物理核心素養(yǎng)下高中物理概念教學(xué)研究

【摘要】核心素養(yǎng)的提出為我國現(xiàn)代教育改革提供了新的指向.核心素養(yǎng)強(qiáng)調(diào)培養(yǎng)出適應(yīng)時(shí)代需求的全面型人才，在高中物理教學(xué)中，教師也應(yīng)該從核心素養(yǎng)的角度入手，對(duì)課堂教學(xué)活動(dòng)進(jìn)行改革創(chuàng)新.物理概念是物理學(xué)科教學(xué)的基礎(chǔ)，也是學(xué)生理解物理原理、應(yīng)用物理知識(shí)的前提，高中物理教師在實(shí)踐中可以嘗試將概念教學(xué)與物理核心素養(yǎng)結(jié)合起來，為學(xué)生良好發(fā)展奠定基礎(chǔ).

【關(guān)鍵詞】高中物理;核心素養(yǎng);概念教學(xué)

物理概念是學(xué)生學(xué)習(xí)物理知識(shí)的基礎(chǔ)，學(xué)生只有打好了基礎(chǔ)，才可以更加高效地學(xué)習(xí)物理知識(shí).從當(dāng)前高中物理概念教學(xué)看，還存在一些問題，如學(xué)生習(xí)慣于死記硬背，學(xué)生很少參與概念形成過程等，這無疑會(huì)對(duì)學(xué)生物理學(xué)習(xí)質(zhì)量造成影響.新課標(biāo)實(shí)施后，高中物理教師在開展物理概念教學(xué)時(shí)，還需要對(duì)核心素養(yǎng)元素進(jìn)行充分考慮，結(jié)合核心素養(yǎng)要求來調(diào)整概念教學(xué)路徑，引導(dǎo)學(xué)生能深層次地感悟概念知識(shí)，實(shí)現(xiàn)對(duì)學(xué)生綜合素養(yǎng)的培育.

1 高中物理概念教學(xué)與核心素養(yǎng)之間的關(guān)聯(lián)

1.1 概念教學(xué)與物理觀念的關(guān)聯(lián)

從構(gòu)建主義的角度看，學(xué)生學(xué)習(xí)知識(shí)是一個(gè)新舊知識(shí)不斷改造重組的過程，學(xué)生在此過程需要形成自身獨(dú)特的理解，而這一理念在物理概念教學(xué)中實(shí)則是物理概念的形成體現(xiàn)，學(xué)生在學(xué)習(xí)中遇到問題時(shí)，這種觀念就可以指引學(xué)生重新構(gòu)建知識(shí)體系，并實(shí)現(xiàn)對(duì)問題的處理.所以高中物理教師在概念教學(xué)中，應(yīng)該指引學(xué)生在現(xiàn)有認(rèn)知的前提下，引導(dǎo)學(xué)生深入思考物理概念之間的關(guān)聯(lián)，為學(xué)生物理觀念的形成奠定基礎(chǔ).如運(yùn)動(dòng)與相互作用觀念的形成就是建立在力、質(zhì)量、速度、加速度等概念基礎(chǔ)上形成的物理觀念.

1.2 概念教學(xué)與科學(xué)思維的關(guān)聯(lián)

高中物理教師開展概念教學(xué)活動(dòng)時(shí)要注意，學(xué)生概念的習(xí)得也是積累經(jīng)驗(yàn)的過程，物理概念在形成之初蘊(yùn)含著諸多科學(xué)思想、物理模型及物理方法，而這些內(nèi)容對(duì)學(xué)生科學(xué)思維的形成有很大幫助.如“質(zhì)點(diǎn)”概念教學(xué)中，教師可以指引學(xué)生抓住主要因素，并忽略次要因素，構(gòu)建理想模型，形成科學(xué)思維.對(duì)高中生來說，他們?cè)谖锢砀拍顚W(xué)習(xí)中，需要經(jīng)過觀察、概括、抽象等思維活動(dòng)，這樣的思維活動(dòng)更容易實(shí)現(xiàn)對(duì)學(xué)生科學(xué)思維的培育，有助于學(xué)生核心素養(yǎng)發(fā)展.

