摘 要:物理學(xué)科的核心素養(yǎng)是學(xué)生在接受物理教育過(guò)程中逐步形成的適應(yīng)個(gè)人終身發(fā)展和社會(huì)發(fā)展需要的必備品格和關(guān)鍵能力,包括物理觀念、科學(xué)思維、探究能力、科學(xué)態(tài)度與責(zé)任。是學(xué)生通過(guò)物理學(xué)習(xí)內(nèi)化的帶有物理學(xué)科特性的品質(zhì),是學(xué)生科學(xué)素養(yǎng)的關(guān)鍵成分。在高三物理復(fù)習(xí)課中,如果不重視培養(yǎng)學(xué)生的核心素養(yǎng),是高中物理教學(xué)的一個(gè)重要缺憾。高三物理復(fù)習(xí)課要擔(dān)此重任,就要改革教學(xué)設(shè)計(jì)環(huán)節(jié)、尋找大量的素材;根據(jù)培養(yǎng)學(xué)生的不同核心素養(yǎng)的要求,整合和優(yōu)化各個(gè)教學(xué)環(huán)節(jié)設(shè)計(jì),最后根據(jù)學(xué)生的認(rèn)知特點(diǎn)調(diào)整各個(gè)教學(xué)設(shè)計(jì)環(huán)節(jié)呈現(xiàn)的順序和方式。本文結(jié)合自身教學(xué)實(shí)際就如何在高三復(fù)習(xí)中落實(shí)物理學(xué)科素養(yǎng)談下自己的體會(huì)和看法。
關(guān)鍵詞:核心素養(yǎng);物理觀念;科學(xué)思維;探究能力;科學(xué)態(tài)度與責(zé)任
近幾年的高考物理考試說(shuō)明告訴我們:高考物理在考查知識(shí)的同時(shí)注重考查能力,并把能力的考查放在首位。命題以能力測(cè)試為主導(dǎo),考查考生對(duì)基礎(chǔ)知識(shí)、基本技能的掌握程度和運(yùn)用所學(xué)知識(shí)分析、解決問(wèn)題的能力,重視對(duì)考生科學(xué)素養(yǎng)的考查,關(guān)注物理科學(xué)技術(shù)進(jìn)展,體現(xiàn)物理學(xué)與社會(huì)生產(chǎn)和生活實(shí)際的緊密聯(lián)系,以利于激發(fā)考生學(xué)習(xí)科學(xué)的興趣,形成科學(xué)的價(jià)值觀和實(shí)事求是的科學(xué)態(tài)度。因此,在高三物理教學(xué)中一定要注意滲透學(xué)科素養(yǎng)。
一、改進(jìn)知識(shí)整理的方式形成物理觀念
現(xiàn)有的很多復(fù)習(xí)課“知識(shí)整理”環(huán)節(jié)的內(nèi)容已形成了固定的模式,就是把每章的知識(shí)進(jìn)行事無(wú)巨細(xì)的整理,學(xué)生只要進(jìn)行機(jī)械式的聽(tīng)、記、寫(xiě)。長(zhǎng)期讓學(xué)生進(jìn)行這樣的知識(shí)整理,學(xué)生會(huì)產(chǎn)生審美疲勞,滋生倦怠心理,阻礙了學(xué)生對(duì)本章知識(shí)更深層次的理解,因此這樣的知識(shí)整理其實(shí)很難讓學(xué)生形成真正的物理觀念。
根據(jù)物理概念的解釋,我們可以考慮利用“思維導(dǎo)圖式”進(jìn)行知識(shí)整理。當(dāng)然在應(yīng)用“思維導(dǎo)圖式”進(jìn)行知識(shí)梳理的同時(shí),教學(xué)中應(yīng)做到先學(xué)后教,并創(chuàng)設(shè)有效的問(wèn)題情境來(lái)提高學(xué)生的上課效率,促使學(xué)生獲得更好的發(fā)展。
