金飛
摘 要:教材是教師實施教學活動和設計教學方案的依據。教材的編排體現國家教育意志。隨著教育改革的深入,高中物理課程也產生新的變化,體現新的教育理念。只有通過研讀新教材、理解新理念,才能從傳統的教學局限中解放出來,全面落實立德樹人的根本任務。
關鍵詞:高中物理;新教材;新理念;變革;教學策略
隨著教育改革的深入,高中物理教材也進行了變革重構。本文以高中物理人教版(2019)為研究對象,對教材的編排結構展開分析論述,對教學理念展開分析解讀,進而明確未來的教育教學活動發展方向。
一、新教材、新理念的解讀分享
(一)新教材的編排分析
教材在體系設計方面,由必修3冊和選擇性必修3冊和選修3冊三部分組成。在必修模塊,主要圍繞著運動、力、能量、電和電磁場等相關知識點展開。學生可以初步理解和掌握物理學科的特點和學習方法。這部分內容指向合格性考試。在選擇性必修模塊,主要圍繞著動量與動量守恒,機械振動與機械波、電磁場感應、電磁振蕩、原子與原子核、波粒二象性等相關知識點展開。這部分內容和必修內容共同指向等級性考試。在選修模塊,主要圍繞著物理學和社會發展以及技術應用等相關知識展開。學生可以從興趣愛好、發展特長以及職業規劃方面綜合考量、自由選擇。“高中物理課程結構圖”提供順序選擇課程的建議,有利于循序漸進地持續發展[1]。
教材在內容結構方面,進行了局部的增加、刪減和調整。在必修模塊,被刪除的內容包括探究做功與動能變化的關系、多用電表原理、門電路、邏輯電路基本原理和集成電路等。被移除的內容包括安培力的方向和大小、洛倫茲力的方向和大小、電子束的磁偏轉原理等。被移入的內容包括光能量的不連續性簡介、微觀世界的量子化特征簡介、初步了解相對論時空觀[2]。在選擇性必修模塊,被刪除的內容包括惠更斯原理,用激光觀察全息照相,電容器和電感器對交變電流的作用,認識溫度是分子平均動能的標志,液晶的微觀結構、主要性能及技術應用,飽和汽、未飽和汽,相對濕度,熵,康普頓效應,概率波,電子云,不確定關系,解釋輕核與重核中子、質子數具有不同比例原因,鏈式反應條件,反應堆、核電站工作模式。被移入的內容包括了解發電機和電動機工作過程中的能量轉化,初步了解場的統一性和多樣性,知道分子運動速率分布圖像的物理意義,知道四種基本相互作用。除此之外,在具體知識點的掌握方面,教學目標也進行了調整,勻變速直線運動規律的知識點,教學目標從“了解”轉變為“理解”,學習程度加深;在質點的學習活動中也從認識了解到體會其物理模型在自然規律探索中的運用,轉變為通過模型建構明確相關條件,提升運用能力,認識滑動摩擦、靜摩擦的規律轉變成理解滑動摩擦、靜摩擦的現象;理解力的合成與分解轉變為認識力的合成與分解等。
教材在知識呈現方面,遵循情境—體驗—運用的基本流程。每一個知識點,都通過情境提出問題,引導學生明確所學內容,培養問題意識。之后,學生實驗和演示實驗以探究性實驗居多,引導學生提升實驗操作能力。再之后,多種特色欄目,對課堂內演示實驗、實物模型、影像圖片展開“觀察和思考”;動手動腦,親歷物理現象的“實驗與探究”;發展到課外的動手實驗、調查研究、資料搜集的“實驗與擴展;知識的擴展與延伸,滿足學生興趣發展的“活頁資料”,依托信息化的動靜結合、圖文并茂的參考資料和練習內容的“我們的網站”。
在教材的習題設計方面,指向概念知識、科學思維培養、科學態度培養和綜合實踐多種類型。同時,題目中的情境背景具有更多的文化含義。比如,在電磁波的習題內容中,就以中國“天宮一號”為對象。總之,高中物理新教材呈現出新的教學發展方向。教師要重視對課本教材的研讀,在新舊教材對比中明確新的課程理念和方向。這種設計體現了內容設計的科學性和系統性,符合學生循序漸進的接受需求。
(二)新教材的理念解讀
強調以核心素養為根本的培養目標。核心素養是為學生終身成長發展服務的品質和能力,不只局限在具體的知識技能方面。在整個教材上,都可以發現在學生社會責任感、科學精神和創新精神,實踐能力和實驗能力,終身學習的愿望等素質培養方面的明顯指向。比如,比例增加的文化知識的熏陶滲透,比例增加的實驗探究論證的實踐引導等。可見,傳統的知識應試教育明確轉向全體學生整體發展的素質教育[3]。
