【摘要】高中物理課程注重培養學生的基本技能,而不只是知識灌輸.課堂上,實驗操作、科研探索與實際案例分析等方式被用于培育學生的自主研究與批判性思考.這種教學風格意在深化學生對物理理論的理解并通過實踐活動提升其興趣,從而加強其解決現實問題的技能,同時為未來的挑戰打下堅實的技能基礎.本文從“以核心素養為導向的高中物理深度教學的意義,以核心素養為導向的高中物理深度教學的策略”兩個方面入手,闡述基于核心素養之下如何開展深度教學,促進學生獲取更為全面的發展.
【關鍵詞】核心素養;高中物理;深度教學
高中的物理教學,更加注重培育學生的基本素質,而不是僅停留在知識的傳授上.這一方法強調積極引導學生去進行深入探究和動手實踐,以此激勵學生科學探索的熱情和發展其批判性思維.通過實驗、以問題為中心的討論及案例研究,教育者能夠提高學生的學習動力和興趣,并協助學生理解復雜的理論知識.同時,教育不止幫助學生掌握理論上
的知識,也指導學生如何將知識運用在現實問題的處理上.這種教學方式有效地為學生提供了一個扎實的學術基礎,并為學生以后在工作和生活中解決問題提供了重要的技能和工具.
1 以核心素養為導向的高中物理深度教學的意義
物理一直以來都是高中階段的一項重難點科目,同時,高中物理教學正通過強化核心素養迎合教改.重點不僅在于傳遞知識,也在于培育學生的科學思考和創新技巧.這樣的教學方式使得學生們在學習物理法則的同時,能將之用于解讀和預測現象,并鍛煉科研能力.又如問題解決能力,學生們通過課堂上的情景模擬,學習運用物理定理解決實際問題,提升實踐能力并激發創造力.例如,在設計實驗及數據分析的過程中,學生們不但學習了物理概念,也提升了操作技能.此外,這種以素養為本的教學提高了學生的學習動力和自學能力,通過將課程內容與學生的日常生活連接,增強了學生的學習興趣.教師運用項目和探究學習等方式激勵學生自主尋找資訊,培養了學生持續學習的習慣[1].物理教學的這一更新不僅增強了學生的科研及其他學科技能,還促進了道德品質的建立,比如誠實和精準.總的來看,這種教學理念不只是提升了學生在物理學上的專業能力,更全面升華了學生的綜合素質,為未來的發展打下堅實基礎,且這種全方位的能力培養符合未來社會的需求.
2 以核心素養為導向的高中物理深度教學的策略
2.1 確立核心素養目標
發展高中物理教學的關鍵在于明確其核心素養的內涵,這不僅包含科學的思考方式、實驗操作、創新探究精神和解題能力,也注重理論形成的路徑、邏輯思維以及理論與現實的聯系.教師需同時重視知識傳授和學生批判性思維、解決問題的能力以及自主學習技能的培養.
例如 以“重力與彈力”為例,教師應聚焦于理解力的基本概念、進行測量和分析,同時能利用物理原理解釋日常現象.教學可以先從學生的生活經驗出發,比如探討體重秤指示的意義及重力影響物體運動的方式.進階實驗環節中,通過觀察不同質量物體的自由落體現象,學生能夠認識到恒定加速度,并理解重力作用的規律.對于彈力,可以讓學生通過實驗測定物體掛在彈簧上的伸長情況,從而理解胡克定律,并將其應用于不同的物理場景[2].在進一步的應用問題中,如分析橋梁不同部分的受力差異,學生不僅能運用所學的物理知識,還能認識物理在工程學中的實際價值.總體來說,這種教學方式不止涵蓋了基礎知識,通過實驗和案例分析,更深層次地訓練了學生的科學思維和操作能力,同時加強了對學生問題解決能力的培養,使物理學科的核心素養得以實現,與現實世界的聯系亦更密切.
2.2 整合課程內容
在高中物理教學中,將理論與實踐相結合是至關重要的,尤其是在以核心素養為導向的教學體系中.核心素養的目標在于培養學生的科學思維、問題解決能力、實驗技巧和創新精神.這種教學方法不僅涉及知識的傳遞,更重視學生對物理概念的深入理解和實際應用.
