高中生物理核心素養(yǎng)的發(fā)展策略

【摘要】“教”的核心是方法，“學(xué)”的核心是思維，以發(fā)展學(xué)生學(xué)科核心素養(yǎng)為導(dǎo)向的高中物理教學(xué)，可以充分地體現(xiàn)出物理學(xué)科的教學(xué)價(jià)值，以物理知識(shí)與規(guī)律的探索為媒介，促進(jìn)學(xué)生物理學(xué)科核心素養(yǎng)的生成，以助力學(xué)生的終身學(xué)習(xí)與發(fā)展.基于此，本文以高中物理教學(xué)為例，主要就高中物理教學(xué)中的學(xué)生物理學(xué)科核心素養(yǎng)培育提出了以下幾點(diǎn)建議，以供參考.

【關(guān)鍵詞】高中物理;核心素養(yǎng)發(fā)展;發(fā)展策略

在新一輪教育改革的背景下，核心素養(yǎng)的培育一躍成為了我國(guó)基礎(chǔ)教育的熱點(diǎn)話題，也被定義為教育的最終目標(biāo)，對(duì)于落實(shí)素質(zhì)教育、發(fā)展學(xué)生的綜合素養(yǎng)提供了契機(jī)，也為教師的教育方向變革以及教學(xué)方法創(chuàng)新提供了啟示^[1].

在傳統(tǒng)的高中物理教學(xué)中，絕大部分教師受到高考指揮棒以及應(yīng)試教育體制的影響，常常將物理教學(xué)的目標(biāo)定義為“如何教”能夠讓學(xué)生考取更高的分?jǐn)?shù)上，而忽視了學(xué)生的“如何學(xué)”、“怎樣學(xué)”、“學(xué)什么”、“學(xué)會(huì)什么”等.

基于發(fā)展學(xué)生物理核心素養(yǎng)下的高中物理教學(xué)，可以轉(zhuǎn)變教師的功利化教育目標(biāo)，將教師的教學(xué)關(guān)注點(diǎn)放在學(xué)生學(xué)習(xí)過(guò)程上，能夠通過(guò)教師的有效引導(dǎo)、同伴的協(xié)調(diào)配合，促進(jìn)學(xué)生的知識(shí)內(nèi)化、思維發(fā)展、科學(xué)精神樹(shù)立以及責(zé)任承擔(dān)等，引領(lǐng)高中生在物理學(xué)習(xí)中逐漸獲得適應(yīng)個(gè)人及社會(huì)發(fā)展的關(guān)鍵能力與必備品質(zhì)，這是當(dāng)前教育改革的重要目標(biāo)，也是本文研究的重點(diǎn)所在.

1 激發(fā)學(xué)習(xí)興趣，化“被動(dòng)”為“主動(dòng)”

通過(guò)對(duì)高中生的物理學(xué)習(xí)狀態(tài)觀察，可以看出大部分的高中生對(duì)于物理學(xué)科的學(xué)習(xí)缺乏足夠的熱情，造成學(xué)生學(xué)習(xí)狀態(tài)消極的原因有很多，從教師的教學(xué)方法角度分析，雖然自課程改革以來(lái)教師們?yōu)榱隧槕?yīng)教育新時(shí)代發(fā)展的需求開(kāi)始積極地探索教育轉(zhuǎn)型之路，但是教育轉(zhuǎn)型的實(shí)現(xiàn)需要一個(gè)適應(yīng)的過(guò)程，因此，許多教師在以核心素養(yǎng)為導(dǎo)向的新一輪課程改革背景下出現(xiàn)了“水土不服”的情況，或簡(jiǎn)單地利用多媒體技術(shù)念教材，采取的新型方式依然帶有傳統(tǒng)灌輸式教學(xué)模式的色彩，物理課堂整體缺乏活力，這樣勢(shì)必會(huì)讓高中生的物理學(xué)習(xí)逐漸降溫，從而陷入了“被動(dòng)”的學(xué)習(xí)狀態(tài)^[2].

