高中物理教学的具体策略

时间:2022-10-09 16:14:42

高中物理教学的具体策略

摘要:核心素养作为新课程改革的重要指南,其实施与落实需要依托于学科教学。基于核心素养视野,教师需要对课堂教学进行具体化分析。而对于高中物理这一学科,如何设计具体化的课堂教学活动,以此培养和发展学生的物理核心素养是一个值得深究的话题。因此,本文对核心素养视野下高中物理教学的具体实施策略以及实施原则展开分析。

关键词:高中物理;核心素养;物理观念;科学思维

物理作为自然学科中的基础学科之一,是高中阶段的一项重要课程。通过这一学科的学习,学生既能提高逻辑思维能力,还能掌握科学的研究方法,同时也能形成严谨的思维以及科学的态度。但受传统教学理念的影响,部分教师对教学目标的设定仅局限于“双基”这一层面,忽视了物理教学的本身价值,这显然不能满足学生的认知需求。对此,为了更好地推动新课程改革,教师应从核心素养的视野下审视课堂教学活动,通过对课堂教学方法的优化,对传统教学角色的转变,以及对物理知识的核心与本质的充分挖掘,真正实现教学目标。

一、核心素养视野下高中物理教学的具体策略

(一)创设具体情境,塑造物理观念

物理观念包含物质观念、运动观念、能量观念等诸多要素,是物理概念与规律在学生头脑中的提炼,也是高中物理教学的基本目标。在高中阶段,由于物理概念较为抽象,所以对于学生来说,主动建立物理观念是较为困难的。对此,教师应根据教学内容创设具体情境,使学生在具体情境中主动思考、分析,并灵活运用物理思维思考现实生活中的问题,运用物理概念解释自然现象,这样一来,不仅能够让学生在头脑中构建知识结构体系,达到真正内化、吸收物理新知识的教学目的,还能使他们潜移默化地从头脑中建立物理观念,形成运用物理思维考虑问题的习惯。例如,在《摩擦力》一课的教学中,为了使学生建立摩擦力的观念,并灵活运用摩擦力解决实际问题。教师可以创设游戏情境,即让两名力气悬殊的学生进行拔河比赛,大多数观看比赛的学生都认为个子高的学生会赢,但由于个子高的一方绳子上涂有肥皂水导致结果恰恰相反,这便引发学生的认知冲突,也使得他们产生进一步的探究兴趣。为了解决这一疑问,教师创设操作情境,让一名学生将一摞书中间放一张纸片,学生便发现运用很小的力气便能将这张纸片抽出,但换成一本书时,学生运用同样的力气则很难将其抽出,而逐渐增大力气则能够将其抽出。这时,教师引导学生从摩擦力的角度思考这样的现象。最后,学生能够通过分析“课本与纸片是否都受到摩擦力、受到的摩擦力是否一样”等问题,以此初步建立“静摩擦力、最大静摩擦力、滑动摩擦力”的观念。再以《牛顿第一定律》一课的教学为例,由于本章节提及到牛顿第一定律、惯性等观念,教师首先在讲桌上放一个静止的小车,同时创设问题情境,即如何让它运动起来?这样可以使学生融入到情境中,并产生思考,以此在头脑中建立“力与运动关系”的观念。由此可见,教师通过创设具体的情境,不仅使得学生在头脑中初步建立起对物理概念的表象特征,为后续实验活动的开展奠定了基础,还激活了学生的探究意识与探究行为,从而有助于塑造学生的物理观念。

