物體的下落不受重量的限制,但受生活觀念的影響,也有一部分學生會提出“下落物體”的形狀、大小、重量可能會影響到物體的下落速度。此時,教師可讓學生裁剪兩張大小不一的白紙,在同一高度同時放下,使白紙做自由落體運動。在觀察自由落體現(xiàn)象的過程中,學生會發(fā)現(xiàn)兩張白紙的下落速度存在差異。在這種實驗結(jié)果下,學生個人猜想與實驗結(jié)果之間形成矛盾。但教師此時不應直接為學生解答,而是要求學生對白紙下落速度的差異進行科學假設:兩張白紙不同的下落速度是否與白紙的形狀有關(guān)?通過課題與實驗內(nèi)容相結(jié)合,學生養(yǎng)成了關(guān)于“物體與運動”的科學素養(yǎng),從而為后續(xù)的教學活動奠定了堅實的基礎。
二、利用實驗器材,提升物理技能
核心素養(yǎng)下的物理教學包含學生使用物理器材的能力。傳統(tǒng)的教學模式注重學生的記憶、背誦,在忽略了學生探究思維培養(yǎng)的情況下,將物理教學轉(zhuǎn)化為單純的傳輸機器,導致教學目標與教學進度脫軌。教師合理應用物理實驗器材,能在提升學生物理認知的同時,使學生從科學的角度對已發(fā)生的物理現(xiàn)象進行探究,并提出對應的假設。在相關(guān)猜想的支撐下,學生能夠利用多元思維尋找深化物理學習的路徑,提升自身物理學習的能力與技能[2]。
打點計時器是研究自由落體運動必須用到的實驗器材(見圖1)。在條件允許的情況下,教師可讓學生分組利用打點計時器進行相關(guān)的物理實驗,通過科學的物理記錄,使實驗活動向現(xiàn)實化、實效化轉(zhuǎn)變。
在這一環(huán)節(jié)的教學活動中,教師應設立“幫助學生理解自由落體運動是一種初速度為0的勻加速直線運動”的教學目標,并加入打點計時器的相關(guān)教學內(nèi)容。在開展教學的過程中,教師可將學生分成不同的學習小組;在開展教學活動前下發(fā)學習任務,讓學生進行自主探究,觀察自由落體運動的運動特點。此時,由于缺乏對應的實驗器材,學生會通過模擬實驗進行學習探究,并得出不同的結(jié)論:自由落體運動是勻加速運動;自由落體運動是變速運動(見圖2)。在授課環(huán)節(jié),教師可利用打點計時器引導學生學習,在幫助學生理解勻加速運動的同時,要求學生利用打出的點推導勻加速運動的基本特點。在測量點與點之間的距離、距離差距后,學生能夠?qū)蚣铀龠\動產(chǎn)生明確的認知,并自覺將自由落體運動歸結(jié)到勻加速運動中,并能通過對點位的觀察理解“初速度為0”的具體含義,從而增強物理學習意識,掌握打點計時器的使用方法。
三、深化物理探究,培養(yǎng)科學思維
傳統(tǒng)的高中物理教學模式強調(diào)“學生聽課,教師講課”。為了節(jié)約教學時間,在設置了對應的教學目標后,教師會提出相關(guān)教學問題,并直接對教學問題進行解答。在這種模式下,學生并不能產(chǎn)生“絕知此事要躬行”的求知意識。由于得到教學結(jié)果的過程極為輕松,學生很容易對教師產(chǎn)生依賴心理。要想提升學生的物理核心素養(yǎng),教師在設計教學目標時,要先全面了解學生,引導學生形成適合于當下、受用于未來的物理思維。
對于學生已經(jīng)產(chǎn)生的學習疑問,教師應改變平鋪直敘的教學方式,引導學生進行多元探索,幫助學生拓展物理知識。在高中物理教學中,教師的教學目標應適當深化。如果學生已經(jīng)產(chǎn)生了較為明確的科學思維,教師應發(fā)揮自身的引導作用,以培養(yǎng)學生科學思維、明確自由落體運動的具體定義為教學目標,從而增強學生的學習意識。
在物理教學環(huán)節(jié),教師不僅要幫助學生掌握對應的物理技能,還要幫助學生理解自由落體加速度、加速度的方向等相關(guān)概念。以紙片實驗為例,在開展相關(guān)實驗之后,學生會對自由落體加速度的相關(guān)定義產(chǎn)生疑問。由于兩張形狀、大小各不相同的紙片落地速度不同,學生可能會認為物體的下落速度直接受到物體形狀的影響。此時,教師應帶領(lǐng)學生進行拓展實驗,利用真空管進行二次實驗(見圖3),在抽空空氣后,兩張紙片將保持相同的下落速度,同時落到地面。在排除空氣因素的情況下,學生能夠進行更為全面的推導,如物體的下落速度是否受到外界因素的影響,空氣阻力與物體下落速度之間有什么關(guān)系。此時,學生會注意到實驗中的局限性——紙片的重量較輕,受空氣質(zhì)量的影響較小,受風力、阻力的影響較大。
此時,教師可引導學生改變實驗方式——將紙片揉成紙團,測量其下落速度;在真空管中投入羽毛和紙片,測量不同質(zhì)量較低的物體的下落速度。在排除客觀因素的影響下,學生對自由落體運動的認知將更為全面。此時,教師應及時進行自由落體運動的相關(guān)補充——在地球上的不同位置,重力加速度的大小也存在差異。通過物理學習,學生在研究物理規(guī)律的過程中能抽象出自由落體的物理模型,在觀察實驗現(xiàn)象的同時,拓展物理思維。
結(jié) 語
核心素養(yǎng)下的高中物理教育應以物理教學內(nèi)容為主,以提高學生的認知觀念為目標,開展多元化的教學鋪墊。在設計教學目標的過程中,教師應從科學素養(yǎng)、物理技能、教學觀念等幾個方面出發(fā),提高學生的物理學習積極性。
[參考文獻]
邊宗虎.淺談核心素養(yǎng)背景下高中物理教學課堂提問的策略[J].課程教育研究,2019(44):193.
王勇.基于核心素養(yǎng)培養(yǎng)的高中物理教學方法與策略的研究[J].文化創(chuàng)新比較研究,2019,3(28):113-114.
作者簡介:丁貴榮(1970.8—),男,甘肅天水人,中小學高級教師。