1.3 概念教學(xué)與科學(xué)探究的關(guān)聯(lián)

在高中物理概念教學(xué)中，教師需要借助相應(yīng)的物理現(xiàn)象來引導(dǎo)學(xué)生理解抽象概念，學(xué)生通過對(duì)物理現(xiàn)象進(jìn)行分析觀察、交流討論，從中發(fā)現(xiàn)問題，以問題為引導(dǎo)實(shí)現(xiàn)科學(xué)探究.對(duì)學(xué)生而言，只有形成了問題意識(shí)，才會(huì)主動(dòng)地對(duì)物理進(jìn)行探究，通過尋找證據(jù)、實(shí)驗(yàn)論證、合作交流從而得出正確的結(jié)果.同時(shí)物理概念形成中還涉及到物理實(shí)驗(yàn)的支持，特別是涉及到定量的物理概念，如密度，而實(shí)驗(yàn)則是培養(yǎng)學(xué)生科學(xué)探究素養(yǎng)的重要路徑，由此可見物理概念教學(xué)對(duì)于學(xué)生科學(xué)探究素養(yǎng)的培育有很大幫助.

1.4 概念教學(xué)與科學(xué)態(tài)度與責(zé)任的關(guān)聯(lián)

高中物理教師在概念教學(xué)中要意識(shí)到，物理概念的形成不僅涉及到科學(xué)思維元素，同時(shí)還是諸多科學(xué)家不斷探索、艱苦奮斗的成效，其體現(xiàn)出了科學(xué)家嚴(yán)謹(jǐn)?shù)目茖W(xué)態(tài)度與精神，而科學(xué)家身上的這些優(yōu)良品質(zhì)正是科學(xué)態(tài)度與責(zé)任的基本要素，同時(shí)也是物理學(xué)科情感教育的價(jià)值體現(xiàn).所以在高中物理概念教學(xué)中，教師還應(yīng)該借助概念對(duì)學(xué)生的科學(xué)態(tài)度與責(zé)任素養(yǎng)進(jìn)行培育，促進(jìn)學(xué)生全面發(fā)展.

2 核心素養(yǎng)下高中物理概念教學(xué)策略

2.1 物理概念培養(yǎng)策略

高中生對(duì)于物理概念的理解來源有兩個(gè)方面，一方面是學(xué)生結(jié)合自身的實(shí)際生活經(jīng)驗(yàn)來理解;另一方面則是學(xué)生結(jié)合初中階段學(xué)過的物理知識(shí)來理解物理概念.這兩種方式都可以看做是“前概念”，如“功”的前概念是學(xué)生在初中階段學(xué)過功的相關(guān)知識(shí)，但是初中階段“功”的概念與高中階段的“功”存在一定差異，而學(xué)生已有的知識(shí)概念無疑會(huì)對(duì)學(xué)生學(xué)習(xí)帶來一定影響.所以對(duì)高中物理教師來說，如何指引學(xué)生在已知概念基礎(chǔ)上正確地認(rèn)知概念知識(shí)是一個(gè)值得深思的問題.

高中生在學(xué)習(xí)物理知識(shí)時(shí)，經(jīng)常會(huì)遇到一些概念反復(fù)出現(xiàn)，而這些概念也是物理學(xué)習(xí)中最基本、最核心的內(nèi)容，如質(zhì)量、能量、力等，對(duì)此高中物理教師可以根據(jù)這些核心概念，建立概念之間的聯(lián)系圖，實(shí)現(xiàn)概念結(jié)構(gòu)化，促進(jìn)學(xué)生物理觀念素養(yǎng)的形成.

