摘 要: 在新課程教育改革的背景下,高中物理學科核心素養體現在物理知識的學習和使用、科學思維與探究能力的培養等方面。在高中物理學科核心素養的基礎上,高中物理習題也發生了一些改變。文章將以人教版物理教材中《運動和力的關系》這部分內容為例,比較分析高中物理新舊教材在習題設置上發生了什么樣的變化。
關鍵詞: 高中物理學科;高中物理核心素養;高中物理新舊教材習題
高中物理注重學生理性思維的培養,要求學生能夠掌握和熟練應用物理知識。高中物理教材習題是為了讓學生進一步鞏固所學到的物理知識,同時也用于檢測學生對這部分內容的掌握程度。在新課程教育改革的背景下,高中物理教材做出了一定的改變,目的是更加適應新課程教育改革提出的要求。高中物理新教材更加符合高中物理核心素養,更加注重對學生物理思維的培養。物理學科不僅需要學生對理論知識完全掌握,還需要學生具備探究精神,對身邊的物理現象有所思考。
一、 高中物理新教材更注重與生活情境的結合
教材習題與生活情境結合有以下兩點優勢:其一,教材習題越是貼近于生活,越有助于被學生理解。在編寫習題時,如果總是給學生設置一些大而空的場景,就會增加學生的理解難度。就比如說,如果一道習題想考查的知識點套用在一個空泛的場景里,用于解釋這個場景的話語占用了題目所有內容的80 % ,那么學生在看到這道題的時候,第一反應就是:怎么會這么復雜。盡管題目本身沒有多少難度,但就會增加學生的心理負擔,打壓學生學習的信心。其二,習題貼近于生活場景能夠引導學生去發現生活中的物理現象,激發學生的好奇心。不僅如此,還能讓學生對生活中的場景做出思考,有助于培養學生解決生活問題的能力。
以人教版高中物理教材中《運動的合成與分解》這部分內容的習題為例進行說明。這部分內容中有一個習題是創設了小船在河流中運動的一個場景,考查了速度與時間的關系。在這道題中,學生需要分析船在河流中的受力情況,進而得出小船的速度變化。這樣的一個場景有助于讓學生對題目的要求有詳細的理解,還可以引導學生將物理學知識與生活場景聯系起來。與舊教材相比,這樣的情境創設更加人性化。不僅如此,新教材的習題設置還能夠激發學生的學習興趣,讓知識歸于實踐。
二、 高中物理新教材更加注重學生科學思維的培養
培養學生的科學思維是高中物理學科核心素養的要求,是新課程教育改革的要求。培養學生的科學思維在高中物理教學中是非常重要的,學生需要用物理的思維和物理的邏輯去解釋生活中的物理現象,去學習書本中的物理知識。在現代教育模式中,很多學科都強調思維培養的重要性。以一個簡單的例子說明,語文學科需要培養學生的感性思維,需要學生對文章所表達的情感有所感知,英語學科需要培養學生的英語學習思維,讓學生理解中西方文化差異。因此,物理學科也需要培養學生的物理學習思維,讓學生以科學的嚴謹態度對待學習??茖W是講究證據和邏輯的,任何科學現象的解釋都需要有一定的邏輯作為支撐。所以,學生在做物理習題的時候,不能只看重結果,還需要注重過程的分析。在高中物理新教材的習題設置中,很多習題都在引導學生形成物理思維。
以人教版高中物理教材中《運動和力的關系》這部分內容的教材習題為例進行說明。在物理練習題中有幾個經典的模型,其中一個就是彈簧和小球的模型。教師在講授這個模型相關的練習題時,需要引導學生形成特定的物理思維。彈簧和小球的模型主要是要掌握彈簧這一物體的特殊狀態,其中小球的受力分析和運動狀態是這類題型的難點。教師在進行這些習題的講解時,需要引導學生形成整體和部分的解題思維模式。學生在進行受力分析時,需要對各個組成部分的受力情況分別做出分析,然后對他們的整體的受力情況再做一個分析。教師可以讓學生在做這類習題時將物體的受力情況標注出來,學生在進行標注的同時也可以對這部分內容這一步鞏固。教師需要引導學生形成良好的學習習慣,在一開始,教師可以讓學生把自己的解題思路標注出來。這就是前文中講到的,將每個物體的受力情況標明。這種方式可以讓教師對學生的思維方式有直觀地了解,也可以讓教師對學生的薄弱點和思路中的錯誤有所掌握。久而久之,當學生有這種思維慣性之后,教師就可以終止這一行為。但教師需要注意的一點就是,教師需要包容正確的思維創新。學生在學習的過程中,會有自己的新思路,教師要對學生的新方法持一種認可的態度,要鼓勵學生的創新精神。
三、 高中物理新教材更加注重學生實踐能力的培養
