核心素养理念下高中物理生活化模型教学实践研究
摘要: 在新课程改革下,高中物理教学需要更加注重学生形成适应个人终身发展和社会发展需要的物理学科核心素养,使学生在物理知识的引导下,将物理素养践行于生活与学习中。基于此背景,本文从物理核心素养理念出发,研究了高中物理生活化模型教学实践的必要性和路径,期望为高中物理教学实践的优化路径提供参考。

随着新课程改革的推进,传统的物理教学模式已经不再适应现在的课堂教学要求。现在高中物理课程的核心不再是简单的知识掌握,而是更加注重学生形成适应个人终身发展和社会发展需要的物理学科核心素养[1]。物理学科核心素养包括物理观念、科学思维、实验探究、科学态度和责任等四个要素,通过高中物理新课程的学习,学生应该培养出对物理的观念、科学思维、实验探究和科学态度等方面的能力。基于此,本文基于物理核心素养理念就高中物理生活化模型教学实践进行深入研究。

1.核心素养理念下引入高中物理生活化模型教学实践的必要性

1.1培养学生通过物理知识解决实际问题的能力

生活化模型教学注重培养学生运用物理知识解决实际问题的能力。学生通过实践操作,不仅能够理解物理原理,还能将所学知识应用于解决日常生活中的实际问题,提高学生的应用能力和创新思维[2]。例如,在学习电路时,可以设计一个简单的电路实验,让学生亲自搭建电路、测量电流和电压,并通过观察实验结果,解决实际生活中的电路问题,如家用电器的使用和维修。通过这样的实践体验,学生能够更深刻地理解电路原理,并培养解决实际问题的能力。

1.2帮助学生培育物理学科综合素质

生活化模型教学涉及学生的观察、实验、推理、沟通等多方面能力的培养。通过实践操作,学生不仅可以提高物理学科知识水平,还能培养学生的观察力、实验设计能力、逻辑思维能力、团队合作能力等综合素质[3]。例如,在学习热学时,可以组织学生参与一个小组实验,让他们共同设计实验方案、收集数据并进行分析,培养学生团队合作的意识和能力。通过这样的综合实践,学生不仅能够提高物理学科的学习效果,还能在实验中培养综合素质,为将来的学习和工作打下坚实基础。

2.核心素养理念下高中物理生活化模型教学实践要点分析

2.1注重对物理习题内容要素的抽取

在高中物理教学中,对物理习题内容要素进行抽取是为了帮助学生更好地理解和掌握物理知识,提高解题能力和应用能力,抽取物理习题的内容要素可以有助于简化问题,使学生更集中地学习和理解相关知识。首先,确定习题的主题,例如力学、热学、光学等,然后根据学生的学习阶段和水平,确定习题的难度级别,可以逐渐增加难度,以帮助学生逐步掌握和应用物理知识。其次,从习题中确定核心的物理概念,这些概念是学生理解问题的关键。例如,力学中的牛顿运动定律、动量守恒定律等。对于每个习题,要明确涉及的核心概念,以便帮助学生聚焦于重要的知识点。最后,在抽取习题内容要素时,可以选择那些能与实际情境相关联的题目,这样可以让学生更容易理解问题,并将物理知识应用于解决实际问题的能力。

2.2注意对物理习题产生根源的解读

在高中物理教学中,对物理习题产生根源的解读是指深入分析习题的出题目的和设计意图,帮助学生理解习题背后的物理概念和解题思路,这种解读有助于学生深入理解物理知识,提高解题的能力和水平。教师需要首先梳理题目的知识点和核心概念,确定习题所涉及的物理概念,弄清楚哪些知识点是解题的关键,在解读时,教师可以向学生强调这些核心概念的重要性,帮助学生理解问题的本质。其次,教师应分析问题的背景和实际应用,通过了解问题的来源和应用场景,帮助学生将物理知识与实际生活联系起来,增加学生对物理学科的兴趣,教师可以引导学生思考习题背后的实际意义,以及如何将物理知识应用于解决实际问题。

最后,教师应引导学生多角度思考和解决问题,学生可能会有多种解题方法和思路,教师可以鼓励学生用不同的方式来解答习题,培养学生的创新能力和批判性思维。

2.3聚焦物理知识点的生活化应用

教师可以选取与物理知识点相关的实际案例或情境,进行模拟和讨论。例如,在学习电路时,可以设计一个模拟家庭电路的情境,让学生在这个情境中进行电路设计和分析。通过这样的模拟,学生可以将抽象的物理概念应用到实际生活中,理解电路的运作原理和电器的使用情况。教师可以设计问题解决和探究活动,让学生通过实际操作和实验来解决问题。例如,在学习力学时,可以设计一个小车碰撞实验,让学生通过观察和分析实验结果,应用牛顿运动定律解释碰撞过程。通过这样的活动,学生可以深入理解力学知识,并将其应用于解决实际问题,教师可以通过物理现象的演示和观察,让学生直观地感受物理知识的应用。