例如 以“圓周運動”為例,這一概念是物理學中的基礎且關鍵的部分,涵蓋了力的作用、運動的描述和能量的轉換等多個方面.在教學的初步階段,教師需要向學生清晰地介紹圓周運動的基本理論,包括物體在圓周路徑上的速度、加速度(向心加速度)和作用力(向心力).通過公式的講解,幫助學生建立理論基礎.接下來,通過實驗來進一步加深學生的理解是關鍵.例如,可以設計一個實驗,讓學生觀察并記錄橡皮繩上掛著的小球在水平圓周路徑上運動的情況,測量不同速度下繩子張力的變化,從而驗證向心力的計算公式.同時,討論實驗中可能出現的誤差和不確定因素,如空氣阻力和繩子的彈性,有助于學生理解物理實驗的復雜性.在應用層面,通過解決實際問題來深化理解也是必要的.例如,分析過山車在進行圓周運動時乘客所感受到的力.學生可以計算過山車在最高點和最低點的速度和向心力,探討安全問題和設計參數.這種實際應用不僅讓學生運用了圓周運動的理論知識,還能理解物理在現實世界中的應用.總體來說,通過理論講解、實驗操作和實際問題解決的綜合教學方法,不僅能夠幫助學生掌握圓周運動等物理概念,還能培養學生的科學思維和實際操作能力,真正實現物理教學的核心素養目標.
2.3 注重過程和方法
在教育的新篇章中,高中物理教育致力于學生關鍵能力的提升,以增強學生的綜合素質.這一過程超越了單一的知識傳授,更多地強調學生的研究精神、實驗技能以及創新和應用思維的培養.教師將增強學生對物理原理的深刻理解和提高學生運用這些原理來解決現實問題的能力放在重要位置.
例如 以“電勢能和電勢”為例,教學首先解釋電荷在電場中儲存的能量即電勢能,以及單位電荷在電場中某位置的電勢.進一步討論電荷在電場力影響下能量轉換的規律,這與電場強度和電荷的相對位置有關.通過實地手動實驗,教師指導學生深化對這些理念的理解.例如,在測算電場某兩點間電勢差的實驗中,學生需使用電壓計,并根據已知電荷值計算電勢能差.實驗期間,指導學生注意實驗變量的控制,確保得到精確的數據[3].完成理論與實踐后,教師會利用常見現象來說明電勢能和電勢的實際應用,如解析閃電和鳥兒在高壓線上停留的電勢差現象.這些直觀的例子將物理概念與現實生活緊密聯系起來.最終,教師還將探討電勢能在新興技術領域的作用,激發學生對物理知識在科技創新和問題解決中價值的認識.總的來說,深入探究的教學方法讓學生對電勢能與電勢的理解更為全面,通過實驗、觀察和實踐多角度拓展對物理的認識,極大提升了學生的核心素養,也培養了學生運用所學知識解決實際問題的能力.
2.4 多元化評價體系
面對21世紀教育的最新發展趨勢,高中物理教學正在不斷更新教育理念,注重培育學生的關鍵能力,不僅是傳授物理知識,更重要的是教會學生如何將所學的知識和技能應用于現實生活中的問題解決.課堂內容包括了科學調查、創新思維及實際操作等多個層面.與此同時,學生成績的評估標準也由傳統的考試分數向更全面的評價方式轉變,這一方式綜合性地反映了學生在理論、實驗、問題解決、團隊協作和創新能力方面的整體表現.在新的評價模式中,學生平時的課堂參與度、作業表現和小組合作等各方面都將被綜合考慮進去,用以促進學生全面能力的均衡發展,以適應未來社會對人才的多元需求.
例如 以“光的折射”為例,教師利用直觀的實驗來演示光在穿越不同介質時的行為,從而幫助學生準確地把握折射現象和基本原理.學生隨后親自動手,通過實驗測量不同角度的入射光和折射光之間的關系,并運用折射率公式來計算數據,旨在增強實驗操作技能.掌握了折射定律基礎后,教師引入其在生活和技術中的應用案例,如矯正視力的眼鏡和光纖通信等,通過集體討論加深概念理解,同時培養學生的團隊合作和溝通技巧.此外,學生被鼓勵自行設計簡單的光學設備,以提升創新思維和實踐操作能力.教學評價方面,將從學生對概念的掌握程度、實驗實操能力、問題解決技巧,以及團隊合作和創新精神等多維度進行全面評估,構建一個全方位的評價體系.這種評估方法旨在更準確地評價和促進學生的個人發展,為學生日后的成長和發展奠定堅實基礎.
