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核心素养下的高中物理情境教学策略探析

南红霞

石嘴山市三中,753000

摘要: 情境教学重视学生的体验与参与,在高中物理教学活动中,依靠学生情感与教学环境的相互配合来创新教学模式。以核心素养为能力指标重新优化高中物理教学,以情境为载体推进高中物理教学工作,可以带给学生不一样的学习体验。面对新时期的教学要求,培养学生的核心素养、创新高中物理情境教学模式显得尤为重要。本文从高中物理教学展开论述,思考如何借助核心素养来带动高中物理情境教学活动。
关键词: 核心素养;高中物理;情境教学;策略
DOI:10.12721/ccn.2021.157119
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高中物理核心素养包含物理观念、科学思维、实验探究和科学态度与责任四大要素,是学生在物理学习过程中所形成的核心学习能力。围绕物理核心素养设计教学板块,有关教学将涵盖概念认知、物理知识归纳、物理探究等多个过程,为学生的后续学习提供新的出路。情境教学重视高中生的体验,核心素养则重视学生核心能力的开发,如何实现二者的有机融合,这一问题还需要教师继续探索。

一、借由物理观念素养创设探究情境

学生借助基础的物理概念来逐步认识物理知识,随着教学活动的逐步深入,其系统掌握了物理学习方法。但对于学习者来说,其所形成的物理观念依旧是影响后续学习活动的关键性因素:学生以直观思维或抽象思维去认识物理知识[1],所得到的结果不同,对于物理教学的态度也不同。在核心素养下实施物理教学活动,可借由学生所表现出来的物理观念素养创设探究情境,互动、交流、辨析,以此来掌握物理知识。

用学生所形成的物理观念素养去构建物理情境,可以充分调动学生的主观学习兴趣,创新育人教学方法。以沪科版高一必修上册教材中《力的合成》的教学为例,教师可借助物理观念素养创设教学情境:给出有关于“力的合成”的物理概念,要求学生说明力的合成的特点。学生对物理知识进行积极探究,并通过抽象想象、逻辑推理等方式来归纳力的合成的特点:力的合成必然会产生一个新的力。一些学生则会配合“拉绳子”的过程进行物理探究:假设两个人沿着相对的方向拉绳子,力的大小会发生变化,大的力会覆盖小的力;当两个人中间出现夹角时,力的方向又会发生新的变化。由此可以断定,力在合成之后其大小、方向必然发生了变化。对于物理现象的推理使学生在脑海中画出了“假想图”:当两个人之间存在夹角时,新出现的力的方向、大小会如何改变?配合物理观念素养,将常见的物理知识点转化为简单的探究问题,围绕着物理现象为学生创设探究情境。

二、结合科学思维素养创设实验情境

科学是支撑高中物理教学活动稳定向前发展的核心动力。教师要培养学生的科学思维素养,鼓励学生从不同的角度发起探究,整合并应用物理知识。站在科学的角度上设计教学情境,通过物理实验来推动教学,可以让学生获得“物理之外”的知识。在高中物理教学中,可结合学生的科学思维素养设计实验情境:以科学去探究并应用物理知识,用学生的实践来检验物理知识[2]

以沪科版高一下册教材《匀速圆周运动》的教学为例,教师可在讲解物理概念之后组织物理教学活动,对学生的物理思维、技能进行训练,创新物理教学方法。学生对“匀速圆周运动”的概念进行分析:是一种匀速的圆周运动,运动轨迹为“圆形”。在得出初步结论之后,对匀速圆周运动的运动特点进行分析:既然是“匀速圆周运动”,运动的力来自哪里,运动的方向又指向哪里?教师配合生活中的物理现象帮助学生组织实验,进行多元化探究:运动场的链球运动可以视为一种匀速圆周运动,运动方向暂时无法确定,手臂抡动链球的力是物体发生匀速圆周运动的主要动力。配合生活现象,可在实验中抽象提取出物理模型:以小型铅球和麻绳进行实验,甩动小铅球,在铅球运动到不同的位置时松手,测量铅球的飞行方向。在实验情境素养和科学思维的推动下,学生借由自身的实践过程去理解物理知识,所得到的物理答案未必正确。但能够主动解读物理知识点,便是训练学生物理思维的有效方法。

