朱文龍
摘 要:核心素養(yǎng)的培養(yǎng)要求學(xué)生對(duì)于物理的學(xué)習(xí),不僅僅要懂得書本上的知識(shí)點(diǎn),更多的是對(duì)于物理關(guān)鍵學(xué)習(xí)能力方面的培養(yǎng),教會(huì)學(xué)生實(shí)事求是、敢于創(chuàng)新、認(rèn)真嚴(yán)謹(jǐn)、鍥而不舍地開展科學(xué)研究,提升學(xué)生的社會(huì)責(zé)任感和自主創(chuàng)新意識(shí)。文章從高中物理學(xué)科核心素養(yǎng)的理念分析入手,淺談如何更好地立足核心素養(yǎng),發(fā)展學(xué)生的關(guān)鍵能力。
關(guān)鍵詞:高中物理 核心素養(yǎng) 關(guān)鍵能力
教育在學(xué)生成長成才中是不可缺少的一個(gè)過程,教育事業(yè)改革背景下,教育新的要求被提出,核心素養(yǎng)的培養(yǎng)作為教育的重要要求之一,被廣大教育者所關(guān)注。物理是高中的重要學(xué)科,且物理知識(shí)具備抽象性,學(xué)生不容易理解,因此如何提升學(xué)生的物理核心素養(yǎng),在物理課堂中更好的培養(yǎng)學(xué)生的關(guān)鍵能力,應(yīng)該成為高中物理教師所重視的課題,這需要物理教師通過新的教學(xué)思路和方法,提高物理教學(xué)質(zhì)量,促進(jìn)學(xué)生關(guān)鍵能力的形成。
1 高中物理學(xué)科核心素養(yǎng)的概述與意義
1.1 核心素養(yǎng)的概述
1.1.1 物理觀念
物理觀念是以掌握物理概念和物理規(guī)律為前提,對(duì)這些知識(shí)進(jìn)行升華之后,形成對(duì)物質(zhì)、運(yùn)動(dòng)、能量以及彼此作用的一種認(rèn)知。運(yùn)動(dòng)觀念、物質(zhì)觀念、能量觀念、相互作用觀念等,都屬于物理觀念。對(duì)于學(xué)生而言,在準(zhǔn)確了解物理概念和物理規(guī)律,形成對(duì)物質(zhì)世界的準(zhǔn)確認(rèn)知,能夠?qū)W以致用,通過物理知識(shí)解釋自然現(xiàn)象,解決現(xiàn)實(shí)問題后,其物理觀念才會(huì)漸漸形成。物理觀念能夠指導(dǎo)學(xué)生對(duì)世界形成正確的認(rèn)知,以正確的方法思考和解決問題,對(duì)于學(xué)生的成長、發(fā)展而言極其重要。
1.1.2 科學(xué)思維
物理學(xué)科核心素養(yǎng)中,科學(xué)思維指的是結(jié)合物理學(xué)知識(shí)和規(guī)律,對(duì)事物的規(guī)律、屬性、關(guān)系等進(jìn)行分析的思維。高中階段的物理知識(shí)學(xué)習(xí)中,需要學(xué)生形成科學(xué)觀念,擁有科學(xué)思維,擅長應(yīng)用物理知識(shí)和原理分析自然現(xiàn)象,解決現(xiàn)實(shí)中的問題,比如對(duì)于大型橋梁的建設(shè)而言,可以認(rèn)識(shí)到通過引橋減小重力沿橋面的分力,能夠保障車輛通行的安全性;可以認(rèn)識(shí)到通過流體力學(xué)原理設(shè)計(jì)汽車外形,將風(fēng)對(duì)車的阻力控制到最低。教師要培養(yǎng)學(xué)生的科學(xué)思維,將課本知識(shí)與自然現(xiàn)象、現(xiàn)實(shí)生活上的方方面面結(jié)合起來進(jìn)行思考,促進(jìn)科學(xué)思維的形成。
1.1.3 科學(xué)態(tài)度和責(zé)任
科學(xué)態(tài)度與責(zé)任作為物理核心素養(yǎng)的內(nèi)容之一,需要學(xué)生學(xué)習(xí)物理知識(shí)的時(shí)候,走進(jìn)科學(xué)本質(zhì),形成研究物理的濃厚興趣,在學(xué)以致用的過程中,形成保護(hù)自然環(huán)境,節(jié)約資源的良好行為,深化學(xué)生的社會(huì)責(zé)任感??茖W(xué)態(tài)度和責(zé)任要求學(xué)生客觀的分析、認(rèn)識(shí)各種現(xiàn)象,科學(xué)的解決問題,在環(huán)境保護(hù)、社會(huì)建設(shè)中承擔(dān)起應(yīng)有的責(zé)任。