思維導(dǎo)圖運(yùn)用圖文并重的技巧,把各級(jí)主題的關(guān)系用相互隸屬與相關(guān)的層級(jí)圖表現(xiàn)出來(lái),把主題、關(guān)鍵詞與圖像、顏色等建立記憶鏈接。思維導(dǎo)圖是全腦開(kāi)發(fā),除了左腦的語(yǔ)言文字、邏輯關(guān)系、詞匯、數(shù)字等,同時(shí)也使用右腦的色彩、圖像、符號(hào)、韻律、節(jié)奏等。將“思維導(dǎo)圖式”知識(shí)整理長(zhǎng)期應(yīng)用在復(fù)習(xí)課上,可以使學(xué)生更快形成正確的物理觀念,同時(shí)提高解決實(shí)際問(wèn)題的能力。
二、改編典型例題培養(yǎng)科學(xué)思維
習(xí)題評(píng)講是高三物理復(fù)習(xí)課主要的課型,借助習(xí)題課幫助學(xué)生有效回顧知識(shí),提煉方法,發(fā)展能力?,F(xiàn)在大多習(xí)題評(píng)講課,老師們上成了核對(duì)課、方法灌輸課,學(xué)生的主動(dòng)性完全消失,教師面面俱到講得很累。這樣對(duì)培養(yǎng)學(xué)生全面的科學(xué)思維并無(wú)益處。
因此我們?cè)凇傲?xí)題講練”環(huán)節(jié)一定要課前精心謀劃,要精心選擇練習(xí)題目,選擇更多具有典型性的習(xí)題,再進(jìn)行加工整合成一道習(xí)題,這一道習(xí)題盡可能擊中復(fù)習(xí)的主要知識(shí)和規(guī)律,起到牽一發(fā)而動(dòng)全身,并且選擇的題目能夠激發(fā)學(xué)生的思維。下面以高中物理“電磁感應(yīng)綜合題目”復(fù)習(xí)課的“習(xí)題講練”環(huán)節(jié)談?wù)劻?xí)題設(shè)計(jì)的體會(huì)。
例:如圖2所示,光滑的水平金屬導(dǎo)軌MN、PQ相距l(xiāng),在M點(diǎn)和P點(diǎn)間接一個(gè)阻值為R的電阻,在兩導(dǎo)軌間[OO1O1'O']矩形區(qū)域內(nèi)有垂直導(dǎo)軌平面豎直向下,寬為d的勻強(qiáng)磁場(chǎng),磁感應(yīng)強(qiáng)度為B。一質(zhì)量為m,電阻為r的導(dǎo)體棒ab,垂直擱在導(dǎo)軌上,與磁場(chǎng)左邊界相距d0?,F(xiàn)用一大小為F、水平向右的恒力拉ab棒,使它由靜止開(kāi)始運(yùn)動(dòng),棒ab在離開(kāi)磁場(chǎng)前已經(jīng)做勻速直線運(yùn)動(dòng)(棒ab與導(dǎo)軌始終保持良好的接觸,導(dǎo)軌電阻不計(jì)),求:
(1)棒ab在離開(kāi)磁場(chǎng)右邊界時(shí)的速度;(2)棒ab通過(guò)磁場(chǎng)過(guò)程中整個(gè)回路消耗的電能;(3)試分析討論ab棒在磁場(chǎng)中可能的運(yùn)動(dòng)情況。
分析:
(1)ab棒離開(kāi)磁場(chǎng)右邊界前做勻速運(yùn)動(dòng),速度為v,則有:
[E=BLv] ①
[I=ER+r] ②
對(duì)ab棒F-BIL=0 ③
解得[v=F(R+r)B2L2] ④
(2)由能量守恒得[Fd0+d=W電+12mv2] ⑤
解得:[W電=Fd0+d-mF2(R+r)22B4L4] ⑥
(3)設(shè)棒剛進(jìn)入磁場(chǎng)時(shí)的速度為[v0]。
由[Fd0=12mv2],得[v=2Fd0m]。
棒在進(jìn)入磁場(chǎng)前做勻速直線運(yùn)動(dòng),在磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)可分為3種情況討論:
(1)若[2Fd0m=FR+rB2L2(或F=2d0B4L4m(R+r)2)],則棒做勻速直線運(yùn)動(dòng);
(2)若[2Fd0m
(3)若[2Fd0m>FR+rB2L2(或F<2d0B4L4m(R+r)2)],則棒先加速后勻速;