從物理教材的角度分析，與初中的物理教學(xué)相比，高中階段的物理教材所涉及到的物理概念更多、難度也更高，一條又一條抽象的物理概念以及復(fù)雜的表達(dá)公式，對(duì)于高中生而言具有一定的理解難度，學(xué)生會(huì)在復(fù)雜、抽象的物理概念學(xué)習(xí)中產(chǎn)生深深的倦怠感，殊不知這些抽象的物理概念以及復(fù)雜的物理表達(dá)公式凝聚了諸多物理學(xué)家的智慧與心血，這些成就的背后有著諸多感人的、令人發(fā)醒的趣味故事，若是教師能夠巧妙地利用物理學(xué)史故事進(jìn)行概念與表達(dá)公式的講解，會(huì)在極大程度上吸引學(xué)生的注意力，化“抽象”為“具體”，降低學(xué)生的理解難度，并促進(jìn)高中生轉(zhuǎn)變學(xué)習(xí)狀態(tài)，樹(shù)立主動(dòng)學(xué)習(xí)的意識(shí).

例如 “萬(wàn)有引力”定律一課的教學(xué)中，教師就可以給學(xué)生講解“牛頓和蘋(píng)果”的故事：“牛頓坐在樹(shù)下讀書(shū)，看得正入勝的時(shí)候，突然一個(gè)蘋(píng)果從樹(shù)上掉了下來(lái)，砸到了他的頭上”，講到這里的時(shí)候，為了提升學(xué)生的參與性，教師可以提出問(wèn)題：“同學(xué)們，你們猜一猜被蘋(píng)果砸到頭的牛頓會(huì)是什么反應(yīng)？他當(dāng)時(shí)在想什么？”大部分學(xué)生認(rèn)為牛頓會(huì)捂著被砸到的頭直叫痛，想著下次可不能坐在樹(shù)下面讀書(shū)了，這是人們的正常思維，那么在學(xué)生們的討論與表達(dá)之后，教師繼續(xù)講解故事：“牛頓被蘋(píng)果砸到頭后，抬頭看了半晌樹(shù)和樹(shù)上的蘋(píng)果，并開(kāi)始思考為什么蘋(píng)果會(huì)從樹(shù)上落下來(lái)，而不是飄到空中呢？這就是萬(wàn)有引力發(fā)現(xiàn)的起源.”這個(gè)故事的真假我們不得而知，但是牛頓和蘋(píng)果的故事卻一直流傳至今.

在萬(wàn)有引力的概念講解中，教師利用這個(gè)趣味性的小故事，可以將抽象的萬(wàn)有引力、重力等物理概念轉(zhuǎn)化為學(xué)生們理解的生活現(xiàn)象，這就是化“抽象”為“具體”的體現(xiàn).

通過(guò)這則小故事，高中生自然會(huì)對(duì)接下來(lái)即將學(xué)習(xí)的物理知識(shí)產(chǎn)生期待，既活躍了課堂氣氛，又激活了高中生物理學(xué)習(xí)的內(nèi)在驅(qū)動(dòng)力，為高中生的物理核心素養(yǎng)發(fā)展奠定了基礎(chǔ).

2 創(chuàng)設(shè)問(wèn)題情境，在問(wèn)題思考中鍛煉思維能力

物理核心素養(yǎng)發(fā)展的行之有效途徑之一就是要求學(xué)生能夠在具體的學(xué)習(xí)環(huán)境中主動(dòng)地發(fā)現(xiàn)并解決問(wèn)題，問(wèn)題情境的創(chuàng)設(shè)是指教師將問(wèn)題、生活以及游戲等元素融合起來(lái)，所創(chuàng)造的貼近現(xiàn)實(shí)情景的物理學(xué)習(xí)環(huán)境，與平鋪直敘的教學(xué)模式相比，物理問(wèn)題情境的創(chuàng)設(shè)能夠吸引高中生在物理學(xué)習(xí)中主動(dòng)地探索發(fā)現(xiàn)與思考問(wèn)題，并試圖尋找解決問(wèn)題的多種途徑，對(duì)于鍛煉高中生的物理問(wèn)題解決能力以及思維品質(zhì)有著重要的作用.