2.5 教師專業發展
核心素養導向的高中物理教學強調全面和深入的教育理念,不僅涉及知識傳授,也包括學生科學思維、創新及實踐技能的培養.教師的成長應包含物理知識和教學理論的提升,并探索如何將課程內容與教學方法有效結合,以促進學生核心素養的發展.教師需深刻理解核心素養的重要性,并不斷創新教學方法.物理學習與學生的綜合素質密切相關,包括探究精神、批判性思維及問題解決能力.教師可以通過設計探究性學習活動,如翻轉課堂和項目式學習,來適應教育環境的變化和學生的需求.
例如 以“認識傳感器”為例,這不僅涉及其基本原理、種類及應用場景,還應通過這一主題來增強學生的探究和實踐能力.教師可以組織學生進行項目式學習,探索傳感器在實際中的應用,如溫度傳感器在空調系統中的使用,或光敏傳感器在智能照明系統中的角色.教師可以設置問題或情景,比如設計一個自動調節室內溫度的系統,以此激發學生的好奇心和解決問題的動力.在此過程中,學生需要掌握傳感器的工作原理,涉及熱力學和電學的知識.學生們將分組進行實驗設計,收集材料,并構建并測試原型.這一過程中,學生將體驗從理論到實踐的轉換,并完整地經歷科學探究的過程.教師作為指導者,根據學生的反饋提供必要的指導和支持,評估學生的項目進展和理解程度.通過這樣的深入教學,學生不僅能學到物理知識,還能學會如何將知識應用于解決實際問題,培養其科學探索和創新實踐的能力.總體來說,核心素養導向的教師專業發展要求教師具備深入的教學理解、實踐能力和創新意識,以有效培養學生的核心素養,使其能夠適應未來社會的需求.
2.6 利用現代信息技術
物理教學在高中階段,受核心素養的推動,正集成創新的信息技術資源.這一理念重在同時促進科學探索、創造性思考及技能實踐,通過多媒體、仿真軟件到網絡平臺等多種信息技術,讓教育更具互動性,提升對物理原理的理解及運用.這些手段將抽象的物理原理具象化,有助于學生構建準確的科學概念.線上實驗與仿真環境保障了探索的安全與方便,促進了學生在類似真實的環境下進行實踐,提高將知識用于實際情境的能力.
例如 以“串聯電路和并聯電路”為例,教師可以用仿真軟件演示串聯與并聯電路工作的不同.學生有機會直接操控仿真電路,加深對電流流向和分布的理解.通過實際操作改變電路參數,學生能觀察歐姆定律在實際操作中的應用[4].提出問題,如“電路調節如何影響燈光的明暗?”可以引導學生去實際操作中尋找答案.仿真實驗后,學生可以小組內探討各類型電路的優劣,并聯系實際情境分析最適用的電路類型.借助網絡協作平臺,學生能撰寫報告,共享發現和理解.這種參與式學習不僅能夠讓學生們在教師的引導下積極探索物理規律,還培養了學生主動學習和應用知識解決問題能力,這對于培養學生的核心素養和問題解決能力至關重要.
3 結語
高中物理教學,以培育關鍵素養為核心,著重于學生科學思維及實際操作的能力提升.此方法幫助學生深刻掌握物理基礎知識與原則,并學習其在現實世界問題中的應用.教育如此,既增強了學生的學科能力,也為其繼續教育和職業發展打下了穩固的基礎.展望未來,教學策略的不斷更新與完善將是關鍵,以保障學生們能在物理的探究中感受到快樂,挖掘個人潛力,實現自身的成長與超越.
參考文獻:
[1]楊連書.高中物理概念的教學策略[J].天津教育,2019(26):121-123.
[2]陸奕斌.基于核心素養培養的高中物理深度教學策略——以自由落體運動教學為例[J].湖南中學物理,2019,34(09):28-29.
[3]江國康.加強高中物理深度教學發展學生高階思維研究[J].成才之路,2019(23):41.
[4]涂強春.基于深度教學理論的高中物理教學邏輯梳理策略[J].中學課程資源,2019(06):4-6.