劉玲
摘 要:高中物理作為高中教育基礎教學科目之一,對于學生形成物理視角,發(fā)展學生的思維能力有著一定的影響。而在傳統(tǒng)的教學背景下,學生始終處于被動學習狀態(tài)中,導致教學效果不佳,教師要基于此現(xiàn)象做出相對應的改善。
關鍵詞:核心素養(yǎng);高中物理;多元化
在高中教學階段,為了有效提升高中物理教學效果,基于發(fā)展學生核心素養(yǎng),大力實施綜合素質(zhì)教育的背景下,教師要減輕學生的學習負擔,創(chuàng)新物理教學方式,利用多元化的物理教學方式來促進學生能力及知識技能的提升。
一、高中物理學科核心素養(yǎng)概述
物理學科核心素養(yǎng)使學生在接受物理教育過程中逐步形成適應個人終身發(fā)展和社會發(fā)展需要的必備品格和關鍵能力。隨著我國課程改革不斷地發(fā)展,在各學科教學中大力提倡全面實施素質(zhì)教育,以培養(yǎng)學生學科核心素養(yǎng)作為主要教學目標。高中物理學科核心素養(yǎng)主要包括物理觀念、科學思維、實驗探究、科學態(tài)度與責任這四個方面[1]。
所謂的物理觀念,包括物質(zhì)觀念、運動觀念、相互作用觀念、能量觀念等方面,學生需要從物理學視角出發(fā),在頭腦中形成物質(zhì)、運動與相互作用、能量等基本認識,將物理知識進行提煉和內(nèi)化。而科學思維則是學生要建立一整套的物理思維體系,在學習和解答物理問題時不會靠著感覺思維來進行思考,通過模型建構(gòu)、科學推理、科學論證、質(zhì)疑創(chuàng)新等途徑來進行物理學科的學習。實驗探究則是指學生在實驗探究的過程中形成的猜想和假設,并對猜想假設進行分析處理,對結(jié)果進行解釋的能力。物理學科核心素養(yǎng)的關鍵在于學生科學態(tài)度與責任的形成,科學態(tài)度作為認識科學的本質(zhì),要求學生面對物理學科擁有科學的觀念,以及積極面對科學、接受科學的積極態(tài)度與責任感。
基于此,教師在教學過程中要對學生的基本知識與能力、學習技巧、思維、情感態(tài)度與價值觀等方面進行綜合的培養(yǎng),這樣才能促進學生科學核心素養(yǎng)不斷發(fā)展。
二、高中物理學科教學現(xiàn)狀
提高學生知識技能,促進學生核心素養(yǎng)發(fā)展是我國教育教學的最終目標,但是由于長期受到傳統(tǒng)教學觀念的影響,導致教學效率不高。作為一名高中物理教師應當明確教學中所存在的問題,并進行改善,這樣才能為學生帶來全新的體驗。
在當前高中物理學科教學中,具體問題大致分為幾個方面。首先是高中物理教學脫離現(xiàn)實生活實際。物理知識來源于生活,在生活中隨處可見物理現(xiàn)象,物理與生活之間有著密不可分的關聯(lián)。學生可以通過生活現(xiàn)象來對知識進行聯(lián)想記憶、理解,使抽象的物理知識更加具體化、形象化。但是在當前許多教師則是以知識傳遞為主,忽略了與生活間的聯(lián)系,僅僅是照搬書上的內(nèi)容,并沒有對內(nèi)容進行創(chuàng)新,因此,導致學生物理學習興趣越來越低。其次,教學手段單一、教學內(nèi)容枯燥?,F(xiàn)階段我國高中物理教學中,一般是教師將物理現(xiàn)象通過多媒體課件或者是自己演示的形式呈現(xiàn)給學生,讓學生通過觀察加深對物理現(xiàn)象的理解。這樣的教學方式雖然更加直觀,但是由于沒有讓學生進行體驗,學生無法產(chǎn)生主觀感受,導致學生無法體會到物理課堂的趣味,進而導致學生的自主探究能力也不能得到有效的發(fā)展。再次,設備設施陳舊是高中物理教學中普遍存在的問題,由于教師過于注重學生成績的高低,不注重學生在實驗過程中的體驗和收獲,忽略了物理實驗設備的投入,導致大部分實驗器具較為陳舊,操作起來不是很方便,使得學生失去了許多深入學習和探究物理知識的機會,進而導致學生物理思維不能得到更好地發(fā)展。
