福建省廈門市第二中學 紀秀宏
核心素養是學生通過學習掌握滿足自身成長發展、社會建設需求的相關能力和道德素質。具體到高中物理課程,其學科核心素養是指高中生參與物理課堂學習階段形成的物理思維模式、物理問題處理能力、敢于思考勇于創新能力等。高中物理教師為更好地培養學生物理學科核心素養,在實際教學中不僅要注重對學生物理理論知識和實踐技能的教授,同時也需要加強物理學科素養、思維能力等方面的培養力度。當前高中物理課程教學仍然以學生成績作為最終評判標準,缺乏對學生能力、思維等方面培養的重視。基于新課程改革的深入實施,教師為了更好地在新課教學過程培養學生的核心素養,可以從以下三方面入手。
日常生活的各種現象都蘊藏著諸多的物理知識。高中物理教師為有效培養學生核心素養,制定教學目標和選擇教學內容時需要有針對性地將生活現象融入課程教學內容,從生活現象分析物理本質,引導學生逐漸樹立物理化的思維意識。轉變學生的思想理念,讓學生認識到物理知識并不只是存在課本中,而是涉及生活的方方面面。教師要引導學生將物理理論知識生活實踐化,運用物理思維意識觀察和理解生活中的基本現象,加深學生對于物理知識的理解,并能夠借助物理知識解決生活實際問題。
例如,教師帶領學生學習魯科版高中物理必修一中的“勻變速直線運動的研究”內容時,教師可以通過生活中一些常見的現象引入“勻變速直線運動”的概念。比如,教師可以讓學生回憶坐火車時,火車在筆直軌道的運動狀態,即靜止狀態—啟動加速—達到最高速度—剎車減速—恢復靜止狀態的過程。讓學生根據自己的理解,辨別火車勻變速直線運動的階段,有的學生認為:火車從靜止啟動到加速行駛至最大速度的過程,屬于勻變速直線運動狀態。有的學生認為:火車從最高速減速至剎車靜止的狀態也屬于勻變速直線運動狀態。為了讓學生深度理解“勻變速直線運動”的本質,教師可讓學生先明確“勻變速直線運動”的基本特點,即“加速度不變”“直線運動”等。隨后學生根據概念的理解,對火車運動狀態重新判斷。與此同時,教師可鼓勵學生發散思維,觀察生活中的現象,尋找生活中常見的勻變速直線運動,比如自由落體運動、汽車勻加速直線運動等,促使學生加深對“勻變速直線運動”知識的理解程度。教師通過將生活現象融入新課教學,讓學生學習新的理論知識的同時,實現了對物理思維理念的樹立,有利于學生積極轉變學習意識,提高物理課程的學習效率。
高中物理新課教學,教師要及時轉變傳統的“教師主導”的課堂教學形式,樹立“以學生為主”的教學意識,引導學生主動參與物理課堂學習,提升學生對于物理知識的學習熱情,為學生構建人性化的課堂教學情境,繼而實現對高中生核心素養的系統培養。教師可鼓勵學生采取自主學習的學習形式,讓學生根據自身的知識框架以及學習經驗構建符合自身認知規律的物理知識理論框架。隨后,教師可在課堂教學環節采取問題提問或者知識交流等形式,判斷學生創設的知識理論框架結構是否科學合理。如果發現學生構建的知識框架存在問題或者偏差,教師要及時引導其進行改正,最終形成系統的知識框架模型,進而更好地主動參與物理課程的學習,逐漸形成物理學科思想。
例如,學習魯科版高中物理必修一“牛頓第一定律”知識點時,物理教師為了激發學生自主學習興趣,可預先按照班級座位進行學習小組的合理劃分。每個小組自由組合,人數控制在5 至6 人。當學習小組確定之后,教師則可向每個小組提出問題。如“亞里士多德的觀點‘力是維持物體運動的原因’是否正確?”“亞里士多德觀點錯誤的原因是什么?”“汽車在啟動或者加速時,車上人員身體為什么向后傾?”等。當問題布置完成之后,教師可以鼓勵每個小組自我分工,學生自主學習“牛頓第一定律”相關知識點。學生根據自身對于知識的理解,思考教師提出的問題,并與學習小組中的其他成員交流討論,形成一致答案并在課堂中向教師進行匯報。教師則根據每個學習小組的答案,判斷學生對于“牛頓第一定律”以及“慣性”的理解程度,并在課堂中引導學生完善知識理論框架。教師采取學習小組的學習形式有助于增加學生自主學習的頻率,強化學生獨立思考的意識,進而更好地參與物理課程學習,實現對學生核心素養的綜合培養。
基于應試教育的影響,物理教師在過去的教學過程中往往注重學生理論知識的教授,開展物理實驗探究的頻率相對較低。為了縮短實驗時間以便教授更多的物理理論知識,實驗形式通常是教師在講臺單獨演示實驗,或者利用多媒體設備讓學生觀看相關物理實驗視頻。盡管最終學生能夠利用上述學習形式初步掌握實驗的具體流程,但是學生缺乏實驗的參與性,對于物理知識的學習熱情大大降低,不利于保障物理課堂的學習效率。因此,為了提高學生物理課堂的學習積極性,引導學生樹立探究意識,培養其核心素養,教師在新課教學過程中要注重物理實驗教學的融合,為學生提供實驗參與的條件,促使學生通過實際的物理實驗操作,掌握物理知識的本質屬性,積極探究物理現象的變化規律,塑造科學的探究意識,繼而完成高中生核心素養的高效化培養。
例如,學習魯科版高中物理必修一“速度和加速度”知識點時,教師可帶領學生進行測量物理加速度的物理實驗。教師可預先向學生講解運用打點計時器測量加速度的實驗原理,利用逐差法求得各路段位移相互比差算出每一階段的加速度,最后取求得各個路段加速度的平均值。為了提高學生實驗操作的效率,教師可提前讓學生全面了解實驗的各個步驟,明確小車、鉤碼、紙袋等器材在實驗中的運用情況,要求學生在實驗之前,利用口述的方式將測量加速度物理實驗流程進行講述,提醒學生注重實驗細節,最后帶領學生實際操作測量加速度的實驗。為了培養學生的實驗研究意識,物理教師可對實驗條件進行適當拓展,比如利用圖像法、直方圖法等多種方法進行加速度的測量計算。學生通過不同的實驗測量方法判斷同樣條件下小車的加速度數值是否一致,找到影響小車加速度的影響因素,實現對測量物體加速度物理實驗的深度探究。物理實驗是學習物理知識的重要方式,教師要保障高中物理課堂實驗的開展頻率,讓學生積極參與實驗學習,掌握實驗現象與理論知識的相互轉變。通過物理實驗探究教學不僅可以培養學生的探究意識,也在一定程度上鍛煉了學生的動手實踐能力,對于培養高中生物理課程核心素養具有非常重要的作用。
綜上所述,高中物理教師利用新課教學培養學生的核心素養,對學生形成物理學科素養、塑造探究意識有著積極作用。物理教師要根據新課程改革標準要求,加大對學生核心素養的培養力度,借助生活常見現象引導學生探究其中蘊含的物理知識,鼓勵學生自主學習,激發學生物理知識學習的興趣。基于物理實驗的探究和理解,幫助學生樹立創新意識。同時教師可為學生舉辦物理學科系列講座,不斷拓展學生的“物理視野”。總之,物理教師通過新課教學培養高中生的核心素養,有助于學生專業知識以及綜合素質的全面發展。