1.1.4 科學(xué)探究
物理學(xué)習(xí)中,合作探究是提高學(xué)習(xí)質(zhì)量的重要方式??茖W(xué)探究指的是通過科學(xué)的方法、思路、策略進(jìn)行信息挖掘提取、數(shù)據(jù)歸納分析、問題合作探究,最終形成實(shí)驗(yàn)結(jié)果,解決問題的過程??茖W(xué)探究可以讓學(xué)生獲得物理知識(shí),還能夠掌握與自身相適應(yīng)的學(xué)習(xí)方式,在獨(dú)立探究、合作探究、溝通交流中有效解決問題,促進(jìn)學(xué)生整合與創(chuàng)新能力的提升。
1.2 培養(yǎng)核心素養(yǎng)的意義
1.2.1 能夠幫助學(xué)生培養(yǎng)物理學(xué)習(xí)的興趣
核心素養(yǎng)的形成,可以讓學(xué)生發(fā)現(xiàn)物理知識(shí)的魅力,形成物理探究的欲望和興趣,能夠?qū)⑽锢硪?guī)律與知識(shí)和現(xiàn)實(shí)中的現(xiàn)象、問題結(jié)合起來,學(xué)以致用,擁有物理思維,不斷發(fā)現(xiàn)物理的閃光點(diǎn),感受到物理的生命力,在物理學(xué)習(xí)中獲得快,不斷完善自己。
1.2.2 有利于學(xué)生建立物理學(xué)習(xí)思維
有了興趣,學(xué)生才會(huì)更積極的學(xué)習(xí),高中物理課堂中,培養(yǎng)學(xué)生的核心素養(yǎng),可以燃起學(xué)生學(xué)習(xí)物理知識(shí)的興趣,建立物理學(xué)習(xí)思維,對(duì)于學(xué)生以后物理知識(shí)的學(xué)習(xí)可以達(dá)到事半功倍的效果。
2 基于核心素養(yǎng)下培養(yǎng)學(xué)生關(guān)鍵能力的策略
2.1 依托核心素養(yǎng),細(xì)化教學(xué)目標(biāo)
核心素養(yǎng)的形成和強(qiáng)化是一個(gè)漫長的過程,涉及到方方面面,在高中物理課堂中,教師一方面要和學(xué)生的現(xiàn)實(shí)生活與物理知識(shí)結(jié)合在一起,另一方面要從核心素養(yǎng)出發(fā),根據(jù)每個(gè)學(xué)生的情況,提出可行的學(xué)習(xí)目標(biāo),促進(jìn)學(xué)生學(xué)習(xí)規(guī)劃意識(shí)的形成,在腳踏實(shí)地的行動(dòng)中,完成一個(gè)個(gè)小目標(biāo),感受成功帶來的喜悅,調(diào)動(dòng)學(xué)生學(xué)習(xí)物理的積極性。比如在“質(zhì)點(diǎn)”這一物理知識(shí)的學(xué)習(xí)中,教師從物理角度出發(fā),讓學(xué)生了解質(zhì)點(diǎn)的概念,然后培養(yǎng)學(xué)生關(guān)于質(zhì)點(diǎn)科學(xué)思維,另外教師還需要從科學(xué)角度出發(fā),讓學(xué)生形成科學(xué)探索、尊重科學(xué)的態(tài)度和行為。教學(xué)中,教師要結(jié)合案例教學(xué)法,挑選貼近現(xiàn)實(shí)生活且學(xué)生感興趣案例。例如,直線運(yùn)動(dòng)中的物體,屬于質(zhì)點(diǎn),但是物體轉(zhuǎn)彎的時(shí)候,則不能將其視為質(zhì)點(diǎn),此時(shí)物體的受力大小和方向都會(huì)發(fā)生變化,學(xué)生應(yīng)該對(duì)這些變化進(jìn)行分析。
2.2 創(chuàng)設(shè)有效物理情境,發(fā)展學(xué)生核心素養(yǎng)