在高中物理教學(xué)中教師可以利用實(shí)驗(yàn)器材或多媒體課件等，創(chuàng)設(shè)與高中生學(xué)習(xí)生活、知識(shí)背景密切相關(guān)的問(wèn)題化情境，并以問(wèn)題為驅(qū)動(dòng)引領(lǐng)學(xué)生結(jié)合課本中學(xué)習(xí)到的基本觀點(diǎn)、概念原理尋找答案^[3].

例如 “帶電粒子在電場(chǎng)中的運(yùn)動(dòng)”這節(jié)課的教學(xué)中，物理教材中對(duì)于帶電粒子在電場(chǎng)中的運(yùn)用概念解讀以及應(yīng)用描述為：“帶電粒子在電場(chǎng)中要受到電場(chǎng)力的作用，從而產(chǎn)生加速度，此時(shí)速度大小與方向都有可能會(huì)發(fā)生變化.”在過(guò)去的高中物理課堂教學(xué)中，大部分教師會(huì)根據(jù)這個(gè)原理介紹電場(chǎng)對(duì)帶點(diǎn)粒子運(yùn)動(dòng)狀態(tài)改變的情況，接下來(lái)給學(xué)生講解“示波管管理”，這樣的教學(xué)方式雖然循序漸進(jìn)，但是僅僅利用文字描述難免會(huì)讓學(xué)生覺(jué)得枯燥，學(xué)生也很難從教師的語(yǔ)言講解中發(fā)現(xiàn)問(wèn)題，對(duì)此，教師可以將示波器帶進(jìn)教室，讓學(xué)生在課堂的學(xué)習(xí)中真正用雙眼看到示波器的結(jié)構(gòu)，通過(guò)實(shí)踐操作的方式，將電信號(hào)轉(zhuǎn)換為肉眼可見(jiàn)的的圖像的能力.

若是學(xué)校內(nèi)的實(shí)驗(yàn)器材不足或物理教學(xué)內(nèi)容不適合現(xiàn)場(chǎng)演示，那么教師可以選擇利用多媒體課件展示物理元素變化的過(guò)程，如在“帶點(diǎn)粒子在電場(chǎng)中的運(yùn)動(dòng)”教學(xué)中，利用多媒體設(shè)備展示環(huán)形加速器的照片，并動(dòng)態(tài)地展示粒子偏轉(zhuǎn)加速的過(guò)程，并要求學(xué)生在直觀的觀察之后，主動(dòng)地提出發(fā)現(xiàn)問(wèn)題、存在的疑惑，以調(diào)動(dòng)學(xué)生的物理學(xué)習(xí)思維，能夠在后續(xù)的物理學(xué)習(xí)中更加積極認(rèn)真地思考問(wèn)題，嘗試并運(yùn)用多種解決問(wèn)題的方法，促使學(xué)生在發(fā)現(xiàn)問(wèn)題、解決問(wèn)題的學(xué)習(xí)過(guò)程中獲得思維能力、問(wèn)題解決能力的鍛煉.

3 重視實(shí)驗(yàn)教學(xué)，發(fā)展學(xué)生的科學(xué)探究能力

物理這門學(xué)科本身就是以實(shí)驗(yàn)為基礎(chǔ)的課程，從實(shí)驗(yàn)猜想假設(shè)、制定方案，到學(xué)生的動(dòng)手實(shí)踐、規(guī)律總結(jié)，每一個(gè)過(guò)程的開(kāi)展與完成都是建立在實(shí)事求是的基礎(chǔ)之上的，需要學(xué)生利用基本的知識(shí)與技能經(jīng)驗(yàn)，完成科學(xué)探究的過(guò)程.

與機(jī)械記憶的學(xué)習(xí)方式相比，物理實(shí)驗(yàn)活動(dòng)的開(kāi)展更加有助于高中生樹(shù)立科學(xué)探究精神、樹(shù)立正確的科學(xué)態(tài)度、發(fā)展科學(xué)探究能力，為高中生的物理學(xué)習(xí)提供了更多參與的機(jī)會(huì)以及展示的平臺(tái)，彰顯了學(xué)生的學(xué)習(xí)主體地位^[4].