高中物理學科是一門實驗性學科,很多物理原理、物理概念以及物理學規律都是在不斷的實踐中探索出來的,同樣的,也有很多的物理學假設是需要通過物理實驗進一步驗證的。在高中物理教學過程中,教師需要更加注重學生實踐能力的培養,提高學生的探究能力。教師需要在高中物理教學過程中適當增加實踐教學,讓學生學會如何提出假設、設計實驗,進一步培養學生提出問題與解決問題的能力。學生在不斷探索的過程中能夠對高中物理學知識有更為深入的理解,能夠有效提高高中物理學習效率。高中物理教學中注重學生實踐能力的培養也能夠在一定程度上培養學生的科學思維,讓學生以科學的眼光學習高中物理知識。
以人教版高中物理教材中《運動和力的關系》這部分內容的教材習題為例進行說明。教師在講授這部分內容時可以讓學生觀察身邊能夠體現運動和力相互關系的具體現象,讓學生對這些現象加以具體的解釋。比如,在《運動和力的關系》這部分內容中有一個經典的斜坡模型,這個模型很容易在實際中進行搭建。教師在進行這部分內容的教學時,可以讓學生借助身邊的素材,但是為了確保實驗的一致性,教師也可以為學生提前準備好統一的實驗素材。教師可以讓學生自己探討木塊或者是其他物體在斜坡上運動狀態,讓學生對這一物理現象做出合理的解釋。實驗教學可以由學生單獨完成,也可以讓學生以小組的形式共同完成。無論是教師采取哪種形式進行實驗教學,學生的思考能力與動手能力都能夠得到很大的提高。以小組的形式進行實驗教學能夠培養學生的團隊協作能力,團隊協作能力也是進行科學探究的重要條件,有些思維與靈感是在思想的不斷交流中才出現的。不僅是對于《運動與力的關系》這部分內容,在高中物理教材中,有很多物理學知識都是可以使用實踐教學的方法進行的。實踐教學的教學方法具有一定的優勢,也有一定的弊端。實踐教學教學方法能夠為學生提供更多的學習思路,能夠讓學生將更多的注意力投入到學習過程中。但是實驗教學需要學?;蚪處煘閷W生提供更多的學習平臺,需要耗費一定的實驗器材,需要學校具備完備的硬件與軟件設施。教師需要對高中物理教材的內容做出正確的分析,對于一些可以以實驗教學進行授課的內容盡量優先考慮實驗教學。
四、 高中物理新教材更加注重物理知識的延伸
學習的過程是永無止境的,高中物理知識也是沒有邊界的。相比于高中物理舊教材,高中物理新教材更加注重物理知識的延伸,注重對某一個知識點的進一步拓展。對高中物理知識的進一步延伸可以體現在以下兩個方面:第一,是對相關知識點的周邊信息的擴充。這種擴充的方式是橫向的,能夠為學生提供更多的學習思路,進一步發散學生的物理思維,讓學生對這部分知識的理解更加全面。第二,是對相關知識的深入擴充。這種擴充的方式是縱向的,能夠讓學生對這一知識點有更為深入的理解。通俗來講,對相關知識點的周邊信息的擴充是一種聯想,就像是在公園游玩的時候,你看到了樹,想到了花、草等各種各樣的植物。而對相關知識點的深入擴充則是更進一步的挖掘,是你在看到了樹的同時,進一步去了解這棵樹的品種、這種樹的生活習性等。高中物理新教材能夠很好地把握對知識橫向與縱向的拓展,讓學生在全面學習物理知識的同時能夠深入挖掘某一個具體的物理概念。
以人教版高中物理教材中《運動和力的關系》這部分內容的教學習題為例進行說明。在《運動和力的關系》這部分內容的教學習題中,確實涉及了物理知識的橫向與縱向擴充。這部分內容的橫向擴充體現在,習題在涉及運動和力的關系時,還涉及了比如:慣性、萬有引力之類的物理概念。這些額外的物理概念能夠進一步拓寬學生的知識面,讓學生對物理學知識有進一步的認識。這部分內容的縱向擴充集中體現在第一牛頓定律與第二牛頓定律等對運動和力有更為深入的探究概念中,這些擴充讓學生對運動和力的關系有了新的認識和理解。高中物理所涉及的知識是相互關聯的,不是一片一片分割開的,學生在進行物理學習的過程中需要有這種全面的思想。
總而言之,高中物理核心素養為高中物理教學提出了新要求,也讓高中物理教材的習題覆蓋面更廣泛。與高中物理舊教材相比,新教材習題更加貼近于生活,為學生提供了更多的物理學習思路。另外,新教材更注重學生物理思維的培養,更加注重學生的創新精神。新教材比舊教材更加注重學生實踐能力的培養,強調學生的探究精神。與此同時,高中物理新教材還更加注重物理知識的橫向與縱向擴充,讓學生的知識面在不斷全面的同時也不斷深入。教師在教學過程中需要巧妙使用教材,發揮教材的最大效能,培養學生的科學思維,讓學生主動地投入到學習中。
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作者簡介:
李業強,山東省日照市,山東省日照黃海高級中學。