核心素养下高中物理概念教学策略分析
摘?要:在高中物理新课改的教学标准中,明确指出加强学生对物理概念的认知和运用能力,然而在教学现状下,学生以死记硬背的方式掌握物理概念,对其理解仅仅停留在表面,无法将其灵活运用到物理问题的解答中,所以教师改变物理课堂教学的侧重点,重视学生物理核心素养的培养,推动高中物理概念教学模式的创新和改革。文章将以核心素养下高中物理概念教学策略分析为主题,从以下几个方面展开详细地分析和探讨。
关键词:高中课堂;物理概念;核心素养;教学策略
一、 引言
在高中物理教学课堂上,学生对物理概念一知半解,当物理习题中稍微转变考查的思路,就会导致学生运用错误,其主要原因是学生没有参与到物理概念的学习和探索中,仅仅接受教师的知识灌输。所以,教师转变自身的教学策略,重视学生在物理课堂的主体地位,以问题引导、趣味性实验、习题讲解等多种途径,逐步加深学生对物理概念的认知和掌握程度,进而打造高效的高中物理教学课堂。
二、 设计问题引导
俗话说:“思起于疑。”在核心素养培养视角下,突出学生在物理课程知识学习中的主体地位是物理概念教学的根本出发点。但是单纯的物理概念解释或者介绍的教学方式比较单调、枯燥,概念教学的趣味不足,无法有效激发学生学习物理概念知识的兴趣,直接影响了物理概念知识学习效果。特别是在高中物理概念教学中,由于其大多数具有抽象性的特点,无疑加大了学生的理解程度。为了可以引导学生主动、有效开展自主思考活动,深化他们对相关物理概念知识的理解,可以巧借“设疑”的教学方式来引导学生高效学习物理概念知识。因此,在实际的物理概念教学实践中,教师可以借助自身的专业素养,将抽象性的物理概念转变为与生活息息相关的物理问题,引导学生在物理问题的解答中,不知不觉地加深学生对物理概念的认知程度,充分发挥出问题引导的教学优势。但是在设计引导学生的问题时,必须要对问题设计的启发性、趣味性、思辨性、实效性以及难易程度等进行综合考虑,保证所设计的问题可以有效启发学生思维,激发他们学习物理概念知识的兴趣,这样才能更好地借助问题来引导学生高效学习物理概念知识。
例如,在力物理概念的讲解中,教师首先从物体运动状态的改变和物体的形变两个基本概念展开教学,借助多媒体教学设备,以图片的形式向学生展示足球场上踢足球的瞬间,引发学生的回忆,推动学生积极参与到物理概念的学习,进而向学生提出“足球由静止变运动的过程中,它的什么发生了改变?足球被踢的瞬间是否形状发生了改变?”的简单问题,进而引入力的物理概念,将改变物体运动状态、产生形变的原因,即物体与物体之间的相互作用,称之为力。然后,教师展开力的基本要素讲解,如力的大小、方向、矢量概念和力的相互作用,进一步完善学生对力物理概念的认知。比如,教师引导学生用力向下压课桌,发现课桌的运动状态没有发生改变,也没有发生形变,进而产生疑惑,引入力的相互作用、作用力和反作用力的概念,当手掌施加给课桌一个力时,课桌给手掌一个反作用力,两者之间大小相等、方向相反,相互抵消,进而产生课桌不发生变化的情况。同时,为了加深学生的理解,教师采用受力分析的方式,让学生更加直观地了解其中的原因,拓展学生的物理思维和空间想象力,提高高中物理概念的教学质量。
三、 结合物理实验
在高中物理课堂上,物理概念的学习是枯燥乏味的,而且容易出现记忆混淆的问题,大大地降低了学生的学习兴趣和积极性。实际上,实验是物理教学的重要组成部分,尤其是高中阶段的物理课程中实验知识占有很大比例。基于物理实验的有效开展,可以巩固高中生所学理论物理知识的同时,有效促进学生动手操作能力、创造力、探究能力等学科能力发展以及物理核心素养形成。同理,在开展物理概念教学实践中,为了引导学生高效开展概念学习活动,同样可以抓住物理实验教学时机,以实验来激发学生参与物理概念知识学习的兴趣。因此,在物理概念教学过程中教师可以合理运用物理实验,以匪夷所思的物理实现现象吸引学生的注意力和好奇心,充分调动学生对物理概念的求知欲望,创设积极活跃的课堂教学氛围,达到事半功倍的物理概念教学效果。特别是要注意选择那些趣味性很强的物理实验方式与内容,力求最大限度满足学生趣味探究和学习需求。
例如,在电磁学物理概念的教学中,掌握产生电荷的方式是学习的重点,教师以摩擦起電为例,设计以下趣味性、简单便捷性的物理实验,引入课堂教学内容。首先,引导学生将薄纸张撕碎,用铅笔头快速摩擦头皮,并迅速将与头皮摩擦的铅笔头移到碎纸片的上方,发现碎纸片吸附到铅笔头上,激发学生的好奇心理,进而引入摩擦起电、电荷具有吸附性的讲解。然后,为了加深学生对摩擦起电实质的认知,教师借助多媒体教学设备,从微观的角度向学生展示整个摩擦起电的过程,明白其本质是电子从一物体转移到另一物体,进而打开学生微观世界的大门。同时,教师拓展物理实验的内容,引入接触起电、感应起电的讲解,引导学生以对比的方式掌握三种产生电荷的实质区别,推动学生形成完善的物理知识框架。最后,由于学生无法亲身感知,磁场是否存在是学生一直困惑的点,教师设计以下简单的物理实验,引领学生运用自身所学的物理概念,验证其是否存在。将一块磁铁固定在纸板的下方,将铁粉末均匀放在纸板上,观察其实验现象,发现铁粉末以自身所学的磁场分布情况排列,进而亲眼看到磁场的存在,高效完成答疑解惑的教学目标。
