新高考背景下高中物理高效教学的思考

2022-03-17 16:17甘肃省民乐县第一中学高金玉
天津教育 2022年15期
关键词:物理电流情境

■甘肃省民乐县第一中学 高金玉

随着教育改革的进一步落实,为了培养真正符合社会需求的多样化人才,各地先后开始实施高效选课政策,让学生自由选择相应学习科目,满足学生差异化的能力发展要求,让教学内容更具多样性色彩。在新高考背景下,教师应积极突破原有教学模式的桎梏,以学生的终身发展为教学目标,背负起提升学生科学素养和科学精神的必要使命,实现教学模式的优化与创新,为其今后的发展打下良好基础。

一、新高考改革背景下物理学科现状

2017 年沪浙两省正式开始高考改革,新式改革方案取消了除语文、数学、外语之外的必选科目,学生可以根据自身学习状况从物理、化学、生物、政治、历史、地理中选择适合的三门科目作为主要考试科目。这种选择方式给予了学生很大程度的选择自由,学生可以根据自己以往的学习情况和学习成绩选择适当的科目考试。物理学科的专业可选择范围较广,毕业后的就业率较高,然而在实际报考中17届考生选择物理学科参与考试的仅占全部考生的人数的36%,而18 届考生选择物理学科参与考试的人数仅占全部参考人数的30%。

物理学科报考率减少的主要原因在于物理学科易懂难精,物理题目和知识难度较大,在传统学习过程中经常需要耗费大量的时间练习,精力消耗较大,学生的得分率较低,且当前按选考人数等级赋分基数的方案也让选择物理学科的学生处于一个较为不利的地位中,因此除非是在物理学科上具有独到的理解和优势,或是对大学就读专业有明确要求的学生一定会报考物理科目之外,其余的普通学生对选择物理学科的畏难情绪较重。

二、新高考改革背景下物理教学现状

(一)缺少生活实践

学生生活在一个信息高度发达的时代,对日常生活的观察和实践缺乏足够的关注和认知,许多学生关注点集中于社会新闻,娱乐杂事,对科学进步和物理知识的关注度较低,对物理知识的认知和理解处在一个较为基础的水平上,这也导致学生在接触物理知识的过程中不可避免地会感到陌生,难以将物理知识与生活实际结合在一起,一定程度上增加了学生学习物理知识的难度。

(二)教学模式机械化

物理学科学习难度较大,但物理学科的分值有限,与必修科目相比有一定差距,需要学生投入较多的精力学习。教师为了提升学生的考试成绩,需要尽可能压缩教学时间,加快教学进度,为题海战术保留充足时间,导致讲课速度快,部分知识点一带而过,师生之间缺乏互动,课堂教学深度有限,学生的学习主动性未能真正被调动起来,部分知识的学习在做题中完成,导致教学效果的提升较为有限。

(三)缺少情感关注

在应试教育的理念影响下,教师和学生关注的更多的是物理知识和技能方面的教学,在一定程度上忽视了教学的过程和教学方法的重要性,缺少对学生的价值观的重视,这也导致学生在学习过程中缺少积极的学习体验,情感体验较为匮乏,只关心学生的成绩忽视了学生的情感体验,导致学生必须机械依靠反复的练习和背诵完成知识的学习。

三、新高考背景下高中物理高效教学的策略

(一)创设教学情境,丰富生活体验

当代高中生长期处在城市生活环境中,生活经验和体会较为有限,缺乏相应的生活实践经验,这也导致他们学习物理知识的过程较为困难,为了解决这一问题,同时满足课堂教学要求,教师可以借助情境教学法的优势,在授课中结合生活实践创设相应情境,在情境中帮助学生深入体会思考物理知识的应用范围,让师生之间自然而然地开始交流与沟通,营造良好的课堂氛围,为后续的物理知识的学习打下良好基础。在创设情境的过程中,为了提高教学效率,教师要改变传统的通过语言和粉笔图画营造情境的方式,积极运用信息技术的视频和图片展示功能,强化教学的真实性,快速引导学生进入相应情境中,实现教学目标。在情境内容素材的选择上,教师需抓住物理学科知识的实用性功能,尽可能选择贴近现实生活的情境素材,让学生暂时从复杂的理论知识中抽离出来,真正感受到物理知识的实用性,提高教学效率,帮助他们快速掌握新的知识与内容。

