許麗香
摘 要:學生在解決復雜且較困難的問題時,物理核心素養是學生所展現出來的綜合性品質之一,所謂物理核心素養,即由物理觀念,科學思維,實驗探究,科學態度和責任等多方面組成的。本文從以下四個方面較為詳細的闡述了針對提升物理核心素養的方法,希望對廣大從人民教師有幫助。
關鍵詞:核心素養;物理;實驗
引言:在高中物理教育中,提升學生人文素養的同時加強其科學素養的教育已逐漸成為人們的共識,那么,在深化新課改的背景下,如何有效的在高中物理教學中提升學生的科學素養呢,以下是在教師教學過程中的幾點建議。
一、引導學生學習并幫助學生培養物理觀念
物理觀念素養是指學生在學習過程中從物理的角度對能量、運動、物質及其之間的相互作用的初步認識,并在腦海中對相關概念進行更加深刻的理解,從而深化并掌握教材中的有關概念[1]。
舉例而言,在“研究平拋運動”這一節知識的講授中,教師以上世紀九十年代柯受良不懼危險飛躍黃河的壯舉來將學生代入本節內容并設計了以下實驗,首先讓學生完成平拋運動和豎直向下的運動,讓學生通過小組討論的方式比較兩個實驗的差別,接著讓學生利用桌面上事先準備好的斜槽、小球、木板、坐標紙等工具完成平拋運動實驗并記錄下小球的運動軌跡,接著讓學生結合自身感受通過觀察記錄的方式來深刻分析平拋運動的特點以助于學生理解平拋運動的概念。接下來教師可通過啟發學生思考生活中平拋運動的例子使課堂更加活躍,同時也有助于學生對平拋運動的理解,然后分組研究并進行DSI實驗,讓學生通過自主研究來推導平拋移動的相關公式和定理以助于學生的深刻記憶。最后,教師通過解釋生活中平拋運動的例子(例如飛機空投物資)來結束本節課程。通過本節課的學習,學生可以感受并理解到平拋運動的概念及其特點,明白物理知識在我們生活中所發揮的重要作用從而提升自己的物理核心素養。
二、加強師生交流,提升學生的科學思維
在實際情況的基礎上,學生需要通過構建相關模型,推理,論證,質疑,創新等環節來得到最適合自己的模型從而更加深入的明白教材中的相關內容。在教師的教學過程中,教師需要做學生進入物理大門的引路人,積極與學生進行交流,幫助學生理解相關物理概念并解決物理難點,從而更進一步的提升學生的的物理核心素養。
舉例而言,在“功”這一節的講授過程中,教師可以通過請班里兩位力氣較大的男女同學來將同一重物從同一位置移向相同的另一位置,力氣較大的男生直接搬到了目的地,而力氣較大的女生則通過其他方式將重物搬到了目的地。然后教師可以讓同學們分組進行討論比較這兩位男女同學誰做的功比較多以及這兩種做功方式的區別,這些相關討論會激發同學們的探究欲從而使課堂氣氛變得積極活躍。接著教師通過引導學生運用矢量分解的方式將此過程轉化為不同的特殊問題,使學生們利用正交分解使問題變得簡單化,同時更易理解功的計算方程,然后請各小組派出代表上臺講述他們推導功的計算方程的過程以及他們對這兩位男女同學做功多少的理解,通過這種方式可以加深同學對功的計算公式的記憶,然后通過小組提出疑難問題并由大家一起解決來使同學們明白功的重要意義。通過這種方式學生可以將抽象的計算公式化作有形有聲的具體記憶使他們對抽象的物理概念有具體的理解從而培養學生的物理思維。
三、鼓勵學生動手操作,加強學生的實驗探究
如今學生面臨著越來越多的考試,而其中尤為高考最受矚目,而近年來高考題目出現了許多的考察創新實驗的試題,這也間接地反映出了當下社會對物理創新型人才的需求,在此背景下,教師應該著重提升學生的物理核心素養以適應社會的發展需求,培養出一大批國家需要的物理創新人才。在物理講授過程中,教師應該將重心放在培養學生的動手操作能力上,提高物理實驗活動的頻率從而提高學生的物理核心素養。
舉例而言,在學校“向心力”這一節的學習中,教師需要課前對該節內容做好充足的準備,認真做好備課是完成一節生動課堂所必須的過程。在課堂上,教師可以先讓學生自己閱讀該節課所要做實驗的步驟并通讀教材初步了解向心力的概念,并向同學們提出問題:“同學們,請問在測量向心力大小的過程中,哪些因素會影響測量結果?”在同學們回答后要求他們將他們認為會影響實驗結果的因素寫到黑板上,在最后選出正確的因素并分析那些并不影響實驗結果的因素被寫到黑板上的原因,寫完后就是學生做實驗的時間。在實驗過程中,教師可以給學生分組并設計實驗來驗證假設正確與否。以第一個假設為例,第一組的同學設計了如下設計方案:在保證小球運動情況和角速度等其他因素相同的情況下,用質量比為1:3的鐵球和鋼球來進行實驗,觀察并記錄兩球分別露出來的紅白格子的數量,若紅白格子的數量比同樣為1:3,則可以說明向心力大小的比值也同樣為1:3,這就驗證了學生的假設是否正確并可以通過多次試驗得出正確的結論。這樣教師通過讓學生自主討論影響實驗的因素并設計實驗驗證可以使學生對該實驗以及該知識點留下深刻印象并對向心力的相關概念有了自己的理解,最后師生一起討論黑板上實驗前學生寫下的因素并邀請寫下該因素的同學上來具體分析以再次加深同學們對實驗的理解[2]。這種方式既符合物理實驗中科學的大膽假設、小心求證的物理實驗精神,又能夠有效提高學生的物理核心素養。
結語
總而言之,廣大物理教師應該通過提升課堂活躍度等方式來提升學生的物理核心素養,夯實學生的物理基礎,使學生能夠發揮自己所長并成為國家棟梁之才,將來為國家的發展貢獻出自己的力量。
參考文獻
[1]蔣華,基于高中物理實驗教學的學科核心素養培育探討 [J].物理教學探討,2017.
[2]陳志勝,基于核心素養反思高中物理教學 [J].福建教育,2017