學(xué)生在物理實(shí)驗(yàn)的猜想、假設(shè)、實(shí)踐、推理、驗(yàn)證以及總結(jié)等學(xué)習(xí)活動(dòng)的參與時(shí)，歷經(jīng)了物理學(xué)家發(fā)現(xiàn)物理規(guī)律的過(guò)程，可以獲得獨(dú)立思考能力、合作交流能力、團(tuán)隊(duì)協(xié)作意識(shí)以及求真務(wù)實(shí)作風(fēng)的發(fā)展，能夠引發(fā)學(xué)習(xí)者對(duì)于物理科學(xué)探索的情感共鳴，發(fā)現(xiàn)物理學(xué)科的神奇之處，并認(rèn)識(shí)到生活處處有物理，物理的學(xué)習(xí)也是無(wú)處不在的.

例如 “自由落體運(yùn)動(dòng)”一課的教學(xué)中，要求學(xué)生了解物體發(fā)生自由落體的條件，掌握自由落體的特點(diǎn)與規(guī)律，并且能夠加深對(duì)勻變速直線運(yùn)動(dòng)的理解，明確重力加速度的意義、大小以及方向等知識(shí)點(diǎn)，自由落體運(yùn)動(dòng)在生活中經(jīng)常能夠看到，并且此實(shí)驗(yàn)難度對(duì)器材的要求不要，實(shí)驗(yàn)過(guò)程相對(duì)簡(jiǎn)單，那么在本節(jié)課的教學(xué)中為了發(fā)展學(xué)生的科學(xué)探究能力，教師可以組織學(xué)生以小組為單位，完成自由落體運(yùn)動(dòng)的實(shí)驗(yàn)探究活動(dòng).

教師要求各學(xué)習(xí)小組成員在課前準(zhǔn)備好實(shí)驗(yàn)需要用到的工具，如，在直尺上以每5cm為單位，分成若干等分，并做好標(biāo)記，確定直尺一段到每一個(gè)標(biāo)記點(diǎn)的距離，能夠算出每一個(gè)距離點(diǎn)對(duì)應(yīng)的運(yùn)動(dòng)時(shí)間，為學(xué)生發(fā)展自由落體規(guī)律做好準(zhǔn)備.

在課堂中要求各個(gè)合作實(shí)驗(yàn)學(xué)習(xí)小組完成以下兩個(gè)實(shí)驗(yàn)：實(shí)驗(yàn)一為一名學(xué)生手中托著一本書(shū)，另一只手拖著一張大小相同的紙，書(shū)和紙?jiān)谙嗤母叨仍谕粫r(shí)間下落，每個(gè)小組成員都嘗試說(shuō)一說(shuō)實(shí)驗(yàn)的假設(shè)與猜想，觀察并記錄書(shū)和紙?jiān)谙嗤瑫r(shí)間下落的高度、速度;實(shí)驗(yàn)二為合作學(xué)習(xí)小組將紙片放置在書(shū)上，使書(shū)本和紙從一定的高度下落，售出實(shí)驗(yàn)猜想與假設(shè)，觀察并記錄書(shū)本和紙張下落的時(shí)間、速度.

在兩次實(shí)驗(yàn)操作之后，教師應(yīng)鼓勵(lì)學(xué)習(xí)小組對(duì)實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象進(jìn)行分析，對(duì)比兩次實(shí)驗(yàn)記錄的數(shù)據(jù)，說(shuō)一說(shuō)兩次實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象不同的原因是什么，由此得出物體下落的快慢與其受到的空氣阻力有關(guān)的結(jié)論.