以人教版高二物理选择性必修第二章“电磁感应”为例,为了帮助学生快速掌握电磁学的相关内容,了解磁生电的规律,教师可以在课堂教学中以生活用电为素材创设相应情境,将情境与问题结合在一起,引导学生思考。在开始阶段教师可以首先播放一段生活用电的短片,帮助学生认识到电能在人们生活中的作用,帮助学生认识到电能的重要性;其次。在短片播放完毕后,教师可以提出问题:大家都知道火力发电、水力发电,但是大家觉得是热量导致电流产生还是水体下落的重力势能导致电流产生的呢?为什么不同的发电方式最后都能产生电流呢?并借助提出问题的机会与学生进行互动;再次,教师可以播放网上搜集的有关于发电流程的照片,帮助学生认识到无论是火力发电还是水力发电,其目的都是给发电机提供运转能量,通过发电机完成电流输出;最后,教师提出问题:动能到底是如何转化为电能的?在充分激发学生的好奇心的前提下,完成电磁转换的知识的导入过程,帮助学生认识到物理知识对探索世界奥秘的重要性,在思考过程中激发学生的学习积极性,为高效物理课堂的构建打下良好基础。

(二)坚持探究学习,引导思考方向

学生在以往的物理教学过程中统一学习相应内容,按照同样的解题思路解决物理题目,在学习过程中学生自我个性被视为影响正常学习进度的阻碍因素。在新高考改革背景下开展物理教学,需要教师敢于突破传统教学模式的桎梏,认识到学生自由个性对其今后的学习发展起到的积极作用,培养学生的发散性思维,让他们在学习物理知识的过程中能发挥自身主动性,主动探究知识的内在要素,帮助他们熟练掌握物理知识中的内在逻辑要素,实现教学目标。

以人教版高二物理选择性必修第二册第一章“安培力与洛伦兹力”为例,为了帮助学生更好地区分安培力与洛伦兹力之间的关系,学会使用左手定则计算安培力与洛伦兹力的方向,教师在授课中可以从二者的定义出发帮助学生比对分析二者的差别,深化他们对安培力和洛伦兹力的理解和认知。首先,教师可以运用多媒体设备播放一段有关于通电导线的视频,并提出问题:“同学们,在之前的学习中,我们已经学习了左手定则,左手定则的含义是当电流通过一段导线时磁场对导线的作用力,大家思考一下,电流通过产生磁力,磁力除了会对导线造成影响外,还可能对哪些因素产生影响?”通过提问的方式帮助学生明确思考方向,由于问题复杂程度较低,涉及的变量较少,学生可以充分发挥自身主动性结合以往所学知识内容思考,最终得出结论:电流也会受到磁场影响。教师在学生作答的基础上补完相应答案,明确洛伦兹力的定义:是磁场对运动电荷的作用力。在定义的基础上引导学生观察二者定义之间的含义和联系,他们认识到安培力实际上指的是在电流中的所有电荷在运动过程中的受力情况,而洛伦兹力是单个电荷在磁场中的受力情况,二者一个是宏观状态下的受力情况,另一个是微观状态下的受力情况,在学生探索和感知的过程中完成知识的推导过程。为了帮助学生进一步并掌握安培力与洛伦兹力二者的差异性和共同性,教师可以从公式先进行讨论,计算安培力大小的公式以及洛伦兹力大小的计算公式,根据公式内容推导可以从安培力的大小公式反推洛伦兹力公式,实现从宏观表现到微观表现之间的转换过程,深化他们的记忆印象,避免概念意义的混淆,提高学生的学习效率,为后续知识的学习打下良好基础。

(三)开展实验教学,还原推导过程

在物理教学中不可避免地会涉及较多的公式和定义,部分定义的相近程度较高,学生在学习和掌握过程中容易混淆彼此之间的含义,给他们后续的学习带来一定困扰。教师要从原有的以技能和知识水平为中心的教育模式中脱离出来,重视教学过程的意义,以培养学生的学习能力和科学思维能力为目标,帮助学生认识到学习物理知识的意义。为此,教师可以将实验教学法与物理知识结合在一起,以实验的方式重现定义和物理公式的推导过程,深化他们对所学知识的记忆印象,帮助学生快速掌握各个相关联的知识之间的内在含义,为高效课堂的建设打下良好基础。在实际教学中,部分知识和定义的推导实验规模较大,课堂教学模式受到的限制较多,不具备开展实验教学的优势条件。为了解决这一问题,教师可以充分发挥信息技术的优势,使用特定的教学软件或播放视频模拟整个实验流程,避免教学条件的限制因素。