強調以學生主體為中心的培養理念。在課程體系方面,學生全部參與基礎必修內容,獲得對物理學科的基礎感知和能力培養。之后,學生可以根據自己的實際情況,進行其余課程內容的選擇和安排。如此,學生的個性化特征得到充分體現。在知識呈現方面,也遵循學生的認知規律,通過問題產生、探究和結論運用的科學步驟,促進學生深入理解和有效掌握。其中,在問題情境創設中,以形象具體的圖文組合呈現方式,很容易激發學生的參與熱情和探究意愿。其中“我們的網站”更是貼合信息化時代成長發展起來的學生的運用需求。還有,在“復習和提高”欄目,通過分層作業的設計,學生可以自主決定選做內容,同時,在內容調整方面也充分考慮學生的學習能力等綜合情況。比如,電場強度和電勢差從理解轉變成了解,就是基于教學價值恰當降低要求,以減輕學生的學習負擔。
強調以貼近生活為重點的課程理念。物理知識本身就是取之于生活,用之于生活。一些物理教學點和學生的日常生活密切相關,而且具有鮮明的時代性和基礎性。在知識呈現過程或者習題訓練中,都可以以學生已有的生活經驗為基礎,創設情境、提出問題。這也是減輕學生學習壓力,促進思維發展的重要途徑。
強調以科學嚴謹為特色的課程理念。通過對教材內容的重新編排,內容之間具有更加緊密的連貫性和嚴謹的邏輯性。比如,體會數學在研究物理問題中的重要性,原本是“機械運動與物理模型”主題下的知識點。實際上,數學在物理學科的價值體現在整個學習過程中。科學嚴謹是基本的物理精神,也是基本的培養目標。教材特點體現了教育培養方向。
強調以自主學習為重點的課程理念。在知識呈現方面,多元化的欄目設計旨在激發學生的參與興趣,讓學生在自主學習探究的過程中感受物理魅力,深化物理知識和技能的掌握程度,獲得科學探究能力的持續提升,以及科學態度和科學精神的無形滲透,最終全面提升物理素養。在教材體系方面,學生具有自主選擇性。
強調以過程性評價為要素的課程理念。高中物理新教材體現了很好的內在激勵功能和診斷功能。這是過程性評價的具體體現。評價方式從結果性評價轉變為過程性評價,使得學生的個體差異得以顯現,從而引導學生正確認識自我,獲得有效的成長發展,并不斷提升學習自信。同時,過程性評價也有利于發現教學中的不足,進而展開教學實踐的創新探索。
二、新教材、新理念下的教學發展方向
(一)引導學生領會教材編寫理念
全面落實學生的主體地位,是新課改理念的重要內容。同時,核心素養能力的有效培養,關鍵在學生自身。只有外因和內因相互作用,學生的學習能力才能得到質的飛躍。如此,學生需要明確新教材新理念,進而有效配合教師的教學活動。長期以來,學生的物理學習都沒有擺脫被動的局面,教師教什么就學什么,教師采用什么方法就被動接受什么方法,教師認為什么重要就什么重要等。如今的新教材新理念,教師也存在一定程度的規定怎么教就怎么教的被動思想。這種環環相扣的“接受式”教學模式很難實現核心素養能力的有效培養,也很難促進學生的個性自由發展[4]。除此之外,很多情況下,學生也會出現不能領會教師教學意圖而南轅北轍的情況。因此,引導學生共同參與到新教材的研讀探究活動中就十分必要了。
教師可以帶領學生對教材展開結構性閱讀,并對其結構框架進行歸納整理。如此,學生對本學期的學習內容、學習方法和學習目標能夠做到心中有數。以必修一為例,首先,學生通過“致同學們”可以明確學科價值,了解客觀世界,獲得探索世界的方法,得到科學思維、科學態度、科學責任的培養。同時,這里也提出了學習活動的注意事項:概念理解是基礎,規律表達要嚴謹,在概念和規律的基礎上理性思考,注重體驗體會等。之后展開對書本的欄目介紹,包括欄目內容和欄目價值的介紹。如此,學生的自主學習路徑得以明確。其次,學生通過對序言內容展開閱讀思考,可以進一步理解物理學的學科屬性和學科價值,從而獲得個性化的收獲體驗。再次,學生通過知識結構的歸納整理,能夠明確本學期的章節內容。
