陳少杰
(福建省惠安第一中學(xué) 362000)
核心素養(yǎng)是指學(xué)生應(yīng)具備的適應(yīng)終身發(fā)展需要的必備品格與關(guān)鍵能力,利于培養(yǎng)全方面發(fā)展的當(dāng)代學(xué)生.而高中物理核心素養(yǎng)就是指在物理學(xué)習(xí)過程中建立起來的認識與處理周圍事物所具備的基本能力.物理作為高中階段主要課程之一,在培養(yǎng)學(xué)生邏輯思維能力等方面發(fā)揮著重要作用.物理教師全面分析核心素養(yǎng)的內(nèi)容,聯(lián)系學(xué)生具體情況,選擇合適的切入點,改善傳統(tǒng)教學(xué)方法的不足,大幅度提高物理課堂教學(xué)質(zhì)量,本文就此展開論述.
高中物理深化教學(xué)改革的必然就是圍繞核心素養(yǎng),堅持新型教學(xué)原則,重點培養(yǎng)學(xué)生基礎(chǔ)知識與技能,塑造真實的問題情境,促使學(xué)生掌握解決問題的正確方法,形成良好的思考思維模式.本部分以“波爾的原子模型”為例,全面分析與探討教學(xué)設(shè)計問題.
如下圖所示為傳統(tǒng)教學(xué)流程,知識講解時更傾向于知識介紹.這種教學(xué)模式弊端明顯,基于知識接受角度分析直接忽視知識產(chǎn)生過程,持續(xù)重復(fù)結(jié)論,縮短學(xué)生思考問題時間;運用知識角度,學(xué)生獲得成績的主要途徑就是死記硬背,忽視訓(xùn)練學(xué)生技能,不利于培養(yǎng)學(xué)生綜合能力.
教學(xué)設(shè)計分成4部分:導(dǎo)入新課、提出假設(shè)、生活類比、體會局限,滿足新課標(biāo)提出的物理思維與科學(xué)精神培養(yǎng)要求.
1.發(fā)現(xiàn)問題,了解知識背景
學(xué)生觀點:①依據(jù)盧瑟福的核式結(jié)構(gòu)模型,電子圍繞原子核運行類似行星圍繞太陽運動;②依據(jù)經(jīng)典理論電子圍繞原子核運行過程中持續(xù)向外輻射電磁波,電子能量不斷損失,運行的軌道半徑隨之縮小,最終電子落在原子核上,打破原子穩(wěn)定狀態(tài);③根據(jù)實驗得出原子譜線分立且不連續(xù);④經(jīng)典理論認為電子軌道并不是一成不變的,輻射出的電磁波頻率與繞核運動頻率相等,也是連續(xù)變化的,這意味著原子光譜應(yīng)該是連續(xù)的.
教師提出問題:這些觀點都是正確的嗎?實驗現(xiàn)象與經(jīng)典理論沖突時,能否解釋這種情況.
學(xué)生思考教師提出的問題,以前的知識不能解釋時,能否提出新的理論?通過這種模式思考,學(xué)生會發(fā)現(xiàn)經(jīng)典理論存在的不足,并提出自己的想法.整個過程中教師的責(zé)任就是引導(dǎo)學(xué)生學(xué)習(xí),培養(yǎng)與激發(fā)學(xué)生質(zhì)疑精神.整個引導(dǎo)過程中思考,學(xué)生能否結(jié)合現(xiàn)有知識回答問題?能否質(zhì)疑司空見慣的現(xiàn)象?制定出合理的解決措施?滿足核心素養(yǎng)“科學(xué)思維”的培養(yǎng),培養(yǎng)與提升學(xué)生發(fā)現(xiàn)問題與解決問題的能力.
2.大膽假設(shè),小心求證答案
教師:當(dāng)年玻爾遇到這個問題時,也和現(xiàn)在的你們一樣,想提出自己的方案解決問題.同學(xué)們可以閱讀相關(guān)內(nèi)容,了解當(dāng)時的情況,并掌握玻爾的生平,方便相關(guān)知識的學(xué)習(xí).
學(xué)生:玻爾當(dāng)時是盧瑟福的學(xué)生,研究過程中試圖將量子概念模型引入到老師的行星模型基礎(chǔ)上,并嘗試尋求新方法解決原子穩(wěn)定性問題,并對原子線狀光譜進行解釋.
教師:此外,你們還知道有什么其他影響因素嗎,玻爾所處的時代有影響嗎?
學(xué)生:時代背景研究也很重要,巴爾末1885年提出氫原子光譜中存在4條譜線存在于可見光區(qū),進而延伸出巴爾末公式.普朗克1900年提出能量量子化概念,并對黑體符合實驗規(guī)律進行解釋;愛因斯坦1905年將光量子假說提出,并對光電效應(yīng)實驗現(xiàn)象進行解釋.
引導(dǎo)學(xué)生圍繞盧瑟福的核式結(jié)構(gòu)模型以及氫原子光譜,進行探討,并介紹玻爾的兩條假說,培養(yǎng)學(xué)生的“科學(xué)推理”能力.
3.大膽類比,深入理解模型
玻爾原子理論的第1條假說是針對原子體系不穩(wěn)定、電子軌道會慢慢變小這點提出.而第2條假說是針對氫原子光譜是分立的譜線而提出.
師:該如何理解原子只能發(fā)出特定頻率的光子呢?請同學(xué)們分組討論,聯(lián)系生活實際,嘗試用生活中的模型進行類比.
生:是否可以用跳階梯來進行類比呢?如上圖所示,用階梯來表示能級,用階梯之間的跳躍表示原子在不同能級之間的躍遷.跳躍不可能懸停在半空,那么原子在躍遷時,也不會躍到能級之間的某處,這樣就可以形象地描述原子只能發(fā)出特定頻率光子的現(xiàn)象了.
師:那能否用這個模型繼續(xù)解釋不同的原子具有不同的能級?
用生活實例來輔助原子模型的學(xué)習(xí),不僅可以增強學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣,還能加深學(xué)生對模型的理解,讓學(xué)生的認知活動更有意義.
總之,高中物理課堂落實核心素養(yǎng),要求教師做好研究分析工作,選擇合適的課程切入點,改善傳統(tǒng)教學(xué)方法的不足.同時,教師依據(jù)教學(xué)目標(biāo)與要求,選擇合適的教學(xué)方法,提高物理課堂教學(xué)質(zhì)量.文中簡單分析物理課堂落實核心素養(yǎng)的要求,為類似研究提供借鑒.