高中物理課堂中,教師要建設(shè)物理情境,重視學(xué)生物理核心素養(yǎng)的形成,指導(dǎo)學(xué)生進(jìn)行物理知識(shí)體系的建構(gòu),在探索、交流中擁有科學(xué)思維。教師可以結(jié)合現(xiàn)實(shí)生活中的熱點(diǎn)事項(xiàng)和常見現(xiàn)象等,設(shè)置物理情境,讓學(xué)生對(duì)物理知識(shí)產(chǎn)生興趣,形成學(xué)生已有知識(shí)和面臨問題的矛盾,從而進(jìn)行學(xué)習(xí)探究,學(xué)習(xí)新知識(shí),以新的知識(shí)解決問題,化解矛盾,完成物理知識(shí)的內(nèi)化和知識(shí)體系的完善。比如在“自由落體運(yùn)動(dòng)”這節(jié)課上,教師可以讓學(xué)生從相同的高度讓一支粉筆和一張紙落下,觀察這兩種物體下落的差異,然后教師讓學(xué)生將白紙揉成紙團(tuán),和一支粉筆從相同高度落下,再觀察兩者的不同之處和與之前相比的不同之處,讓學(xué)生分析這種現(xiàn)象的成因和影響因素。接著,教師要循循善誘,進(jìn)一步提出這樣的問題:不存在空氣阻力的時(shí)候,物體自由落體是怎樣的,然后引出牛頓管演示實(shí)驗(yàn)。這樣的實(shí)驗(yàn)過程貼近學(xué)生的現(xiàn)實(shí)生活,可以降低物理知識(shí)的抽象性,容易被學(xué)生理解,也可以督促學(xué)生養(yǎng)成實(shí)事求是的精神,進(jìn)一步促進(jìn)學(xué)生科學(xué)思維的形成。
2.3 立足物理學(xué)歷史,滲透核心素養(yǎng)
物理學(xué)科從被提出發(fā)展至今,經(jīng)歷了很長的過程,高中物理課堂中,不僅要求學(xué)生掌握課本中的物理知識(shí),還要求學(xué)生擁有物理思維與科學(xué)精神,且在學(xué)以致用,通過物理知識(shí)解決現(xiàn)實(shí)問題,形成對(duì)世界客觀認(rèn)知的過程中,形成實(shí)事求是的意識(shí)。高中物理課堂中,教師進(jìn)行物理學(xué)歷史的講解,讓學(xué)生了解物理的形成、發(fā)展過程,可以拉近學(xué)生和物理的距離,調(diào)動(dòng)學(xué)生學(xué)習(xí)物理的熱情。比如在“電流的磁效應(yīng)”這節(jié)課上,教師可以為學(xué)生介紹庫侖、安培、奧斯特等人的探索過程,讓學(xué)生發(fā)現(xiàn)這些物理學(xué)家在物理學(xué)科上奉獻(xiàn)一生,不斷探究的過程,讓學(xué)生感受到堅(jiān)持、一絲不茍的精神,教師要可以為學(xué)生展示奧斯特的實(shí)驗(yàn),為學(xué)生揭示物理學(xué)的具體過程,讓學(xué)生結(jié)合物理學(xué)知識(shí)闡述實(shí)驗(yàn)的本質(zhì),有利于學(xué)生語言表達(dá)能力、邏輯思維能力的強(qiáng)化。
2.4 依托實(shí)驗(yàn)探究,培養(yǎng)學(xué)生科學(xué)精神
高中物理教學(xué)中,很多知識(shí)通過闡述等的方式很難讓學(xué)生理解,實(shí)驗(yàn)是學(xué)生發(fā)現(xiàn)、理解、內(nèi)化物理知識(shí)的重要過程,是學(xué)生自主探究的基本方式。物理課堂上,教師要設(shè)置多元化的、趣味性的實(shí)驗(yàn),讓學(xué)生動(dòng)手探究,這樣可以培養(yǎng)學(xué)生的科學(xué)意識(shí),強(qiáng)化學(xué)生的關(guān)鍵能力。教師要對(duì)實(shí)驗(yàn)過程進(jìn)行引導(dǎo),指引學(xué)生結(jié)合科學(xué)思維設(shè)置實(shí)驗(yàn)的過程,明確實(shí)驗(yàn)的重難點(diǎn),有條不紊的展開實(shí)驗(yàn),正確使用實(shí)驗(yàn)器材,科學(xué)搜集實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù),對(duì)實(shí)驗(yàn)結(jié)果進(jìn)行討論和修正,在觀點(diǎn)交流中獲得最終的結(jié)論,有利于學(xué)生嚴(yán)謹(jǐn)思維的形成。教師要對(duì)實(shí)驗(yàn)過程中的不足進(jìn)行匯總,引導(dǎo)學(xué)生談?wù)?,督促學(xué)生不斷改進(jìn),持續(xù)提升實(shí)驗(yàn)的質(zhì)量。