三、多元化的高中物理課堂教學
(一)“三段式”教學模式下的物理課
三段式教學法包含“讀”“理”“練”三個階段教學?!白x”為第一階段,教師通過現(xiàn)場提出擬好的思考題,提供給學生5~10分鐘的時間,引導學生認真閱讀教材中本次課程教學內(nèi)容,讓學生在第一階段學習中能夠?qū)A知識有個初步的理解,并對其產(chǎn)生疑問,充分激發(fā)學生學習的主動性及獨立思考能力,為接下來的學習做好準備。第二階段則為“理”,意思是理解點評階段。教師給予學生充分的互動時間,讓學生說出閱讀過程中自己所發(fā)現(xiàn)的問題,通過學生互相解答或者是教師對有關內(nèi)容進行啟發(fā)、點撥、歸納等方式,使學生能夠充分地參與到課堂教學過程中,與教師或者其他同學形成良性的互動關系,在互動中促進對知識的理解。最后一個階段則為練習鞏固階段。顧名思義,教師引導學生進行多種形式的練習,讓學生能對所學知識有個熟練的應用,提高學生解決問題的能力。
以“勻變速直線運動的研究——伽利略對自由落體運動的研究”教學為例。物體下落運動是日常生活中最為常見的現(xiàn)象,對此學生在前面的學習中已經(jīng)有了自己的認識,但是學生仍沒有去認真挖掘過自己原來認識中的錯誤,并建立正確的運動模型。另外,學生對“物理是一門實驗”的認識還不夠深入,本身的邏輯推理能力和實驗探究能力還比較薄弱。而本節(jié)內(nèi)容是要讓學生感受伽利略是如何利用論證及數(shù)學推論的方法證明落體運動的規(guī)律的,充分體現(xiàn)了新課改的核心理念是從書本向人回歸,從知識向能力回歸,從存儲向創(chuàng)新回歸。在課程的開始教師可以通過一個小實驗引發(fā)學生思考,教師用手拿一個小球和一張紙片,同時放開,小球和紙片從靜止開始下落。教師讓學生觀察實驗并思考“重的物體比輕的物體下落快嗎”,然后再給出伽利略的“重物與輕物應該下落得同樣快。物體的速度應該是勻速變化的”這一猜想,組織學生進行自主閱讀,在書本中找出答案。緊接著讓學生嘗試說說自主閱讀后得出的答案,并提出在閱讀過程中所產(chǎn)生的問題,將學生分成小組的形式根據(jù)這些問題進行討論,最后,教師再組織學生反思總結(jié)本節(jié)課的主要內(nèi)容,并進行當堂檢測。
(二)辯論物理課
將“辯論”這一方式引入到高中物理教學中是一項全新且有意義的嘗試?!稗q論”通過圍繞辯題,讓學生展開討論,充分調(diào)動學生學習的積極性與自主探究興趣,學生通過辯題的提出可以自主探究、搜索與之相關的內(nèi)容并進行整理,將“教”的氛圍轉(zhuǎn)變?yōu)榱恕罢摗钡姆諊?,將教師與學生的主體進行了調(diào)換,突出了學生的主體性,不僅加強了學生信息提取的能力,同時還促進了學生思維能力的提升,實現(xiàn)了全面提升學生核心素養(yǎng)的教學目標。
教師在選題時可以從教材、實驗、生活、網(wǎng)絡、物理學者等多個方面進行選題。在學習“伽利略對自由落體運動的研究”前教師就可以利用“輕重兩個物體,哪個物體下落速度更快”作為選題來為之后的學習做下鋪墊。而在實驗過程中往往會發(fā)生意外情形,教師則可以抓住發(fā)生的意外情形將其發(fā)展成為絕佳辯論議題,如在實驗“測電源的電動勢和內(nèi)阻”中,學生發(fā)現(xiàn)某些電池上沒有標注電池的正負極,因此教師則可以將這個問題發(fā)展成為議題“什么樣的方式能夠快速且準確的確定電池的正負極”。辯論賽不僅可以考查學生對物理知識的了解程度,更可以通過這些辯題來加強學生思維能力,促進其口語表達能力的提升[2]。