在實(shí)踐中，高中物理教師可以結(jié)合學(xué)生的認(rèn)知特征，借助單元化教學(xué)方式，以核心概念為切入點(diǎn)，通過思維導(dǎo)圖的方式，整理出概念關(guān)聯(lián)，讓學(xué)生在概念學(xué)習(xí)中實(shí)現(xiàn)物理觀念發(fā)展.

例如 在“機(jī)械運(yùn)動(dòng)”教學(xué)中，教師就可以將“機(jī)械運(yùn)動(dòng)”看做是核心概念，引出加速度、位移、速度等概念，同時(shí)教師還可以結(jié)合直線運(yùn)動(dòng)、曲線運(yùn)動(dòng)等規(guī)律，實(shí)現(xiàn)對(duì)學(xué)生運(yùn)動(dòng)概念的培養(yǎng).又如教師以“力”為核心概念，圍繞重力、彈力、摩擦力等概念開展教學(xué)活動(dòng)，并引出牛頓三大定律知識(shí)，實(shí)現(xiàn)對(duì)學(xué)生運(yùn)動(dòng)與相互作用觀念的培養(yǎng).

2.2 科學(xué)思維的培養(yǎng)

在物理概念感知過程中科學(xué)思維是最為關(guān)鍵的部分，因此高中物理教師需要在教學(xué)中進(jìn)一步突出物理概念的形成過程，讓學(xué)生在體會(huì)物理概念形成中促進(jìn)科學(xué)思維的發(fā)展.

在教學(xué)中，高中物理教師要注意盡可能采取直觀形象的方式將物理現(xiàn)象呈現(xiàn)出來，如通過多媒體視頻，或者是為學(xué)生提供與實(shí)際生活緊密相關(guān)的材料，激活學(xué)生的物理探究欲望，讓學(xué)生可以對(duì)物理現(xiàn)象進(jìn)行分析、概括，抽象出物理概念，讓學(xué)生能在學(xué)習(xí)中參與到物理概念的形成過程中，從而實(shí)現(xiàn)科學(xué)推理、科學(xué)論證，促進(jìn)學(xué)生物理科學(xué)思維的形成.如教師借助多媒體將多組物體的運(yùn)動(dòng)視頻播放出來，這些物體既可以是行星天體，也可以微小浮塵，教師指引學(xué)生對(duì)這些運(yùn)動(dòng)進(jìn)行細(xì)致分析，找出其存在的共同物理屬性，最后概括出機(jī)械運(yùn)動(dòng)的概念.

同時(shí)高中物理教師還可以在教學(xué)中通過物理學(xué)史、演示物理實(shí)驗(yàn)等方式，指引學(xué)生體驗(yàn)物理概念的形成過程，如自由落體概念的形成，教師就可以借助伽利略物理史，結(jié)合牛頓實(shí)驗(yàn)，讓學(xué)生形成自由落體概念.

2.3 科學(xué)探究的培養(yǎng)

在高中物理概念教學(xué)中，教師不僅要關(guān)注學(xué)生科學(xué)思維能力發(fā)展，同時(shí)有的概念還涉及到物理實(shí)驗(yàn)知識(shí)，因此教師還要借助實(shí)驗(yàn)來指引學(xué)生開展科學(xué)探究活動(dòng)，實(shí)現(xiàn)對(duì)學(xué)生物理核心素養(yǎng)的培養(yǎng).

高中物理教師在概念教學(xué)中，可以通過演示實(shí)驗(yàn)的方式對(duì)學(xué)生科學(xué)探究能力進(jìn)行培養(yǎng)，教師構(gòu)建相應(yīng)的物理情境，借助問題引導(dǎo)學(xué)生思考演示實(shí)驗(yàn)中的物理現(xiàn)象，強(qiáng)化學(xué)生的物理問題意識(shí).

