岳寶良
【摘要】本文以核心素養(yǎng)視域為背景,探討高中物理習題教學的實踐研究。通過對當前高中物理習題教學現(xiàn)狀的分析,結合核心素養(yǎng)的要求,提出了一系列針對性的教學策略和實施建議。文章指出,在核心素養(yǎng)視域下,高中物理習題教學應注重培養(yǎng)學生的思維品質、自主學習能力和實踐應用能力,同時也需要關注教師的專業(yè)素養(yǎng)和教學方式的改進。本文的研究成果對于推動高中物理教學的改革和提升學生的核心素養(yǎng)具有重要意義。
【關鍵詞】核心素養(yǎng)? 高中物理? 習題教學? 實踐研究
【課題項目】本文為保定市“十四五”教育科學規(guī)劃課題《核心素養(yǎng)下的高中物理習題教學實踐研究》(課題編號:232013)的階段性研究成果。
【中圖分類號】G633.7 ? 【文獻標識碼】A 【文章編號】2095-3089(2024)03-0088-03
隨著教育改革的不斷深入,核心素養(yǎng)成為了當前教育領域的重要議題。高中物理作為一門重要的學科,其教學不僅需要關注知識的傳授,更需要注重培養(yǎng)學生的核心素養(yǎng)。而習題教學作為高中物理教學的重要組成部分,對于提高學生的思維品質、自主學習能力和實踐應用能力具有重要作用。
一、高中物理習題教學現(xiàn)狀
(一)教學重點偏離核心素養(yǎng)培養(yǎng)
傳統(tǒng)的高中物理習題教學往往過于注重解題技巧和應試策略,而忽視了對學生核心素養(yǎng)的培養(yǎng)。這種教學方式導致學生只是機械地掌握了解題方法,而缺乏對物理概念和原理的深入理解,以及在實際情境中應用物理知識的能力。為了解決這一問題,教師應該將教學重點放在培養(yǎng)學生的核心素養(yǎng)上。具體來說,教師應該通過設計具有真實情境的習題,引導學生深入理解物理概念和原理,培養(yǎng)他們的思維品質和自主學習能力。同時,教師還應該注重學生的實踐應用能力培養(yǎng),通過實驗和探究活動等方式,讓學生在實際情境中應用物理知識,提高他們的實踐能力和創(chuàng)新思維。
(二)教學方式單一缺乏多樣性
當前的高中物理習題教學確實存在一些問題,其中最明顯的就是教學方式的單一性。傳統(tǒng)的講授和練習方式雖然能夠傳授一定的知識,但缺乏多樣性和趣味性,容易使學生感到枯燥和厭倦。這種教學方式不僅難以激發(fā)學生的學習興趣和積極性,還可能導致學生產生厭學情緒,影響學習效果。單一的教學方式也無法滿足不同學生的個體差異和需求。每個學生都有不同的學習風格、興趣愛好和學習需求,而傳統(tǒng)的教學方式往往只關注知識點的傳授,忽視了學生的個體差異。這種“一刀切”的教學方式容易導致部分學生無法跟上教學進度,造成學習效果不佳。因此,為了改善高中物理習題教學的效果,教師需要采用多樣化的教學方式,增加課堂的趣味性和互動性,以激發(fā)學生的學習興趣和積極性。同時,教師還需要關注學生的個體差異,根據(jù)學生的實際需求進行有針對性的教學,以提高教學效果。
(三)習題教學與實際生活和科技應用脫節(jié)
高中物理習題教學往往與實際生活和科技應用脫節(jié),這是一個普遍存在的問題。這種教學方式導致學生只是掌握了抽象的物理知識,而缺乏將知識應用于實際問題的能力。學生往往只是機械地記憶公式和解題方法,而無法真正理解物理學的價值和意義。為了解決這一問題,教師需要將物理習題教學與實際生活和科技應用相結合。具體來說,教師可以設計一些與實際生活和科技應用相關的習題,讓學生在實際情境中應用物理知識。這樣不僅可以幫助學生更好地理解物理知識,還可以提高他們的實踐能力和創(chuàng)新思維。教師還可以通過介紹物理學在科技領域的應用,讓學生了解物理學的價值和意義。這樣不僅可以激發(fā)學生的學習興趣,還可以培養(yǎng)他們的科學素養(yǎng)和跨學科能力。
二、核心素養(yǎng)與高中物理習題教學的理論探討
(一)核心素養(yǎng)的內涵與外延
核心素養(yǎng)是指學生在接受學校教育過程中,逐步形成的適應個人終身發(fā)展和社會發(fā)展需要的必備品格和關鍵能力。它涵蓋了知識、技能、情感態(tài)度和價值觀等多個層面,強調跨學科、跨領域的綜合能力。核心素養(yǎng)注重學生的自主發(fā)展、合作參與和創(chuàng)新實踐,強調批判性思維、問題解決能力、溝通能力、合作能力和創(chuàng)新能力等。除了傳統(tǒng)的學科知識外,核心素養(yǎng)還包括信息技術素養(yǎng)、跨文化交流素養(yǎng)、社會責任素養(yǎng)等方面。