3.核心素养理念下高中物理生活化模型教学实践路径

3.1将物理问题具化为生活化模型

首先,教师需要将物理问题引入实际案例中,让学生在现实生活中感受到物理原理的广泛应用。例如,在学习力学时,教师可以介绍桥梁工程中的结构设计原理,让学生了解不同桥梁类型如何承载重力和力的分配。同时,教师可以讨论公共交通系统中的动力学原理,解释为什么地铁或高铁能够高速行驶,让学生深入了解物理在交通工具设计和运行中的关键作用。教师可以引导学生在日常生活中更加细致地观察物理现象和问题,并解释其背后的原理。例如,当学生骑自行车时,教师可以指导学生观察骑车过程中空气阻力对速度的影响,帮助学生理解牛顿第一定律。教师还可以鼓励学生在家中进行简单的实验,如通过不同材料的板材来制作简易的斜面,观察小球的滚动速度,让学生直观地感受重力和摩擦对物体运动的影响。最后,教师可以设计更多与日常生活相关的实验和模拟活动,让学生亲身体验物理概念和原理。例如,在学习热学时,教师可以组织学生参与热传导实验,用不同材料的棒状物体进行传热比较,让学生亲自观察和测量温度变化,体验不同材料的导热性能。

3.2将物理生活化模型置入现实生活场景

在将物理问题转化为生活化模型后,还需要将该模型置入现实生活场景中,进行动态模拟。教师可以设计与日常生活相关的实验,如演示压力对气球的影响或通过橡皮球的弹跳来探讨动能与势能的转化,这样的实验可以在教学中直观地展示物理现象,让学生亲身参与,并理解物理原理如何贯穿于日常生活中。在这一过程中,教师可以与其他学科教师合作,将物理生活化模型与其他学科内容相结合,开展跨学科综合项目。例如,在学习能量守恒时,物理教师可以与化学教师合作,让学生探究化学反应中的能量转化过程,进而理解能量守恒定律在不同学科中的应用。这样的综合项目可以加深学生对物理知识的理解,并促进学生在不同学科中的综合思考和学习能力。此外,教师还可以组织学生参与物理项目和实践活动,让学生在实际应用中体验物理学科的价值。例如,让学生设计并构建简单的机械装置,如弹弓或车辆,来理解物理原理在机械运动中的应用。

3.3高中物理生活化模型教学案例分析

本部分以高中物理第三册教材为样本,以其中的“电阻率”一课为例,详细分析物理生活化模型教学实践过程。本课的主要教学目标在于使学生熟练掌握电阻率的计算方式与其计算原理,并使学生可以将电阻率的计算融入到现实生活中。首先,教师向学生明确电阻率的定义,即“电阻定律中的比例常量ρ与导体的材料有关,是一个反映材料导电性能的物理量,称为材料的电阻率”。其次,详细阐述每个计算要素之间的相互关联,明确问题要素,并以生活举例的方式使学生明白不同材料的电阻率存在着极大差异,使学生从举例分析中明白“当l、S一定时,电阻率ρ越大,电阻R越大”。进一步引导学生,说出在日常生活中必不可少的日用品以及电器,并询问他们知道每件物品的大体电阻率为多少,此后,向学生讲明,铜、铁等不同金属制品电器的电阻存在着极大差别,之后,以表格方式向学生展示,在不同温度下,不同材料的电阻率情况,包括教材中的银、铜、铝、铁等。

之后,将电阻率所涉及的问题进行具体化,以课本中的问题为参考,该题目通过工业中的“电导仪”对电阻率进行问题阐述,但这一问题内容脱离实际,此时,教师可将该问题的内容同具有趣味性的实际相关联,但计算数值保持不变,在一次海水净化作业中,作业人员A与作业人员B出于特殊需求,分别将两种铂质仪器放入水中,两者之间仅距离1米,由于设备故障,两者间出现了电流泄露的情况,此时,电压达到了6V,电流I为1μA,那么作业人员所净化海水的电阻率为多少?根据电阻定律、欧姆定律最终计算得出液体电阻率为6×104Ω·m。由此,将电阻率这一课的教学内容,由知识点转化为问题内容,最终再将问题内容转化为生活化模型并与实际相关联。

4.结束语

在核心素养理念下引入高中物理生活化模型教学实践,可以培养学生通过物理知识解决实际问题的能力和帮助学生健全物理学科综合素质上。为了实现这一目标,教师可以注重对物理习题内容要素的抽取,注意对物理习题产生根源的解读,并聚焦物理知识点的生活化应用。通过将物理问题具化为生活化模型、将物理生活化模型置入现实生活场景以及高中物理生活化模型教学案例分析,教师可以帮助学生更深入地理解物理知识,提高解题能力和应用能力,并培养学生综合素质和创新能力,从而实现高中物理教学的优化与提升。

参考文献

[1]李娜.课改后探究式教学法在高中物理教学中的应用[J].数理天地(高中版),2022(14):36-38.

[2]谢博.基于高中物理学科核心素养的物理教学探究[J].数理天地(高中版),2022(14):81-83.

[3]尹庆丰.混合式教学在高中物理实验课中的应用——以“用双缝干涉测量光的波长”为例[J].物理教师,2022,44(7):17-20.