(二)引入科学方法,培养科学思维

科学思维是从物理学角度出发,对物理本质的一种认识方式,也是在经验事实的基础上构建理想模型的概括过程。科学思维的培养需要学生通过科学推理,逐渐挖掘物理规律,理解物理学科的意义,从而形成物理学理论,并以此灵活解释自然现象。对此,在引入物理新概念时,教师应融入科学方法,这样有助于学生把握物理规律,揭示物理原理,与此同时,还能使学生对物理问题的思考更加科学化、合理化,从而不断培养他们的科学思维。例如,在《摩擦力》一课的教学中,需要学生具有一定的数学基础,并且灵活运用图像法去分析复杂的数据。为了进一步培养学生的科学思维,教师组织学生开展实验操作活动,这时,学生能够观察到弹簧秤的读数。为了更好地统计数据,教师引导学生构建“压力—摩擦力”统计表,再根据数据作出“压力—摩擦力”的图像,这样能够使学生直观地得到滑动摩擦力与压力呈正比例的关系。再以《牛顿第一定律》一课的教学为例,为了使学生通过斜面实验推理出牛顿第一定律,使他们建立全面分析问题的科学思维,教师分别演示小球在接触面不同的情况下沿着同一高度释放的现象,借助于控制变量法以及数据表统计的方式,让学生直观地看出不同的接触面所对应的阻力以及距离等关系,从而总结、归纳得到“小球受到的阻力越小,则运动的距离越远”,为学生探究牛顿第一定律奠定实验基础。由此可见,引入科学的物理方法,不仅为实验活动的开展提供灵活的工具,还突出了实验活动的科学性与可操作性,也推动了学生对物理新知识的进一步推理,从而使他们建立更加科学的思维意识。

(三)注重实验过程,延伸科学探究

科学探究主要包括“提出问题、对问题的猜想假设、验证猜想”等几大要素。由于物理学原理与规律需要以实验活动为载体呈现出来。对此,在高中物理教学中,教师应注重实验过程,使学生通过对实验的设计、对实验的操作以及对实验现象的观察、对实验数据的整理分析,来把握物理规律,内化物理概念,揭示物理现象,让学生形成实事求是的科学精神,延伸科学探究意识。例如,在《摩擦力》一课的教学中,为了使学生经历一系列的实验操作过程,以此掌握影响滑动摩擦力的因素,进而延伸科学探究活动,教师首先提出问题,即滑动摩擦力与哪些因素有着定量的关系?这一问题便引发学生的猜想,例如与物体正压力、接触面粗糙程度有关。于是,学生便分成小组根据猜想设计“弹簧木块”实验方案,通过运用控制变量的方法,变化木块的个数、接触面的属性,观察记录弹簧秤的读数,以此从定量的角度找出影响滑动摩擦力的因素,并揭示滑动摩擦力公式。再以《牛顿第一定律》一课的教学为例,为了使学生在物理情境中发现问题、提出假设,教师首先演示斜面实验,即将小球分别从铺有毛巾、棉布、木板的斜面上静止下落,并在第二个斜面的最高处记下符号,统计结果。在分析实验结果后,教师设疑:“如果没有摩擦,小球会达到第二个斜面的什么高度?”这样使得学生在进行实验活动的基础上建立科学的推理与想象,抽象地感悟到什么叫做理想状态,进而归纳总结出牛顿第一定律。由此可见,通过一系列实验活动的展开,既丰富了学生的物理活动经验,还延伸了他们的科学探究意识,从而促进他们的物理素养得到进一步提高。

(四)丰富课堂知识,培养科学态度

科学态度可以理解为科学行为或科学信念,主要是通过科学习惯来体现的。关于“科学态度”的培养目标是要求学生把握科学、社会之间的关系。但目前在物理课堂中,教师仅注重知识的传授,并且将教学素材局限于教材,忽视生活与物理学科之间的关系,对此,教师应挖掘与物理学科有关的素材,将其作用到课堂中,以此丰富课堂知识,加深学生对科学本质的认识,从而使学生成为拥有科学素养与人文素养的卓越人才。例如,在《摩擦力》一课的教学中,为了使学生意识到摩擦力与生活息息相关,潜移默化地培养他们的科学态度,教师要给学生一定的空间,让他们提出生活中存在的摩擦力,例如刹车、用拖把墩地、用布擦桌子、擦黑板等。在此基础上,教师借助信息技术手段丰富课堂知识,解释汽车发动机依靠与皮带的摩擦力将动能传给发电机发电,洗手时通过摩擦将灰尘洗掉等现象,让学生感悟到摩擦力在生活中的实际用途,也加深他们对“摩擦力”这一知识点本质的认识。以《牛顿第一定律》一课的教学为例,为了使学生通过列举一些惯性等相关知识的例子,培养他们的科学态度,教师首先引入物理学史,通过引入亚里士多德的观念让学生认识到仅仅依靠感性认识是不可靠的,以此激发他们勇于探究的科学态度。此外,教师还借助信息化手段播放了一些“未系安全带、汽车超载”等社会生活现象,使学生清晰地认识到物理知识能推动社会的发展。