(二)高中物理習題教學的傳統(tǒng)模式與局限
高中物理習題教學通常以知識點為中心,通過大量的習題練習來鞏固和加深對物理概念和原理的理解。這種模式下,教師主導課堂,學生被動接受知識。傳統(tǒng)模式過于注重知識點的傳授和應試技能的培養(yǎng),忽視了學生的主體性和創(chuàng)造性。同時,由于缺乏真實情境和實際問題的引入,學生難以將所學知識與現(xiàn)實生活相聯(lián)系,導致學習興趣不高、應用能力不強。
三、核心素養(yǎng)下的高中物理教學策略
(一)物理試題情境化
情境化試題能夠將物理知識與實際生活緊密聯(lián)系,幫助學生理解物理知識的應用價值。在人教版高中物理中,有很多內容可以與實際情境相結合。例如,在學習人教版高中物理第一冊《運動的描述》時,可以設計一個關于汽車加速或減速的情境試題,讓學生分析汽車在不同速度下的加速度變化。
實例:一輛汽車在高速公路上以100 km/h的速度勻速行駛,突然發(fā)現(xiàn)前方有障礙物,司機立即剎車并減速。請分析汽車在剎車過程中的加速度變化,并計算剎車距離。
分析:這個情境試題將速度與加速度的知識與實際交通情境相結合,學生需要理解加速度的概念,分析汽車在剎車過程中的加速度變化,并運用公式計算剎車距離。這樣的試題能夠幫助學生將物理知識應用于實際情境中,提高他們的實踐應用能力。
為了更好地實施這一教學策略,教師可以引導學生進行以下活動:收集實際交通情境中的數(shù)據(jù)和信息,了解汽車在不同速度下的剎車距離和加速度變化情況。運用物理知識分析汽車在剎車過程中的加速度變化規(guī)律,并嘗試解釋其原因。設計實驗方案,通過實驗探究汽車在剎車過程中的加速度變化情況,并記錄實驗數(shù)據(jù)。運用公式計算汽車在剎車過程中的剎車距離,并與實際情境中的數(shù)據(jù)進行分析和比較。
通過這樣的教學活動,學生不僅能夠理解物理知識的應用價值,還能夠提高他們的思維品質和實踐應用能力。
(二)情境試題模型化(即情境試題轉化為純物理模型)
情境試題模型化是將情境試題轉化為純物理模型的過程。通過將實際情境中的問題抽象為物理模型,學生能夠更好地理解物理規(guī)律和原理。在人教版高中物理中,有很多內容可以通過模型化進行解釋和計算。例如,在學習人教版高中物理第二冊《萬有引力定律》時,可以設計一個關于行星運動的情境試題。讓學生分析行星繞太陽運動的向心力和軌道半徑的關系,并計算行星的軌道周期。
分析:這個情境試題將行星運動的問題抽象為圓周運動模型,學生需要理解向心力的概念,分析行星運動過程中的向心力的來源和大小變化,并運用公式計算行星的軌道周期。這樣的試題能夠幫助學生將實際情境中的問題轉化為純物理模型進行分析和計算,提高他們的思維品質和問題解決能力。
為了更好地實施這一教學策略,教師可以引導學生:收集關于行星運動的數(shù)據(jù)和信息,了解行星繞太陽運動的軌道半徑、向心力和軌道周期的變化情況。運用物理知識分析行星繞太陽運動的向心力和軌道半徑的關系,并嘗試解釋其原因。設計實驗方案,通過實驗探究行星繞太陽運動的向心力和軌道半徑的關系,并記錄實驗數(shù)據(jù)。運用公式計算行星的軌道周期,并與實際情境中的數(shù)據(jù)進行分析和比較。
通過這樣的教學活動,學生不僅能夠理解物理規(guī)律和原理的應用價值,還能夠提高他們的思維品質和實踐應用能力。
(三)理論試題實驗化
理論試題實驗化是將理論試題與實驗相結合的過程。通過實驗驗證理論知識的正確性,可以加深學生對物理概念和原理的理解。例如,在教學人教版高中物理第三冊《電磁感應現(xiàn)象及應用》時,教師可以設計一個關于電磁感應現(xiàn)象的實驗試題,讓學生通過實驗探究電磁感應現(xiàn)象的規(guī)律,并記錄實驗數(shù)據(jù)進行分析和解釋。這個實驗試題讓學生通過親身實踐探究電磁感應現(xiàn)象的規(guī)律,加深對電磁感應原理的理解。學生需要設計實驗方案、選擇合適的實驗器材、進行實驗操作、記錄實驗數(shù)據(jù)并進行分析和解釋。這樣的試題能夠培養(yǎng)學生的實驗技能和科學探究能力,提高他們的自主學習能力。具體安排:收集關于電磁感應現(xiàn)象的數(shù)據(jù)和信息,了解電磁感應現(xiàn)象的規(guī)律和應用情況。運用物理知識分析電磁感應現(xiàn)象的規(guī)律和原理,并嘗試解釋其原因。設計實驗方案,通過實驗探究電磁感應現(xiàn)象的規(guī)律和原理,并記錄實驗數(shù)據(jù)。對實驗數(shù)據(jù)進行處理和分析,運用數(shù)學工具對數(shù)據(jù)進行處理和分析,得出結論并與理論知識進行比較和驗證。