在階段性學習活動之后,師生之間可以展開交流分享,以具體的知識點為例,展開對新教材新理念的理解收獲。比如,在“相互作用—力”的學習活動之后,學生可以就核心素養的培養結果、貼近生活的情境創設效果、自主學習的成長收獲、科學嚴謹的學科特征等展開討論。一方面,學生通過回顧學習過程深化成長效果。另一方面,學生可以利用新課改新理念思想優化自主學習過程,增強和教師的互動效果。
在學期性學習活動之后,教師需要讓學生展開系統性的課程理念的分享活動,并從學習實踐出發,讓學生對教學發展提出改革建議。如此,更加符合學生實際情況的、更加體現新課程理念的教學方案才有可能被設計出來。總之,要讓學生參與到理解新教材新理念的活動中,才能有效促進他們核心素養化的自主成長,促進他們和物理學科的深度融合。
(二)強調課本閱讀,擴展認知理解深度
長期以來,很多學生都存在輕視物理、數學等理性學科教材的思想,認為只要掌握住關鍵的公式、定理就可以順利解決所有問題。而實際情況是,這些學生會出現“課堂上一聽就懂,課下作業一做就錯”的問題,也難以在實踐探究中獲得創新發展。還有,很多學生習慣借助各種各樣的輔導材料進行做題訓練,認為其配套講解足夠詳細全面。這也導致他們難以從核心素養的視角獲得相應的學習應用能力培養。閱讀是培養智力的重要途徑。這在物理學科中也具有不可替代的參考價值。隨著新課改的深入,物理服務于學生的智力發展,服務于學生的學習能力培養的理念得到體現和貫徹。這也就使得物理課本具有重要的學習指導價值,而不是簡單的內容呈現。如此,教師需要強調學生進行課本閱讀,從而擴展對物理學科的認知理解深度,全面提升學習能力和質量。
物理教材的文字表述特點,不同于文學作品的文字表述特點。科學嚴謹、符合邏輯的習慣連貫是物理學科的特色。這也體現在教材的語言設計方面[5]。如此,學生要堅持逐字逐句的閱讀習慣,將每一個問題,每一個角落、每一個注解囊括到腦海中,這樣才能領會思想內涵,獲得有效閱讀。同時,學生在閱讀的過程中要深入思考。物理的知識點思維性特征明顯,需要運用前因后果、遷移思考、質疑創新的方法把相關文字從“薄”讀“厚”,再用歸納總結方法從“厚”讀“薄”。除此之外,學生還要養成邊思考邊記筆記的習慣。這有助于理解和掌握定理和公式的推導過程,獲得靈活應用能力。
根據物理的學科屬性,閱讀重點也有相對明確的指向。首先,物理教材中的問題情境具有統領整個章節的價值。整個的教學內容都是圍繞這個問題情境展開。以問題情境為出發點,可以將相關的學習要素和重難點要素明確出來,并初步理解編寫意圖。比如,在“交變電流”中,學生根據情境和問題,可以明確掌握交流電的特性,并合理地進行傳輸和應用,是本章節的知識重點。這需要學生定期對篇頭的問題情境展開閱讀和思考,用學過的知識解答情境問題,并進行知識體系重構。其次,物理教材中的公式和推導,也是深化科學思維、深入理解掌握知識點的關鍵。這里面包含著豐富的物理思想和物理方法。物理知識的應用,體現在千變萬化的技巧上,同時具有“萬變不離其宗”的根本。只有明確公式、定理的推導過程,才能更好地把握邏輯內涵,掌握靈活應用的能力。因此,學生在閱讀到公式、定理時,要先嘗試進行自主推導,再仔細閱讀教材中的推導過程,在對比關照中發現不足,提高思維能力。最后,教材中的例題和習題,都具有典型性和代表性。回顧課本例題,有利于反思總結科學恰當的物理思想方法,也有利于進一步深化正確的解題思維能力。很多學生習慣通過刷題和多做新題來提升解題能力,這是一種相對低效的方法,也是傳統應試思想的體現。因此,學生要重視對教材例題和習題的閱讀,并通過自主解答和教材答案對照的方式,取長補短,全面提升物理思維和解題能力。
總之,物理教材依托于課程標準而來。研讀物理教材,就是理解教學理念,提升自主探究能力和綜合學習能力的過程,能為學生的長遠學習發展奠定堅實的基礎[6]。
(三)注重科學探究,滲透核心素養能力