二、核心素养视野下高中物理课堂教学的原则

(一)循序渐进原则

学生的认识发展具有一定的规律性,教师切不可以揠苗助长。对此,在高中物理教学中,教师应遵循学生的认知发展规律,同时,也要按照高中物理课程的逻辑系统构建课堂。其中,在将物理核心素养融入到课堂的过程中,教师一方面要细化概念课、实验课,使学生从中掌握一定的物理规律,把握物理概念,另一方面要注意物理内容的系统性,使学生在综合应用的过程中逐步建立物理观念,发展科学思维,树立科学态度,最终提高物理综合素养。

(二)生活化原则

物理学作为自然科学领域的一门课程,与人们的生活有着十分密切的联系。在传统教学的意义上,物理课堂教学与物理学科所要体现出的价值不相符。学生主要通过机械化做题来巩固、复习知识点,同时,也在潜意识里感受到物理学研究的内容是枯燥的。但是由于物理学科与生活息息相关,所以,教师在教学中,应遵循生活化原则,不断引导学生从生活中发现问题。这样一来,教师通过建立科学的物理学概念、揭示生活现象中的规律便能够使学生掌握其中的本质,再让学生将所学知识迁移到生活问题中,以此真正做到“从生活走向物理,从物理走向社会”。

(三)时代性原则

在现代背景下,物理教学应与时俱进,满足学生多样化的学习需求。由于物理学是一门与生活、现代科技紧密相连的学科,所以,在进行物理教学时,教师应向学生讲述物理知识对生活、生产带来的一系列变化,及时丰富课堂教学内容,拓展学生的视野,激发他们的探究兴趣。例如,在讲解《共点力平衡》一课时,教师可以列举自然中天工造物之美,强调保护环境的重要性,在讲解《机械效率》一课时,教师可以强调太阳能的使用,引发学生思考科学技术带来的社会问题,产生绿色环保等生物文明理念,树立正确的科学态度,从而建立社会责任感。

(四)人文化原则

新课程改革力求促进学生的全面发展,所以每个学科之间并不是割裂的,而是互相融入的。对于物理这一学科,教师可穿插一些人文知识,让学生思考人文知识中所蕴含的物理知识,例如,“刻舟求剑”这个故事就说明了选择参照物不同,物体的运动情况不同。再例如,端午节赛龙舟,浆向后推水,水向前推浆,教师可以通过这个例子让学生把握作用力与反作用力。教师还可以讲述有关赵州桥的历史文明,让学生体会古代人民的伟大智慧,这样一来,既使得学生体会到具有人文性的知识,还使得学生从物理观念的角度分析问题、思考问题,从而促进其全面发展。

(五)评价性原则

在核心素养视野下审视物理课堂的教学活动,教师应注重评价的诸多功能,例如激励功能、诊断功能,这也是学生发展的基础。课堂评价能够让教师及时了解学生的学习情况,找出学生存在的问题,帮助学生及时纠正问题,还能帮助学生找到学习的方向,使他们树立自信心,提高他们的行为活力,激励他们不断进步、对此,教师需要遵循评价性原则,从客观、全面的角度出发,挖掘学生的个人潜能,潜移默化地提高他们的物理核心素养。

三、结语

综上所述,核心素养作为学科隐性教学目标,是学生适应社会必备的素质,也是学生建立学科思维的重要内容。在高中阶段,由于学生的学习压力较大,学习内容较多,显然传统的教学方法已不能满足学生的学习需求。而在核心素养视域下,教师要全新地思考课堂教学内容,重点分析教学目标,注重循序渐进原则、生活化原则、时代性原则、人文化原则以及评价性原则,使教学活动具有针对性、方向性,从而进一步提高学生的物理综合素养。

参考文献:

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作者:任铃 单位:吉林省敦化市实验中学校