通過這樣的教學活動,學生不僅能夠理解物理概念和原理的應用價值,還能夠提高他們的實驗技能和科學探究能力。
(四)抽象試題可視化
抽象試題可視化是將抽象的物理概念和規(guī)律通過圖形、圖像等方式進行形象化的呈現(xiàn)。通過可視化手段呈現(xiàn)抽象試題,有助于學生更好地理解物理規(guī)律和原理。在人教版高中物理中,有很多內容可以通過可視化進行解釋和呈現(xiàn)。例如,在學習人教版高中物理第三冊《靜電場中的能量》和《磁場 磁感線》時,可以設計一個關于電場線和磁感線的可視化試題,讓學生通過繪制電場線和磁感線來描述電場和磁場的分布規(guī)律。這個可視化試題讓學生通過圖形和圖像的方式形象地呈現(xiàn)電場和磁場的分布規(guī)律。學生需要理解電場線和磁感線的概念和性質,掌握繪制方法并正確描述電場和磁場的分布情況。這樣的試題能夠培養(yǎng)學生的空間想象能力和形象思維能力,提高他們對物理規(guī)律的理解和掌握程度。具體實踐安排:收集關于電場線和磁感線的數(shù)據(jù)和信息,了解電場線和磁感線的分布規(guī)律和應用情況。運用物理知識分析電場線和磁感線的概念和性質,并嘗試解釋其原因。設計實驗方案,通過實驗探究電場線和磁感線的分布規(guī)律和應用情況,并記錄實驗數(shù)據(jù)。運用圖形和圖像的方式呈現(xiàn)電場線和磁感線的分布規(guī)律,并進行對比和分析。
通過這樣的教學活動,學生不僅能夠理解物理概念和原理的應用價值,還能夠提高他們的空間想象能力和形象思維能力。
(五)演編試題開放化
演編試題開放化是讓學生在教師的引導下參與演編習題來組織課堂教學的方式。通過開放化的試題設計,可以培養(yǎng)學生的創(chuàng)新思維、自主學習能力和實踐應用能力。在人教版高中物理中,有很多內容可以通過開放化的方式進行考查和應用。例如,在學習人教版高中物理選擇性必修第三冊《熱力學第二定律》時,教師可以設計一個關于熱機效率的開放化試題,讓學生自主設計一個熱機模型并計算其效率,同時分析影響熱機效率的因素并提出改進措施。這個開放化試題讓學生自主設計熱機模型并計算其效率,同時分析影響熱機效率的因素并提出改進措施。學生需要理解熱力學第二定律的含義和應用范圍,掌握熱機的工作原理和效率計算方法。同時需要自主設計和探究影響熱機效率的因素并提出相應的改進措施。這樣的試題能夠培養(yǎng)學生的創(chuàng)新思維和實踐應用能力,提高他們的自主學習能力和科學探究精神。為了更好地實施這一教學策略,教師可以引導學生進行以下活動:收集關于熱力學第二定律的數(shù)據(jù)和信息,了解熱機的工作原理和效率計算方法。運用物理知識分析熱力學第二定律的含義和應用范圍,并嘗試解釋其原因。設計實驗方案,通過實驗探究熱機的效率影響因素并提出改進措施,同時記錄實驗數(shù)據(jù)。自主設計和探究一個熱機模型并計算其效率,同時分析影響熱機效率的因素并提出相應的改進措施。將自己的設計和探究結果與他人的結果進行對比和分析,評估其可行性和創(chuàng)新性。
通過這樣的教學活動,學生不僅能夠理解物理概念和原理的應用價值,還能夠提高他們的創(chuàng)新思維和實踐應用能力。同時也有助于培養(yǎng)學生的自主學習能力和科學探究精神。
四、結論
在核心素養(yǎng)視域下,高中物理習題教學的重要性更加凸顯。通過采用情境化、模型化、實驗化和開放化等教學策略,教師可以更好地培養(yǎng)學生的思維品質、自主學習能力和實踐應用能力。這些策略有助于學生將所學知識與現(xiàn)實生活相聯(lián)系,提高學習興趣和應用能力。保定市“十四五”教育科學規(guī)劃課題的研究成果也進一步證明了這些策略的有效性。通過實踐和研究,我們發(fā)現(xiàn)這些策略不僅能夠提高學生的物理成績,還能夠培養(yǎng)學生的創(chuàng)新思維和實踐能力。同時,這些策略也有助于提高教師的教學水平和專業(yè)素養(yǎng)。未來,我們需要進一步完善教學策略,加強教師培訓,提高教師的專業(yè)素養(yǎng)和教學能力。
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