新高考是具有发展性的教学背景,无论是“3+3”模式还是“3+1+2”模式,均对物理学科教育提出了更高的要求。在此背景下,物理学科教育教学理念应作出调整。教师需重视核心素养教育目标,多样化、创新化地进行教学调整,以应对高考变化,为学生发展注入内驱力。随着教育改革的不断深化,对于基于核心素养的物理课堂教学策略研究有重要意义。
一、基于核心素养理念开展高中物理课堂教学的必要性
高中物理学科的核心素养不仅强调学生应对物理知识的本质和内涵进行深人理解,还鼓励学生从专业的物理学习视角分析生活事物和社会问题,培养学生科学化的物理学习思想和价值判断能力。由于当今经济发展形势的多元化,社会各企业的人才需求逐渐转变为综合型人才,因此需要教师在实际教学中突出对学生物理实践能力的培养,应重点对学生的学习思路进行科学指引,在尊重学生主体性地位的前提下强化物理逻辑思维。
相较高中阶段其他学习科目来说,学生对物理这类知识复杂的学科具有更强的探索欲望,能够为培养自主学习能力提供更多机会和可能。但如果学生的学习欲望长时间得不到满足,或始终无法找到正确的物理学习方法,会逐渐降低学习物理知识的兴趣。因此基于核心素养教育理念开展高中物理课堂教学,引导学生找到适宜的学习方法,发现教材物理知识的联系,有利于培养学生良好的探究意识和物理学习习惯。
二、核心素养的物理课堂教学策略
(一)基于物理观念的培养,构建生活化物理观念渗透的课堂
物理观念的培养是使学生从对物理概念的不科学、不精确的认知走向科学性的认知,从而具备科学的物理观念。在这样的物理观念的引导下,才能构建进一步进行物理学习的环境,具体的教学设计如以下案例所示。
案例 1:以运动的描述教学为例。教师要引导学生掌握本章节的基本概念,并基于物理概念的理解和讨论逐步形成相对规范和科学的物理观念。具体的课堂设计可以这样规划。
教师在电子白板上呈现了三幅图画,一幅是水中捕鱼的白鹭,一幅是草原上飞翔的雄鹰,一幅是体育场上踢球的少年。然后,教师让学生讨论这三幅图画中涉及怎样的物理现象。
学生1:白鹭在水中搏击,它的身体在水中运动。
学生2:雄鹰在天空中翱翔,翅膀拍打身体带风。
学生3:少年拨动足球在操场上跑动。
师:大家的论述从根本上讲没有太大问题,但是你们的描述是动物或物体运动的外在表现,不是物理学范畴内的物理概念。接着教师播放与如何踢出香蕉球以及地球自转和公转的特点和本质有关的视频。看完视频以后,学生提出了自己的问题:
学生1:香蕉球的特点是需要在空中划出一道弧,因此要选择好踢球的点,但是踢其他类型的球,也是要选择一个点,似乎与香蕉球的区别不大。
学生2:地球围绕太阳公转的过程中也在自转,因此地球距离太阳的距离是随着自转不断变化的。但是地球自身的直径太小,不足它到太阳距离的万分之一,因此可以将地球的形状忽略。但是地球的位置的变化产生的运动特点如何来区别和计算呢?
师:大家说得不错,物体形状不同、大小不同会导致物体的差异性很大,如果按照物体的差异来划分物体的运动形式是很难计算的。因此,在物理学中可以将物体看作一个运动的点,围绕这个点来研究它的不同运动轨迹。
学生:明白了。那么,空中飞翔的雄鹰看作是空中的一个质点,地上奔跑的兔子也可以看作是地上的一个质点。
通过案例一发现,信息化载体的引导以及师生的交流与学生的自主思考,以案例中物体的运动形态为切入点,再分析细节之后能够使学生理解质点的概念。因为学生要想研究事物运动的轨迹,就需要先了解质点的相关知识。这样,学生才能从物理学的范畴来科学地研究物体的运动轨迹。
(二)基于学科思维的培养,构建探究性思维培养的课堂
在物理学科中对学生物理思维的培养是非常重要的,要想构建探究性物理思维培养的课堂,教师可以参照以下案例。
案例2:在教学时间与位移时,教师采用演绎推理的教学方式,先将时间与位移相关的概念呈现出来,然后让学生围绕这些概念和电子白板上所呈现的图画去寻找与这些概念有关的生活实例,最后以小组的形式引导学生谈谈自己对这些概念的理解,并且能够科学地描述这些概念所包含的生活实例。这种教学方法不仅能够激发学生自主思考物理概念的内涵,还可以通过演绎推理将这些概念转化成具体的实例。在此过程中,学生对时间与位移的理解以及运用知识的思维得到了极大程度的培养。
例如:时间在物理学科中是非常精准的概念,与生活化理念中简单的时间是有一定的区别的。这就需要学生在认真阅读教材中的概念性内容之后将涉及的概念用物理思维展示出来。比如,我们需要明确某人在某个位置的运动,就需要将他的运动轨迹运用物理坐标系的形式进行表达。如果是单一的运动,我们就可以用一维坐标系来表示。通过观察和分析,一维坐标系实质上是由 x 轴、从规定好的原点到物体运动的正方向和单位长度等要素组成,因此有了坐标轴之后就可以将相对抽象的运动轨迹在一维坐标系上表示出来。
在物理课堂教学中对学生进行演绎推理的探究引导,有利于培养学生的思维能力和提高学生的自主探究能力。
(三)基于学科实验的探究,构建严密性的物理实验探究的课堂
实验是物理学科的灵魂,如果物理学科脱离实验,物理学科的应用价值将无法凸显出来。因此,在进行教学过程中,教师应科学地分配好物理实验探究教学与物理理论教学之间的教学设计,从学生物理实验探究的严谨性上下功夫。具体的设计如下。
案例3:例如,引导学生探究验证牛顿第二定律实验时,教师需要做四个方面的教学引导和设计。首先要求学生集合自己的教材和实验手册进行预习,预习的内容包括实验工具(小车,细绳子,小盘,砝码)、实验原理和步骤以及实验结果记录等。学生预习完成以后教师要引导学生进行自主实验探究,并对学生进行指导和评价。之后,教师再针对学生的实验情况进行分析和反思。最后,教师引导学生一起再规范地做一遍实验。实验完成以后,教师再引导学生围绕实验做实验反思,改进实验。
基于核心素养的物理课堂教学策略是培养学生科学化物理学习思维和价值判断能力的重要途径。教学中不仅强调对物理知识本质的深入理解,还注重学生的实践能力和解题意识的培养,以及物理逻辑思维的强化。通过构建生活化物理观念渗透的课堂和进行严密性的物理实验探究,从而培养学生的探究性思维能力。学生能够从多方面的角度理解物理学科,并掌握科学的物理观念和思维方式。这种教学策略不仅能够激发学生的学习兴趣,提高他们的自主学习能力,还为他们未来成为综合型人才打下坚实的基础。通过持续地实施基于核心素养的物理课堂教学策略,我们能够培养出更多对物理学科感兴趣、具备科学思维的学生,为未来的科学发展和社会进步做出贡献。
参考文献:
[1]金雪花.浅析在高中物理教学中培养学生核心素养的策略[J].天天爱科学(教学研究),2022(02):182-184.
[2]慕雪利.基于核心素养的高中物理命题实践研究[J].数理天地(高中版),2022(04):80-82.