在具體的物理實(shí)驗(yàn)中,教師不得直接將實(shí)驗(yàn)思路告知學(xué)生,而是讓學(xué)生根據(jù)實(shí)驗(yàn)?zāi)繕?biāo)進(jìn)行實(shí)驗(yàn)思路的探索,指引學(xué)生進(jìn)行創(chuàng)新性的實(shí)驗(yàn),讓學(xué)生主動(dòng)思考,主動(dòng)動(dòng)手操作,有利于學(xué)生學(xué)習(xí)探究意識(shí)的形成,在實(shí)驗(yàn)過程中進(jìn)行溝通交流、修正完善,還能夠強(qiáng)化學(xué)生的科學(xué)論證能力。教師可以將學(xué)生分成幾個(gè)小組,以小組的方式展開實(shí)驗(yàn),小組內(nèi)每個(gè)成員都被分配到一定的任務(wù),在實(shí)驗(yàn)中溝通交流,共享實(shí)驗(yàn)思路,共同進(jìn)步。實(shí)驗(yàn)的設(shè)計(jì)和動(dòng)手操作中,學(xué)生之間進(jìn)行經(jīng)驗(yàn)和知識(shí)的共享,在合作和交流中采取行動(dòng),習(xí)得知識(shí),提升彼此的探究能力。
書本中是理論知識(shí),實(shí)踐與理論知識(shí)并不完全相同,高中物理知識(shí)的教學(xué)中,教師不僅要進(jìn)行課本物理知識(shí)的教學(xué),還應(yīng)該指導(dǎo)學(xué)生進(jìn)行實(shí)踐,學(xué)以致用,通過課本中的物理知識(shí)解決現(xiàn)實(shí)中的問題,強(qiáng)化學(xué)生的動(dòng)手能力,提升學(xué)生的探究意識(shí)。在動(dòng)手實(shí)踐中,還能夠樹立起學(xué)生的責(zé)任意識(shí)。教師可以設(shè)置生動(dòng)有趣的實(shí)驗(yàn),吸引學(xué)生投入到實(shí)驗(yàn)中,自己根據(jù)課本中的物理知識(shí)、物理實(shí)驗(yàn)提示等,選擇實(shí)驗(yàn)器材,設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)過程,就實(shí)驗(yàn)過程和結(jié)果進(jìn)行溝通交流,在反省反思中進(jìn)步。
2.5 基于習(xí)題教學(xué),培養(yǎng)科學(xué)思維能力
物理學(xué)科的核心素養(yǎng)形成與提升,還需要學(xué)生擁有科學(xué)思維。教師指導(dǎo)學(xué)生物理科學(xué)思維的形成上,可以采取習(xí)題教學(xué)這一方法。習(xí)題教學(xué)包括極限法、等效法、微元法、對(duì)稱法等,通過靈活應(yīng)用這些方法,促進(jìn)學(xué)生科學(xué)思維的形成。具體而言,極限法下,可以引導(dǎo)學(xué)生將某些物理量數(shù)值推向極值,比如提出若干假設(shè),包括假設(shè)邊長趨向于無限長或者趨向于零,假設(shè)電阻趨向于無限大或者趨向于零等,以這類的習(xí)題,培養(yǎng)學(xué)生的科學(xué)思維能力。
總之,習(xí)題教學(xué)是物理教學(xué)中不可缺少的一個(gè)環(huán)節(jié),也是培養(yǎng)學(xué)生科學(xué)思維能力的重要途徑。教師如果能統(tǒng)籌全局,詳細(xì)分析學(xué)生解物理問題需要的能力,有計(jì)劃地安排一些針對(duì)專項(xiàng)能力的訓(xùn)練,可以有效培養(yǎng)學(xué)生的科學(xué)思維能力。因此,教師在習(xí)題教學(xué)中要更加重視對(duì)學(xué)生科學(xué)思維能力的培養(yǎng)。
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