以人教版高二物理必修第二册中第三章“交变电流”为例,为了帮助学生快速掌握本堂课中涉及的新名词的含义,理解相应学习内容,教师通过实验教学法的方式完成整堂课的教学内容,帮助学生深入理解名词定义。在学习交变电流相关名词概念的过程中,教师可以充分先在多媒体设备上播放一组关于单相交流发电机的图片,对发电机的各个部位的功能进行介绍,以播放视频的方式模拟发电机的工作流程,并向学生介绍交流发电机的工作原理。在介绍流程结束后,结合所学知识和观察到的提出问题,引导学生结合以往所学知识内容思考并回答问题。如“在发电机工作中发电线圈中产生的是什么样的电流?”“部分电流会随着时间发生变化,如果电流按照正弦函数规律变化就会成为基本的交变电流,为什么矩形线圈在匀强磁场中匀速转动时线圈中能产生交变电流?”“当线圈转到什么位置时产生的感应电动势最大?”教师在实验过程中,能以实验中出现的状况和现象为素材提出问题,引导学生进行思考,学生在探索和思考过程中了解交流电、正弦交流电、中性面、瞬时值等名词的含义,有效避免了传统物理教学枯燥乏味的特点,引导学生利用所学知识内容和已知条件探索分析物理知识,让学生真正成为课堂教学内容的一部分,在学习物理知识的过程中培养学生分析能力和总结归纳能力,从具象化的知识内容过渡到抽象化的理论知识,完成物理知识建模过程,为学生今后的学习和发展打下良好基础。

(四)自主合作学习,实现差异培养

不同个体在学习不同类型的知识时存在一定的差异,这种差异决定着学生学习理解物理知识的效率,由于物理知识的学习理解难度较大,因此在课堂教学中会出现部分学生理解困难的情况,延误教学进度。针对这一问题教师除了要引导学生做好课前预习之外,还应在日常授课中尊重个体之间的差异特点,遵循因材施教原则展开教学内容,结合不同学生的理解能力使用具有一定差异的讲解方法,尽可能让每个人都能理解所讲知识内容。在研讨问题的过程中,教师可以选择小组合作教学法,将学生按照理解能力分为不同小组,结合每个小组的学习理解能力设置不同的研讨主题,让学生能在有限的课堂时间内充分投入课堂教学,完成知识内容的深度解读,保证基础知识的稳固,为其后续的深入学习打下良好基础。

以人教版高二物理选择性必修第二册中第四章“电磁振荡与电磁波”为例,为了帮助学生深入理解并掌握振荡电路和电磁波的定义,了解等幅震荡和减幅震荡之间的区别,可以在简单讲解物理概念后根据学生的理解程度将其分为不同的小组,以小组为单位进行震荡实验,在实验开始之前布置问题:实验中发生了什么现象,这些现象产生的原因有哪些?这部分的知识内容较为简单,学生可以结合所学知识快速理解实验中的现象表明的意义。学生在实验中注意到电流表的指针在测试电流的过程中会左右摆动,而这种摆动说明电路中的电流在大小和方向上会发生周期性变化,教师借助学生的发现引出振荡电流和振荡电路的概念。在后续的学习中,主要包括振荡电流的规律、振荡电流产生方式以及振荡电流在不同条件下会发生的变化,教师应针对不同学习能力的学生小组提出不同的探究任务,学习能力较弱的学生小组需要根据示波器中显示的数值分析振荡电流的变化规律;学习能力较强的学生小组除了要分析振荡电流的变化规律外,还需尝试以流程图的方式对振荡电流产生的过程进行推导,在推导中复习以往所学的电磁转换方面的知识内容,并在其中加入新的知识模块,提升学生的思维推导能力。在小组讨论结束后,教师可以根据学生的讨论结果改进后续的教学流程,对各个小组容易出现错误的知识点进行详细讲解,优化教学流程,提高教学效率,为学生备战新高考提供优势助力。

四、结语

综上所述,在新高考改革背景下开展高中物理教学,为了提高教学效率和教学质量,教师需积极改革传统教学模式中的弊端和陋习,将物理教学过程与新式教学方法结合在一起,以学生为主体开展教学,培养学生的综合能力与核心素养,为其今后的发展打下良好基础。

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