接下來(lái)，教師繼續(xù)提出問(wèn)題：“假設(shè)空氣阻力對(duì)物體運(yùn)動(dòng)的阻力為零，那么重量不同的物體在同一高度下落會(huì)出現(xiàn)什么樣的運(yùn)動(dòng)情況呢？”通過(guò)提問(wèn)的方式引領(lǐng)合作學(xué)習(xí)小組深入探究，以實(shí)驗(yàn)解決問(wèn)題，形成正確的科學(xué)概念，建立自由落體運(yùn)動(dòng)的理想模型，提升了學(xué)生的科學(xué)探究能力，對(duì)于高中生的物理核心素養(yǎng)發(fā)展有著不可或缺的作用.

4 加強(qiáng)STSE教育，樹(shù)立正確的科學(xué)態(tài)度與責(zé)任

STSE教育思想主張將科學(xué)知識(shí)的學(xué)習(xí)與社會(huì)生活緊密地聯(lián)系在一起，做到學(xué)以致用，實(shí)現(xiàn)有意義的學(xué)習(xí)，將STSE教育思想運(yùn)用于高中物理核心素養(yǎng)發(fā)展的教學(xué)中，既有助于增強(qiáng)學(xué)生的科學(xué)學(xué)習(xí)興趣，也能夠讓學(xué)生認(rèn)識(shí)到科學(xué)、技術(shù)、社會(huì)與環(huán)境之間存在的密切關(guān)系，感受到身邊的物理科學(xué)，能夠樹(shù)立利用所學(xué)知識(shí)服務(wù)生活、發(fā)展社會(huì)、改善環(huán)境等意識(shí)，主動(dòng)承擔(dān)其保護(hù)良好社會(huì)生活環(huán)境的責(zé)任感.

在日常的物理教學(xué)中，教師可以向?qū)W生介紹前沿的物理學(xué)新技術(shù)、新成果以及新成就對(duì)于國(guó)家、社會(huì)、人民的影響，以開(kāi)拓學(xué)生的眼界，讓學(xué)生意識(shí)到學(xué)好物理的重要性與必要性^[5].

例如 在“曲線運(yùn)動(dòng)”的一課教學(xué)中，教師可以向?qū)W生介紹消防員救火時(shí)的水柱噴射要點(diǎn)，從水柱噴射的弧度確定現(xiàn)象，引領(lǐng)學(xué)生認(rèn)識(shí)到學(xué)好物理的作用.

在電磁學(xué)的教學(xué)中，教師可以利用媒體課件向?qū)W生介紹最新的量子通信、量子衛(wèi)星、全球低軌衛(wèi)星星座“鴻雁”等前沿科技.在“原子核的裂變”一課教學(xué)中，教師給學(xué)生播放“兩彈一星”的紀(jì)錄片，讓高中生在物理知識(shí)學(xué)習(xí)的同時(shí)，還可以了解到中國(guó)原子彈等裝備制作開(kāi)發(fā)的過(guò)程，認(rèn)識(shí)到每一項(xiàng)偉大的發(fā)明都是經(jīng)歷無(wú)數(shù)次的嘗試的，是科學(xué)家們克服重重困難的成果，“兩彈一星”等高科技產(chǎn)品的研發(fā)成果，對(duì)于提升我國(guó)國(guó)防，提升我國(guó)在國(guó)際上的地位有著重要的作用，進(jìn)而培養(yǎng)高中生形成正確的科學(xué)態(tài)度以及家國(guó)責(zé)任感、使命感.

5 結(jié)語(yǔ)

高中物理教師應(yīng)積極地探索落實(shí)核心素養(yǎng)培育目標(biāo)的有效途徑與方法，結(jié)合物理學(xué)科的特點(diǎn)，改善物理教學(xué)手段，讓物理教學(xué)的全過(guò)程指向?qū)W生的核心素養(yǎng)發(fā)展，以助力高中生在物理學(xué)習(xí)中樹(shù)立正確的物理學(xué)習(xí)觀、形成良好的思維品質(zhì)、科學(xué)探究能力以及科學(xué)態(tài)度與責(zé)任.

參考文獻(xiàn)：

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[2]齊妙.核心素養(yǎng)下“拋錨式教學(xué)”在高中物理規(guī)律課中的應(yīng)用——以“滑動(dòng)摩擦力”教學(xué)為例[J].中學(xué)物理，2022，40（05）：26-29.

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