(三)實驗物理課
物理學科是一門以實驗為基礎的學科,所有的物理現(xiàn)象都可以通過實驗得到證實。在實驗過程中學生可以經(jīng)過猜想、假設、實驗驗證得出結(jié)論,并對實驗結(jié)果進行準確的分析等環(huán)節(jié)來加強實驗探究核心素養(yǎng)的形成。在實施素質(zhì)教育的大環(huán)境下,教師更要通過實驗教學來加強學生動手操作能力、思維邏輯能力的提升,將枯燥的單一的課堂教學方式轉(zhuǎn)換為以學生動手操作為主的實踐性課堂,從而提高學生的知識應用及動手操作能力。
例如:以“向心力”教學為例。向心力是本節(jié)教學的重點,由向心加速度和牛頓第二定律引入向心力是教材所用的方法,這與以前的先學習向心力再學習向心加速度有所不同。學生對于向心力的理解不是很清楚,本節(jié)重點突出了向心力的理解及向心力在圓周運動中的作用。為了讓學生能夠正確理解向心力的概念,知道向心力大小與哪些因素相關,理解公式的含義并能夠準確去地運用進行計算,能夠根據(jù)向心力和牛頓第二定律的知識分析和討論與圓周運動相關的物理現(xiàn)象,教師在本次教學活動中就可以利用情境導入法與實驗探究二者相結(jié)合的方式,激發(fā)學生的學習興趣,促進學生的理解。在課程的開始教師可以為學生出示幾幅圖片讓學生觀察其運動,進而引出本次教學主題“向心力”,并幫助學生明確“做勻速圓周運動的物體都會受到一個力,這個力拉著物體使物體沿著圓形軌道在運動,我們把這個力叫作向心力”這一概念。緊接著教師就可以開展實驗探究活動,教師利用向心力演示器,搖動手柄,小球隨之做勻速圓周運動,并讓學生觀察得出一定的結(jié)論。然后再利用“用圓錐擺粗略驗證向心力表達式”的實驗,讓細繩擺動帶動小球做圓周運動,再次引導學生進行觀察和描述,讓學生進一步加深對向心力的認識。
本次活動通過趣味的導入環(huán)節(jié),在結(jié)合物理實驗的方式,使課堂內(nèi)容更加豐富且操作性強。這樣的方式不僅讓學生對向心力這一知識點有了一定的了解,同時還使得學生的動手操作能力,以及知識的應用能力都有相應的發(fā)展與提升。
四、核心素養(yǎng)背景下高中物理多元化教學策略
(一)創(chuàng)建和諧師生關系,培養(yǎng)學生自主學習能力
自主學習與被動學習完全相反,被動學習需要在推動下得以進行,而自主學習則是學生對學科感興趣的體現(xiàn)。為了加強學生自主學習能力的提升,就需要教師改善傳統(tǒng)的教學環(huán)境,和學生之間建立和諧的師生關系,為學生構(gòu)建良好的學習環(huán)境。教師通過引導、鼓勵等積極的語言幫助學生提升自信,增強與學生間的互動,讓學生打破與教師之間的距離,從而讓學生愛上物理學科,萌生自主學習的心理。
例如:以“自由落體運動”教學為例?!白杂陕潴w運動”是在學生學習了運動學規(guī)律之后安排的,是勻變速直線運動的特例,通過對自由落體運動的研究,一方面是對前面知識的復習和鞏固,也加強了課本知識與實際生活的聯(lián)系;另一方面通過研究物理問題的基本思路和科學方法的學習,為今后研究比較復雜的運動規(guī)律打下良好的基礎。因此,教師也可以將本節(jié)課作為一堂章節(jié)知識復習課來進行,利用本次教學活動培養(yǎng)學生的思維能力,聯(lián)系生活實際,使學生能夠在掌握后將知識熟練地應用到日常生活中,同時也為了后面的學習打下基礎,做好準備。