在物理實(shí)驗(yàn)中，教師既可以借助真實(shí)器材來組織物理實(shí)驗(yàn)活動(dòng)，又可以通過多媒體視頻來展示實(shí)驗(yàn)，便于學(xué)生理解.

例如 “電荷”的概念構(gòu)建中，教師借助紙張摩擦頭發(fā)，然后將紙貼在墻面上的活動(dòng)，引導(dǎo)學(xué)生對(duì)這一現(xiàn)象進(jìn)行思考，并給出科學(xué)的解釋，以此促進(jìn)學(xué)生科學(xué)探究能力提升.

此外在高中物理概念教學(xué)中，教師還可以在科學(xué)探究的基礎(chǔ)上，引導(dǎo)學(xué)生開展合作交流活動(dòng)，讓學(xué)生在交流協(xié)作中深化對(duì)物理概念的理解，同時(shí)也增強(qiáng)學(xué)生的問題討論意識(shí).如在“重心”概念教學(xué)中，教師可以引導(dǎo)學(xué)生開展易拉罐、不倒翁的實(shí)驗(yàn)探究活動(dòng)，并指引學(xué)生之間相互交流學(xué)習(xí)成果，強(qiáng)化學(xué)生的探究能力.

2.4 科學(xué)態(tài)度與責(zé)任的培養(yǎng)

在教育領(lǐng)域中，不僅要關(guān)注學(xué)生智育培育，同時(shí)也需要做好德育教育工作，這樣才能培養(yǎng)出德才兼?zhèn)涞暮细袢瞬?在高中物理概念教學(xué)中，教師需要關(guān)注學(xué)生責(zé)任感、品格、態(tài)度等方面的發(fā)展，引領(lǐng)學(xué)生經(jīng)歷科學(xué)家的探究之路，促使學(xué)生形成良好的科學(xué)態(tài)度與責(zé)任.

在新課改中，物理學(xué)史教育逐漸受到了諸多教師的重視，高中物理教師在概念教學(xué)中可以引入物理學(xué)史內(nèi)容，讓學(xué)生走進(jìn)科學(xué)家，體會(huì)物理學(xué)科的趣味，讓學(xué)生能明白物理學(xué)在一直發(fā)展，同時(shí)高中物理教師還可以借助物理學(xué)史引導(dǎo)學(xué)生感受科學(xué)家的精神，培養(yǎng)學(xué)生實(shí)事求是的行為準(zhǔn)則.

例如 在原子結(jié)構(gòu)探究中，教師可以引入湯姆孫、盧瑟福科學(xué)家研究原子結(jié)構(gòu)的事例，指引學(xué)生深入了解電子、原子核，在潛移默化中得到科學(xué)精神熏陶.

新課程標(biāo)準(zhǔn)指出，教師在開展課堂教學(xué)活動(dòng)時(shí)應(yīng)該結(jié)合現(xiàn)代科學(xué)技術(shù)的最新成果調(diào)整教學(xué)內(nèi)容，所以高中物理教師在概念教學(xué)中也需要結(jié)合當(dāng)代科技成果，將物理知識(shí)構(gòu)建在科學(xué)研究中，讓學(xué)生結(jié)合科技前沿來學(xué)習(xí)物理知識(shí)，同時(shí)也增強(qiáng)學(xué)生的社會(huì)責(zé)任感.如講解“磁場(chǎng)”的概念時(shí)，教師就可以借助磁懸浮列車的運(yùn)作原理，引導(dǎo)學(xué)生理解科學(xué)、知識(shí)、社會(huì)之間的關(guān)聯(lián)，促進(jìn)學(xué)生良好發(fā)展.

