以核心素养培养为基础的高中物理教学实践探讨
摘要
关键词
核心素养;高中物理;教学实践
正文
引言
在教育部发布的《普通高中物理课程标准》当中,明确规定了物理学科核心素养的概念,即“物理观念、科学思维、科学探究、科学态度和责任”这四个方面。为了加强对学生物理核心素养的培养,需要教师结合新课程标准与学生的具体学习情况,对课堂教学活动进行充分的设计与调整。
一、高中物理核心素养概述
高中物理核心素养一共包括四个方面:物理观念、科学思维、实验探究、科学态度与责任。其中,物理观念要求学生能用物理学科的视角来观察世界,对能量、物质、运动等概念产生最基本的认知。科学观念同样以物理视角作为切入点,要求学生能深入挖掘事物之间的相互关系、事物之间的内在规律、事物自身的本质属性。这需要学生将论证、推理、质疑、创新的思考过程统筹在一起,将经验和事实概括出来,构建出科学的物理模型。实验探究核心素养重点在于实践,要求学生能在学习的过程中发现问题、提出问题、大胆猜测、形成假设,并在此基础上主动获取信息、找出证据、分析结论、给出解释。除此之外,学生还要具备合作、评价、反思的学习能力。科学态度与责任是要求学生在认识科学本质的基础上,形成“STSE”观念,即理解“科学—技术—社会—环境”之间的关系,从中产生对物理知识所应有的学习态度和社会责任。
二、以核心素养培养为基础的高中物理教学实践
(一)创设教学情境,培养学生物理观念
在“牛顿运动定律”的教学过程中,教师首先可以提出相关的问题来对学生的物理观念进行确认,比如,在不考虑重力与摩擦力的前提下,物体在运动过程中有没有受力呢?由于从直观的感受而言,亚里士多德认为物体需要力的维持才可以运动的观点更加符合人们在日常生活当中的经验,因此会有学生对问题持肯定态度;但相应的,也会有学生认为物体在运动的过程中没有受力。此时,教师就可以进一步展开运动实验,选择相对光滑的表面进行小球的滚动实验,以此引发学生新旧思维的冲突,从而使学生在进行“牛顿第一定律”的学习过程中重新构建对“运动”的认知。此外,教师还可以列举伽利略、笛卡尔与牛顿等科学家对于这一物理规律的探索过程,从而加强学生对新知识的接受程度与新知识框架的构建,从而逐渐形成正确的物理观念。
(二)提出问题引导学生思考,培养学生科学思维
在“电场和磁场”的相关教学过程中,教师可以用多媒体设备进行案例的播放,然后根据案例进行教学内容的引入,同时还可以根据电场以及磁场的相关内容,利用多媒体技术,向学生展示相关的图例,根据这些图例,引出需要解决的问题。如可以提出基础性问题:“看了这个图,你们读懂什么是磁场以及电场了吗?能不能用自己的话对电场和磁场做一个简单的总结呢?”同时要引导学生根据这些图例进行问题的探索。在这个过程中,学生会不断地思考,与同学进行合作探究,解决教师提出的问题。在基础问题解决的过程中,还可以提出更多能够启发思维的问题,如“关于这些知识,你还了解多少?”等。教师在进行问题的创设的时候,不仅要站在教学的角度设置问题,还需要站在学生的角度考虑问题的创设,这样才能够更好地引导学生参与到课堂学习与探究之中,学生通过解答问题,培养自己的科学思维。
(三)开展小组合作学习模式,培养实验探究素养
在验证“机械守恒定律”实验时,教师以问答的形式向每一组学生询问机械能守恒的知识,并根据答对与否打分,从而激发小组学生的学习热情。在进行小组协作实验的过程中,教师要起到相应的辅助作用,如深入每个小组的讨论中,帮助学生解决不理解的问题,检查实验设备安装的准确性,并查看学生的实验研究情况,指出存在的问题并给予相应的指导,最后教师需要给学生的实验报告进行打分,并给予优秀的小组适当的精神和物质奖励。团队协作进行物理实验不仅可以帮助学生更好地掌握物理实验知识,还可以更好地培养学生的集体荣誉感。
(四)强化科学实践,培养学生科学态度与责任
在讲述“胡克定律”时,除了要讲述相关的概念——物体在发生形变后,如果撤去作用力能够恢复原状,这种形变就叫作弹性形变,实验结果表明,弹簧发生弹性形变时,弹力F的大小跟弹簧伸长(或缩短)的长度x成正比,即“F=kx”,这个规律是由英国科学家胡克发现的,所以叫胡克定律。此次开展实验过程如下:首先要准备好实验器材,包括弹簧、钩码、试验记录表格、铁架台等,并向学生抛出问题“弹簧在弹性限度内,弹力大小与其伸长量有什么关系呢?”其次,进行实验——将弹簧上端固定在铁架台的横杆上,观察弹簧自由下垂时下端所到达的刻度位置,然后在弹簧下端悬挂不同质量的钩码,设计实验记录表格,记录弹簧在不同拉力下伸长的长度;再次,要求学生作出F-x图像,以弹簧所受弹力F为纵坐标,以弹簧伸长x为横坐标,建立直角坐标系,根据所得的实验数据,在坐标纸上描点并作出图像,并提问“由F-x图像能得到什么结论?”通过这一实验,提高学生的科学素养,促进学生科学态度与责任的发展。
结束语
综上所述,学生的物理学科的核心素养培养既是对学生学习物理知识的一次拓展,又是引导学生经过学习物理知识了解到事物的发展规律以及宇宙万物的重要途径。因此,物理教师在课堂教学时,需立足于核心素养的相关要求,促进教学方法的更新,注重物理学科的核心素养在课堂教中的渗透,从而使学生自身的综合素质得以全面发展。
参考文献
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