三、利用实验探究素养创设互动情境

为了帮助学生系统地掌握物理知识,教师需要设计不同的实验板块,让学生在操作、互动的过程中掌握实验方法,形成出色的物理实验素养。传统的实验教学活动在教师的引导下开展,“教师面向学生”是物理实验的最大特点。在指导学生学习的过程中,可通过物理实验探究素养来创设互动情境,以此来创新物理教学模式。

如沪科版高二上册教材《简单串联、并联组合电路》的教学,教师可通过实验电路板组织物理实验活动,以小组互动的方式实施教学。在教学活动中,教师不对学生的实验过程进行干预,而是要求学生通过串联、并联两种方式组合电路,探究电路中的物理信息。电压、电流、电阻是构成电路中物理知识的关键元素,学生从不同的角度展开物理探究活动。当学生进行互动时,要对学生小组成员进行明确分工,要求学生分别负责数据记录、实验结果记录等任务,并共同推导实验结论。在分配小组成员时,要强调学困生与优等生之间的合理搭配,为学困生提供对应的学习对象,改变学困生的思维与学习态度。在物理实验探究活动中,教师甚至可以要求学生以个人为单位发起独立实验:独立准备小灯泡、电路板等材料,在课堂上进行应用,通过电路的串联、并联来分享测量结果。除电流、电压等基本物理量的变化之外,电阻的阻值变化中包含着较为复杂的数量关系。在探究相关问题时,教师必须放慢教学节奏,为学生预留足够的发挥空间,保障教学效率。

四、依靠科学态度与责任素养延伸物理课堂

在全新的教学要求下,要加快现代教育活动的生活化、互动化转变,以解题、记忆概念为核心的高中物理教学模式已经无法发挥出育人作用,在思想上、技能上改变学生,才能使学生全面进步,展现出高中物理课程的育人功能。在教学环节,可结合学生的科学态度与责任素养创设教学情境,以生活化教育为切入点,全面提升学生的物理学习能力。

教师要为学生提供在生活中探究物理知识的机会,改变学生的物理学习思路,使其形成为国家学习、为民族发展学习的优秀素养,全面提升高中物理课程的育人功能。以沪科版高二下册教材《电磁感应现象》的教学为例,对于“磁生电”“电生磁”这样的物理知识学生并不陌生,但对于“电磁感应现象”这一概念学生则知之甚少。在课堂上,可要求学生从生活中、物理故事中取材,体验物理教学的实用化、工具化特点[3]。在指导学生学习的过程中,要放宽教学范围,从不同的角度引导学生掌握物理知识。如经典电影《电力之战》,其讲述了爱迪生发现了电,并与乔治·威斯豪汀就直流电与交流电的 使用权展开竞争的故事。在观看电影的过程中,将影视作品中的物理概念记录下来:除直流电、交流电等概念之外,你还了解到了哪些物理知识?从“电”的概念入手,引导学生对电磁感应现象进行探究。多角度交流、互动,可以让学生形成良好的社会责任感,在探究物理知识的同时了解物理学习的重要性,形成乐学好学的优秀思维。

结语:

物理情境的出现赋予了学生体验物理学习过程的机会,也为学生物理思维、技能的发展指明了方向。结合核心素养优化物理教学活动,要尝试利用多元化物理知识、现象引导学生进行思考:在物理现象中剖析物理本质,锻炼学生的思维;从现代物理学的发展中积累经验,培养学生的责任感与使命感。用情境吸引学生,借由核心素养引导学生,才能完善教学体系。

参考文献:

[1] 王永超. 基于高中物理核心素养的情境设置课堂初探[J]. 东西南北:教育, 2019(18):1.

[2] 杨晓红. 浅谈核心素养视域下的高中物理情境教学[J]. 东西南北:教育, 2020(24):1.

[3] 宋新明. 核心素养视角下的高中物理教学情境创设策略[J]. 中学物理教学参考, 2019(22):1.