在新課程改革的背景下,學生作為課堂教學的主角,教師要尊重學生的主體地位,加強教學過程中教學方法的使用。本次課程教師就可以通過簡單的演示實驗、啟發(fā)性的提問來激發(fā)學生的探究意識和學習興趣,讓學生在輕松、愉快的氛圍下進行探索和學習。在課程的開始教師利用粉筆頭從某一高度下落讓學生觀察和感受自由下落物體的運動。從生活中常見的現(xiàn)象入手,使幾個不同的小實驗引發(fā)了學生的認知沖突,激發(fā)學生的好奇心和探究欲望。然后教師通過牛頓管實驗引導學生觀察三種情況現(xiàn)象,教師在實驗前可以通過提問,引導學生大膽猜測。
在教學過程中建立良好的師生關系是教學的基礎,通過這樣互動交流的方式,為學生建立良好的學習環(huán)境,拉近學生與教師間的激勵,使學生能在喜歡教師的基礎上,愛屋及烏喜歡上物理學科,并提升自主探究能力,進而促進自主學習能力的提升[3]。
(二)利用合作教學方式,培養(yǎng)學生合作探究能力
合作學習在教學中有利于提升學生的合作探究能力,提高學生的交往能力,是一個面向全體學生,促進全體學生共同發(fā)展的教學方式。在高中物理教學過程中許多實驗需要在學生共同作用下共同完成。因此,教師在教學過程中要加入合作學習法,將學生放在主體地位,使學生能夠充分調(diào)動自主學習興趣,通過各種實踐活動,加強學生能力的提升。
例如:在“實驗:用打點計時器測速度”的教學過程中,本次活動的主要目標在于讓學生了解打點計時器的原理,理解紙帶中包含的物體運動的信息,會安裝并使用打點計時器,理解利用紙帶測量速度的原理并會測量瞬時速度。在整個教學活動中,教師可以利用自主探究、合作探究等方式開展。首先在新課導入環(huán)節(jié),教師就可以通過二人合作探究活動:請同桌兩位同學合作用彩色筆和紙帶模擬打點計時器并思考,彩筆打出的點能不能準確記錄紙帶的位置?在打點時間間隔大致相同的情況下,紙帶拉動的快慢對紙帶上點的間隔有無影響?在學生得出彩筆打出的點可以記錄紙帶位置,但在打點時間間隔大致相同的情況下,紙帶拉動的快慢對紙帶點的間隔有影響的結(jié)論后,教師就可以由此來引出今日所學主題。而在練習使用打點計時器的環(huán)節(jié),教師首先通過讓學生自主閱讀教材中的實驗步驟提示使用打點計時器:1.了解打點計時器的結(jié)構(gòu),然后將其固定在桌子上;2.將紙帶裝好;3.啟動電源用手拉動紙帶,紙帶上就打出一行小點,隨后關閉電源;4.取下紙帶,從能夠看清的某個點開始,往后數(shù)出若干個點,這些點劃分出來的間隔數(shù)是多少?由此計算出紙帶從第一個點到第N個點的運動時間;5.用刻度尺測量出第一個點至第N個點的距離;6.計算紙帶上的平均速度。在整個實驗練習過程中,教師就可以將學生分為4人一組,并讓學生通過溝通和交流劃分好每個人的職責,將4人分別分為安裝人員、操作人員、記錄人員、測算人員,然后再進行有序的實驗練習。在整個教學活動中,教師通過合作探究的形式,不僅讓學生的自主學習能力得到提升,同時,使得學生的合作精神也得到了加強。
結(jié)束語
綜上所述,在高中物理教學過程中,教師可以利用多元化的教學方式,以激發(fā)學生的學習興趣為主,在教學中充分突出學生的主體地位,通過積極的互動、動手實踐等方式來促進學生不同能力的發(fā)展。
參考文獻
[1]朱忠海.核心素養(yǎng)背景下高中物理實驗教學的創(chuàng)新與實踐[J].新課程,2022(4):41.
[2]王在峰.基于高中物理學科核心素養(yǎng)的物理教學探究[J].教育界,2021(52):32-34.
[3]吉珍華.基于核心素養(yǎng)的高中物理教學策略探析[J].求知導刊,2021(51):29-31.