本題中的有界磁場(chǎng)是一個(gè)很經(jīng)典的模型。在題目中的3個(gè)問(wèn)題分別考查了動(dòng)力學(xué)中的平衡問(wèn)題,能量守恒以及多種清況分析的問(wèn)題。關(guān)于力的平衡以及能量守恒是高中物理核心的方法與規(guī)律,在講課過(guò)程中要讓學(xué)生自己刨出這2個(gè)“根”,接著再讓學(xué)生體會(huì)出題者是怎樣利用這個(gè)模型考查這2個(gè)方面的知識(shí)。
觸類旁通:對(duì)題目進(jìn)行適當(dāng)?shù)耐卣埂?/p>
拓展求全過(guò)程通過(guò)電阻R的電荷量:
[q=?It=?φR+r=BLdR+r]。
分析求電荷量是電磁學(xué)中常見(jiàn)的問(wèn)題,在這里我們可以再次讓學(xué)生回憶起電荷量的常見(jiàn)處理方法,特別是在計(jì)算過(guò)程中要強(qiáng)調(diào)[?S≠Ld0+d],[?S]是有效面積。
在“習(xí)題講練”環(huán)節(jié)中應(yīng)做到精心選擇習(xí)題、用心加工整合習(xí)題、對(duì)習(xí)題進(jìn)行拓展;當(dāng)然講解時(shí)也要考慮一題多解、一題多變,這樣可以更好地培養(yǎng)學(xué)生思維能力的深度和廣度。如果復(fù)習(xí)課上長(zhǎng)期進(jìn)行這樣的習(xí)題講練,可以培養(yǎng)學(xué)生的建模意識(shí)和能力,可以培養(yǎng)學(xué)生從定性和定量?jī)蓚€(gè)方面進(jìn)行科學(xué)推理、找出規(guī)律、形成結(jié)論,并能解釋自然現(xiàn)象和解決實(shí)際問(wèn)題的能從而培養(yǎng)學(xué)生的直觀思維、形象思維和抽象思維科學(xué)思維。
三、改變實(shí)驗(yàn)復(fù)習(xí)呈現(xiàn)方式提高實(shí)驗(yàn)探究能力
實(shí)驗(yàn)教學(xué)是高中物理教學(xué)的重要組成部分,是實(shí)施探究式教學(xué)的重要方式,實(shí)驗(yàn)考查是高考的主要內(nèi)容之一。近幾年高考物理題中實(shí)驗(yàn)題,靈活性很強(qiáng),與生活聯(lián)系STS實(shí)驗(yàn)的試題增多了。常見(jiàn)的很多課堂的實(shí)驗(yàn)復(fù)習(xí)就是“習(xí)題式”復(fù)習(xí),都是從各地高考試卷或者模擬卷中挑選出具有很高質(zhì)量的試題,然后讓學(xué)生練習(xí)。
這種方式通常都是“由因及果”的正向?qū)嶒?yàn)思維,學(xué)生接受這種方式的訓(xùn)練后容易形成“我有什么(原理、器材)→我能干什么(解決問(wèn)題)”的定式思維;而現(xiàn)實(shí)的物理實(shí)驗(yàn)問(wèn)題需要的是“由果索因”的逆向思維,需要的是“我想解決什么(實(shí)驗(yàn)?zāi)康模倚枰裁矗ㄔ?、器材)→我該怎么辦(方法、步驟)”的變式思維,顯然這種逆向思維方式更有利于尋求解決實(shí)際問(wèn)題的設(shè)計(jì)性、評(píng)價(jià)性方案或途徑,也更有利于培養(yǎng)學(xué)生探究解決實(shí)驗(yàn)類問(wèn)題的能力。為了達(dá)成以上目標(biāo),我們可以采取“探究式”方式進(jìn)行復(fù)習(xí)。下面以高中物理“電學(xué)實(shí)驗(yàn)中的電阻測(cè)量”為例,談?wù)剰?fù)習(xí)課中實(shí)驗(yàn)題的一點(diǎn)思考。