2.5 案例分析

為了更好地分析物理核心素養(yǎng)下高中物理概念教學(xué)策略，本文結(jié)合“重力”的概念教學(xué)進(jìn)行分析.重力是高中物理力學(xué)中最常見的一種力，也是培養(yǎng)學(xué)生運(yùn)動(dòng)與相互作用觀念不可缺少的基礎(chǔ)概念，同時(shí)重力也是物理力學(xué)學(xué)習(xí)的重難點(diǎn)，在教學(xué)中教師需要構(gòu)建具象的重力概念，便于學(xué)生理解.高中物理教師在教學(xué)過程中可以引導(dǎo)學(xué)生思考重力加速度與自由落體的關(guān)系，培養(yǎng)學(xué)生運(yùn)動(dòng)與相互作用的物理觀念;同時(shí)教師可以指引學(xué)生通過重心等效代替物理思想，實(shí)現(xiàn)對(duì)學(xué)生科學(xué)思維能力的培養(yǎng);借助測(cè)量物體重心的實(shí)驗(yàn)，對(duì)學(xué)生科學(xué)探究素養(yǎng)進(jìn)行培育;最后結(jié)合學(xué)生實(shí)際生活中的重力現(xiàn)象，培養(yǎng)學(xué)生的科學(xué)態(tài)度與責(zé)任.

教師進(jìn)入課堂后可以利用多媒體將怪坡現(xiàn)象及青海倒淌河現(xiàn)象播放出來，引導(dǎo)學(xué)生思考其原因，調(diào)動(dòng)學(xué)生積極性.接著教師以粉筆為主要材料，向前平拋粉筆，讓學(xué)生觀察其運(yùn)動(dòng)，并思考粉筆運(yùn)動(dòng)狀態(tài)改變的原因，指引學(xué)生可以在已知概念、力的基礎(chǔ)知識(shí)上對(duì)重力進(jìn)行思索，便于學(xué)生掌握重力本質(zhì).在學(xué)生歸納重力概念后，教師給出學(xué)生深層次問題：重力時(shí)地球?qū)ξ矬w的吸引力嗎？重力是怎樣的力？其要素是什么？在問題引導(dǎo)下，使得學(xué)生可以更好地分析重力與引力之間的關(guān)系，促使學(xué)生能形成正確的思維認(rèn)知.在此基礎(chǔ)上教師可以讓學(xué)生思考重力是矢量還是標(biāo)量？重力的方向與地心有什么關(guān)系？加速度和自由落體g有什么關(guān)系？通過問題處理讓學(xué)生可以對(duì)重力概念有全面把握，同時(shí)也促進(jìn)學(xué)生運(yùn)動(dòng)與相互作用物理觀念的形成.在此基礎(chǔ)上教師還可以為學(xué)生提供一些材料，如圓木板、細(xì)線、不規(guī)則薄木板等，讓學(xué)生測(cè)量物體重心，借助實(shí)踐操作來引導(dǎo)學(xué)生體驗(yàn)重力，同時(shí)也促進(jìn)學(xué)生動(dòng)手操作能力培養(yǎng).最后教師指引學(xué)生根據(jù)自己學(xué)到的知識(shí)對(duì)課堂導(dǎo)入階段的青海倒淌現(xiàn)象進(jìn)行解釋，并引導(dǎo)學(xué)生說出自己生活中應(yīng)用重力的案例，促使學(xué)生能從理論學(xué)習(xí)走進(jìn)生活，強(qiáng)化學(xué)生的科學(xué)態(tài)度與責(zé)任素養(yǎng).

3 結(jié)語

總之，在高中物理概念教學(xué)中，教師必須從核心素養(yǎng)的角度來優(yōu)化、調(diào)整教學(xué)策略，指引學(xué)生在概念學(xué)習(xí)中提高自身的各項(xiàng)能力，強(qiáng)化學(xué)生的核心素養(yǎng)水平，為學(xué)生的綜合成長(zhǎng)提供保障.這也需要高中物理教師充分把握物理核心素養(yǎng)與概念教學(xué)的關(guān)聯(lián)，結(jié)合教學(xué)實(shí)際來優(yōu)化概念教學(xué)方式，全面提高物理概念教學(xué)質(zhì)量.

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