科學探究是一種綜合活動,涉及規劃設計、觀察總結、提問質疑、實踐操作、資料查閱、結論整理等內容。通過對主題任務的科學探究,學生可以很好地理解物理知識,提升物理能力。物理是一門以實驗為基礎的學科,具有眾多的探究可能。同時,物理的學習活動眾多,需要學生以科學的態度、科學的方法參與其中。科學探究可以引導學生實現從淺層認知理解發展到邏輯思維、推理能力培養的轉變,也是新課程理念的具體要求。核心素養能力是最終的教學追求,來源于物理三維教學目標,更加具有綜合性、前瞻性和發展性。科學探究讓學生在觀察和體驗后,通過對探究結論和探究過程的反思、總結,實現品質技能知識的全面培養。這也是以學生為中心的具體體現。因此,教師要注重引導學生展開科學探究活動,以實現核心素養能力的有效滲透和不斷成長。
1.教師綜合本地的實際情況和具體的學情特征,進行探究活動任務的設計。學生的參與積極性提高,能大概率完成活動任務,在獲得技能品質知識培養的同時也可以提升物理學習信心。在這個過程中,教師要明確活動任務,引導學生合作交流并進行工作評估。在恰當的情況下,教師也可以讓學生參與到教學探究中。這里的教學探究是教師為參與主體的活動。如此,學生可以拓展知識途徑,全面提升物理能力。
2.以學生為主體的“科學探究”需要教師的指導幫助。高中生接觸的探究任務(知識點內容),是經過眾多科學家論證并認可的知識。高中生物理基礎比較薄弱,科學探究的能力不夠理想,他們的探究過程就是“重新發現”的過程。教師需要認真備課,科學設計活動方案,讓學生在動手動腦的全面參與中體會發現知識的樂趣。這可以避免學生走彎路,提高整體的教學效率。
3.在科學探究活動中,面對各種各樣的現象結論,學生通常會做出各種各樣的解釋,有時他們的解釋范疇會超越物理學科,有時他們的解釋并不能很好地實現和課題數據信息的有效整合。另外,學生在科學探究各環節的表現狀態也不盡相同。因此,在科學探究的交流和表達中,教師需要重視對學生科學解釋的評估,給予恰當引導和幫助,以促進學生有條理地表達,實現物理知識和物理能力的有效滲透。總之,科學探究就是學生的自主探究過程,需要學生具有良好的心態和一定的探究能力。教師要重視這方面的活動設計和組織,改變傳統以理論灌輸教育為主的教學模式。
(四)組織生活實踐,深化生活應用能力
物理屬于自然學科,和人們的日常生活存在千絲萬縷的聯系。貼近生活,組織生活實踐任務,提升生活應用能力,是新課程理念的具體體現。陶行知先生也提出在生活中接受教育的觀點[7]。長期以來,物理都存在過于理論教學的弊端,而高中物理與初中物理相比,本身就具有更加抽象、更加復雜的特征。這導致學生感覺物理過于神秘,進而缺乏學習勇氣。學生一旦難以調動生活經驗,將影響對物理知識的解讀和理解以及應用能力。因此,教師要重視組織生活實踐任務,來全面深化學生的生活應用能力。
一是教師可以根據知識點,設計對應的生活實踐任務。比如,在遠距離輸電的知識學習中,教師可以組織學生參觀發電廠,深入了解遠距離輸電的設備需求。又比如,在摩擦力的知識學習中,教師可以讓學生自主觀察生活中的摩擦力現象,并結合學習經驗完成自主提問和自主解答。這將使學生的想象思維得到徹底解放。
二是教師要培養學生觀察生活的習慣,讓學生從物理學科角度展開理性思考,學習用已有物理知識進行解答。同時,面對難以借助已有經驗展開科學解釋的現象,學生也可以將這個問題帶到課堂,尋求教師和同學們的幫助。比如,學生發現某人有高空拋物的惡習,可這名學生對高空拋物危害性巨大的原理不清楚,于是教師就可以以此為契機,展開相關知識的介紹。
結束語
總之,高中物理是一門基礎且重要的學科。跟隨國家教育改革的步調,明確國家教育發展的方向,展開新目標新方法的教育教學活動,是落實立德樹人根本任務的必然選擇,也是教師落實職業道德、促進學生順利融入社會的必然選擇。鑒于此,教師要重視對教材理念的分析解讀,并在此基礎上展開對教學發展的科學規劃,從而開創科學高效的物理教學新局面。
參考文獻
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