《高中物理核心素养内涵与培养策略探究》
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【摘 要】学科核心素养的培养是当前教育教学中的主流.本文简要论述了高中物理核心素养的内涵,介绍了高中物理学科特点,并就培养策略给出了几点自己的建议,以供参考.
【关键词】高中物理;核心素养内涵;培养策略;学科特点
随着新一轮课程改革的积极推进,学科核心素养成了新时期教育的热点话题,每一门学科都以培养学生的核心素养为目标来开展学科教学,物理学科自然也不例外.笔者任高中物理教师多年,关于如何在教学中渗透核心素养,还算有一些自己的见解,现归纳如下.
一、高中物理核心素养内涵
1.物理概念及实践应用
物理概念和知识技能应用包括物理定义、物理图像及物理公式等,是从物理学的角度对自然界物质运动和相互作用等概念先进行理解、记忆等加工处理后,再寻找概念之间的内在联系.
2.科学思维与物理思想
科学思维是探索自然规律的有效工具.以学生能力为本的教育理念离不开学生在培养过程中形成的勇于攻关、善于创新的科学精神和科学方法,更重要的是受到启发,进而激活创新的科学思维.
3.科学探究与物理实验
物理实验是物理探究的重要思想和方法手段,学生通过对实际问题作出合理的假设,多渠道完善实验方案之后,设计出有效的实验等,这一过程很好地体现了核心素养的要求.
4.科学态度与社会责任
科學态度与社会责任包括科学本质内容和方法原则、探究科学的严谨态度与价值观追求,以及科学技术结合人文社会环境等诸多要素.
二、高中物理学科特点概述
1.知识信息量大
对于物理知识体系来说,初高中相差无几,但是在知识难度和知识体量上却有了质的提升.初中物理只是物理学习的入门,高中阶段则更深入地探究物理世界.
2.概念理论性强
初中物理作为入门,只是涉及一些浅显的物理知识,一般只进行定性的研究,较容易理解.而高中物理理论性强、抽象性强、概括性强,学习难度大,需要学生具备较强的思维能力.
3.知识系统性增强
高中阶段各个章节的物理知识并不是相互独立的,这些知识点都有着一定的联系,高中物理的学习也是为了构建一个完整的知识体系,因而其知识的系统性得到了显著增强.
4.知识综合性增强
高中物理知识和其他学科之间有着密切的联系,学科知识的渗透得到增强.比如,在很多物理习题求解的过程中,往往需要用到数学函数等方面的知识.
三、高中物理核心素养培养策略
1.突出视觉效果,锐化物理概念及实践运用
物理概念是高中物理最基础但也极为重要的内容.因为学生只有把基础打好了,才能应对更为艰深的物理难题.高中阶段的物理概念较为抽象,这就需要教师在讲解的时候,将其与现实结合起来,帮助学生形成具象化的认识.
比如,在学习“离心现象”这一节时,笔者借助多媒体以视频的方式,展现生活中的离心现象：洗衣机脱水桶高速旋转把附着在衣服上的水分甩掉,汽车转弯时人的上身向外侧摆动,离心式水泵在电动机的带动下高速旋转,泵壳里的水随叶轮高速旋转而被甩出.通过这些现象的展示,让学生更直观地看见书本上的概念在生活中是如何体现的,从而更容易理解.
2.创设情境教学,推动科学探索和交流
自主探究能力是高中物理核心素养中的重要内容,探究能力的增强需要学生通过解决问题、排除疑惑的过程来实现,而教师可以通过创设情境的方式,引导学生进行科学的探索和交流,实现探究能力的提升.
比如,在讲授“平抛运动的规律”时,笔者创设了这样一个有趣的情境——一个网页小游戏,玩法是通过调整战斗机的高度和飞行速度,将炸弹在合适的时机投下,以炸毁海面上敌军的军舰.笔者先找几个学生来玩,慢慢地,学生就看出其中的规律,或者说是游戏技巧了,这时教师就可以提示学生炸弹的运动其实就属于一种平抛运动.要想玩好这个游戏,首先要了解平抛运动的规律.然后,笔者进入了正式的教学环节,在讲解完之后,再让学生进行游戏,去游戏中验证.在主动参与情境体验、联系所学的过程中,学生发现了认识事物的规律,从而激发了对物理的兴趣,增强了科学探究能力.
3.提供动手操作或实践的机会
实验教学是高中物理教学的一个重要组成部分,对培养并提高学生的实践和操作能力具有重要作用.教师要在课堂中给学生提供充足的动手操作与实践的机会,而不仅仅是让学生当一个旁观者.通过亲自动手操作,才能最大限度地让学生与物理学建立连接,从而提高学生的探究水平.
比如,在教学“力”这一物理概念时,笔者设计了这样一个小实验,让学生按照步骤动手操作探究——将一个弹簧秤的挂钩插进一个较重的瓦楞纸箱中在讲台上沿直线滑动,让学生感受“力”的存在和“拉力”对物体的影响.在拉动的过程中,学生看到了弹簧秤上的真实读数和纸箱的运动效果.然后,笔者要求学生联想“拖车牵引”“吊车提物”等现实生活中的例子,使他们对“力是物体间的相互作用”这一定义有了初步的认识.然后,笔者引入问题：“谁还能举出关于‘力’的例子?”很多学生给出了不少答案.最后,笔者请两名学生到讲台上来,面对面站着,伸出双手,一名学生站立,另一名学生用手掌轻轻地推对方的手掌,可以看到两个人都会向后仰.通过亲身体验,两位学生感受到了“物体相互间的作用力”.如此一来,学生不仅对抽象的概念形成了具体的认知,而且在动手操作与实践中培养了自身创新性思维意识.
4.重视实验环节,激发学生科学思考
物理实验是高中物理教学的重要组成部分,实验伴随物理学发展至今,是用来验证物理猜想、物理规律的重要手段.高中物理教学中应该强调实验的重要性,在实验中激发学生的科学思考.
比如,在教学“自由落体运动的规律”时,教师可以另辟蹊径,给学生布置一个创新性的任务——测量本地的重力加速度,让学生结成小组,共同探究,自行设计实验过程和方案.最终学生总共设计出三种可用的方案：
方案一：在一高处,让一密度大、体积较小的物体做自由落体运动,提前用测量工具测好高处的高度h,用秒表记下下落的时间t,然后利用公式计算重力加速度.
方案二：滴水法,找一容器,通过人工操作,使容器的第一滴水落地时,第二滴水刚好下落,借助刻度尺测两水滴之间的高度差h,用秒表测出100滴水下落的总时间t,然后利用公式计算重力加速度.
教师利用任务驱动型的导入方式,使课堂教学具有明确方向,通过让学生设计、陈述实验方案等,激发学生科学思考,培养学生良好的科学素养.
总而言之,高中是学生学习物理的关键时期,也是核心素养养成的关键时期,高中物理教师应优化自身的教学方法和教学理念,使学生能够学好这一重要的学科内容,为今后的学习和生活奠定良好基础.
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高中物理引用文献:
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