首先引導(dǎo)學(xué)生從實(shí)驗(yàn)?zāi)康模ㄈ纾弘妼W(xué)實(shí)驗(yàn)中的電阻測(cè)量)入手,以確定實(shí)驗(yàn)原理(如:是選擇“伏安法”?還是選擇“比較法”?)為突破口,尋求科學(xué)的實(shí)驗(yàn)思路(如:需要哪些器材?這些器材的測(cè)量原理是什么,如何正確使用?實(shí)驗(yàn)電路如何連接?若缺少某些器材是否有變通或替代方法?基本測(cè)量電路和控制電路如何關(guān)聯(lián)?實(shí)驗(yàn)方案的可行性評(píng)價(jià)如何?),同時(shí)兼顧實(shí)驗(yàn)誤差分析(如:誤差產(chǎn)生的主要原因是什么?屬于系統(tǒng)誤差還是偶然誤差?用什么方法有效地減小誤差或理論上消除誤差?)和實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)處理方法(如:是求平均值還是描繪圖線?圖線的物理意義是什么?),逐步形成最終的實(shí)驗(yàn)方案。
這種探究式實(shí)驗(yàn)復(fù)習(xí)手段有助于培養(yǎng)學(xué)生對(duì)物理實(shí)驗(yàn)的系統(tǒng)性認(rèn)識(shí)和整體把握能力,“果因式”問(wèn)題設(shè)置也有利于不同層次學(xué)生的思維強(qiáng)度訓(xùn)練需求,“關(guān)聯(lián)式”和“遞進(jìn)式”的設(shè)問(wèn)和釋疑能讓學(xué)生更深刻地理解物理實(shí)驗(yàn)思想,實(shí)驗(yàn)素養(yǎng)也就得到了進(jìn)一步提高,在探究復(fù)習(xí)中獲得了探究能力的升華。
四、綜合發(fā)展提升科學(xué)態(tài)度與責(zé)任
在物理教學(xué)中核心素養(yǎng)的培養(yǎng)是相互的,在形成物理觀念、提升科學(xué)思維以及探究能力的同時(shí),科學(xué)態(tài)度與責(zé)任也得到很好的體現(xiàn)。科學(xué)素養(yǎng)的養(yǎng)成、培育并非易事,而是一項(xiàng)長(zhǎng)期而艱巨的工程。它需要我們教師在日常教學(xué)中從點(diǎn)滴做起,切實(shí)把“新課標(biāo)”理念貫徹于課堂教學(xué)之中,有目的有意識(shí)地培養(yǎng)學(xué)生的科學(xué)精神、態(tài)度和價(jià)值觀,重視方法、技能的提高和訓(xùn)練,使學(xué)生養(yǎng)成良好的科學(xué)行為和習(xí)慣,進(jìn)而潛移默化地提高學(xué)生的物理學(xué)科素養(yǎng)。
在高三物理教學(xué)中,我們應(yīng)該利用好高考復(fù)習(xí)的契機(jī),正確定位師生角色,“導(dǎo)演”精心設(shè)計(jì)課堂教學(xué)“腳本”,悉心指導(dǎo)“演員”在課堂教學(xué)中的“即興表演”,“留一只眼睛多看看自己的課堂”,從而提高復(fù)習(xí)課的效率和效果;讓復(fù)習(xí)課成為提高學(xué)生核心物理素養(yǎng)的重要陣地,讓核心素養(yǎng)的落實(shí)成為高考物理復(fù)習(xí)教學(xué)的主旋律。
參考文獻(xiàn):
[1]白虹.思維導(dǎo)圖[M].中國(guó)華價(jià)出版社,2014.
[2]江山.實(shí)驗(yàn)探究,培養(yǎng)物理學(xué)科核心素養(yǎng)的有效途徑[J].中學(xué)物理教學(xué)參考,2015:23-24.
[3]高嵩,李彥青.基于核心素養(yǎng)的探究式教學(xué)[J].物理教學(xué)探討,2015.
[4]韋廣榮.在復(fù)習(xí)課中培養(yǎng)學(xué)生核心物理素養(yǎng)[J].湖南中學(xué)物理,2017.
[5]高文.情境學(xué)習(xí)與情境認(rèn)知[J].教育發(fā)展研究,2001:30-35.
[6]吳加澍.對(duì)物理教學(xué)的哲學(xué)思考[J].課程·教材·教法,2005:64-69.
[7]高嵩等.科學(xué)探究中的科學(xué)解釋[J].山東師范大學(xué)學(xué)報(bào),2009,54(6):131-134.
作者簡(jiǎn)介:
左金鳳(1987—),女,新津?yàn)槊鲗W(xué)校,高中物理教師,高中物理。endprint