四、 联系经典例题
在高中物理教学中,物理概念的学习和掌握是为解答物理问题而服务的,教师结合物理经典例题展开物理概念的讲解,拓展学生的运用思维,进一步提升学生对物理概念的灵活运用能力。因此,在平时的物理解题教学环节中,可以结合概念教学目标与内容,有计划地挑选其中一些难度适宜,内容合理且能够引导学生深入剖析其中所包含物理概念的物理类型题,确保可以指导学生在解题的过程中对其中涉及的关键物理概念知识可以形成深刻认知,不断提升物理概念知识学习的效果。特别是针对要优选那些具有代表性的经典物理例题,否则“偏题”“怪题”的出现可能会使学生形成错误的物理概念,影响概念教学的效果,限制学生发散思维能力发展。
例如,在匀变速直线运动的讲解中,首先以教材习题为例,建立物体运动模型,引导学生通过计算相关物理数据,详细掌握平均速度、瞬时速度、位移、加速度等物理概念,并掌握相关物理公式的使用方法,为物理习题的解答打下夯实的基础。然后,教师拓展课堂教学内容,以经典的追及和相遇问题为例,为学生提供自主解答的空间,引导学生灵活运用所学的解题方法和技巧,快速准确地解答。比如,甲乙两辆汽车的行驶速度分别为15、40米每秒,两车做同向匀速运动,甲车在前,当甲乙两辆车的间距为1500米时,乙车做匀减速直线运动,其加速度大小为0.2,问乙车能否追上甲车?教师引导学生对其进行分析,结合自身所掌握的物理概念,若乙车的运动速度减到与甲车运动速度相同时,其在时间内所行驶的距离小于甲车行驶距离与间距的和,则表明乙车无法追上甲车,明确学生的计算思路,进而展开逻辑严谨的计算环节,计算出乙车速度由40米每秒减到15米每秒所用的时间,将其带入到匀减速直线运动和匀速直线运动的位移计算公式中,逐步得出乙车能够追上甲车的结论。除此之外,教师结合学生的物理解题能力,复杂物体运动的过程,考查和锻炼学生的逻辑思维能力,逐步提高学生的物理综合能力和核心素养。
五、 开展自主实践
在核心素养下,自主学习能力是各学科教学中需要重点培养学生的一个目标,关系学生终身学习能力的形成与社会适应能力的发展。同理,在开展物理概念教学期间,为了助力学生物理核心素养形成,也必然需要针对性加强物理概念教学指导过程中生本理念渗透,要积极指导学生开展自主学习实践活动,让他们在自主学习的过程中对相关物理概念形成更加深刻的理解与认识,提高他们自主学习能力。或者说,在高中物理概念的讲解中,仅仅依靠教师的讲解是远远不足的,需要学生自主思考、体验和探究,加深学生的印象。所以,教师结合物理概念的内容,设计自主实践环节,引导学生亲身体验和感受相关物理概念,逐渐形成多元化的物理概念教学模式,推动物理课堂概念教学策略的创新和改革,不断提升学生自主学习物理概念知识的效果。
例如,在摩擦力物理概念的教学中,教师引导学生两个手掌快速摩擦,感受到其中产生热量,结合所掌握的摩擦生热知识,亲身体验到摩擦力的存在。结合物理教材内容,滑动摩擦力和静摩擦力是其中学习的重点,教师为学生提供固定在木块的弹簧测力计实验道具,引领学生将木块放置在粗糙的桌面上,用手去拉弹簧测力计,逐步增加手的拉力,在整个过程中学生发现当拉力在一个固定值之前,木块保持静止,并没有发生移动,当大于某个固定值时,木块发生移动,结合滑动摩擦力和静摩擦力的概念,深刻掌握两者之间的区别和关联,当物体运动时受到滑动摩擦力,静止时受到静摩擦力,静摩擦力的最大值就是滑动摩擦力,培养学生的自主探究能力。除此之外,在重力物理概念的教學中,学生在超重和失重两种状态中经常无法准确判断,教师借助电梯为学生提供自主实践的空间,让学生亲身感受到电梯快速上升时的超重和快速下降时的失重,鼓励学生自主分享自身的体会,引发学生之间的合作探究和思考,通过自身的感受深刻掌握物理概念,并帮助学生认识到物理知识在现实生活中的体现,利于学生善于观察生活现象,养成自主学习探究的习惯,整体性地提高中物理课堂的教学价值。
六、 总结
总而言之,在高中物理概念的教学中,教师从学生的角度出发,结合物理概念的内容,设计贴近生活的物理问题,引发学生自主思考和探究,准确把握物理概念中的关键因素,同时将简单易操作的物理实验融入教学环节中,让学生通过直观的物理现象探究物理概念的本质,并以自主实践的方式加以验证,加深学生的印象和记忆程度。另外,合理利用物理概念经典例题,为学生提供灵活运用的空间,以习题讲解拓展学生物理思维方式,进一步提升学生对物理概念的运用能力和物理核心素养的提升。
作者简介:
任秀荣,江苏省淮安市,江苏省淮阴中学。