范建华
摘 要:近年来,随着高中新课程标准改革的不断推进,教育理念正在逐渐发生改变。教师应该以培养学生的核心素养为己任,即将学生培养为全面发展、均衡发展的优秀人才,来组织和开展物理课堂教学。不论是课堂模式的改变,课堂教学环节的优化,还是课堂评价标准的商榷,都离不开一个中心,那就是物理课堂的重点是培养学生的物理核心素养,提升学生的综合能力。本文在这种教学理念下,通过解读高中物理的核心素养,分析物理课堂存在的一些问题,探究提升高中物理课堂教学有效性的方法。
关键词:核心素养;高中物理;课堂教学
核心素养是2014年由教育部首次提出的概念,基于核心素养的高中教学,是为了满足时代迅速发展的需要,以学生全面发展为培养目标的培养模式。而物理学科核心素养包括物理观念、科学探究、科学思维、科学态度与责任,是学生通过物理学习而获得的带有物理学科性质的特殊品质[1]。在新时代、新课堂、新要求下,教师应该不断进行总结,改变传统教学模式,优化课堂教学方案,提高课堂教学的有效性,为培养全面发展的人才而做出努力。
一、高中物理核心素养的内容
每門学科都有其核心素养,高中教育是对学生整体核心素质培养的关键阶段。学生通过学习各门学科,从语言运用、逻辑推理、学习能力等诸多方面提高自身综合能力。而高中物理核心素养的内容包括以下四个方面:物理观念、科学探究、科学思维、科学态度与责任。由此看来,物理核心素养内容丰富,从学生的理论学习、探索精神、运用能力等多方面要求学生,提升学生的综合素质能力,实现学生的全面发展。
(一)物理观念
“物理观念”是以物理学理论知识为基础,形成的对物质各方面的客观认识[2]。主要包括物质观念、运动观念、能量观念、相互作用观念。根据各类物理模型,要求学生形成自己的知识体系,从客观现象出发,探究物质的客观规律,解决现实生活中的实际问题和自然现象,并将原有的理论知识转化为面对客观世界的认知观念。
(二)科学探究
“科学探究”旨在培养学生科学探究的意识,面对客观情景,提出物理问题,并运用所学知识进行猜测和假设,进而利用科学方法对事物本质进行探究,最终得出结论。在高中物理教材中,不难发现各类实验对于学生的要求是全方位的。在科学探究过程中,要求学生具有自我提问、自我思考、自我总结的能力,不断地遇见问题、分析问题、解决问题,让学生乐于探究、勇于探究、善于探究。
(三)科学思维
“科学思维”广义上讲即形成并运用于科学认识活动,是一种对感性认识材料进行加工处理的方式。在物理学中,科学思维是基于物理理论知识上,对事物的本质及运动规律的认识方式。要求学生能够运用科学思维对客观事物进行模型建构、科学推理、科学论证,并且勇于提出质疑,敢于进行批判。
(四)科学态度与责任
“科学态度与责任”指在认识科学本质的过程中,形成的对待客观规律和科学结论应该具有的正确态度,以及对自身及他人科学结果所应具备的科学责任。要求学生能正确认识物理,在从事科学技术研究的同时应遵循客观事实和道德规范,实事求是地对待客观规律及科学结果,不弄虚作假,迷信权威。
二、高中物理课堂教学中存在的问题
(一)物理课堂枯燥,学生兴趣不足
由于高中面临着高考的巨大压力,教师往往习惯于“灌输式”教学,直接将理论知识和解题技巧传授给学生,导致当前高中物理课堂缺少趣味性。物理是一门极具逻辑性的学科,对于学生的逻辑思维能力要求极高,很多学生在学习物理时感到难度太大,力不从心。在许多物理教师看来,如何解决物理题目、如何提高分数是教学最重要的目标,而忽略了学生在学习过程中的体验感,这就导致学生认为高中物理枯燥难懂,难以理解,体会不到物理学的奥秘所在,最终的学习效果也不尽如人意[3]。
随着新高考改革的推进,学生往往对物理学习充满畏惧,主观选择物理学科的意愿较低。在学生眼里,物理学习是漫长而枯燥的,在投入大量的时间与精力之后,也无法取得较高的分数。学生对物理课堂失去了信心,对物理学习丧失了兴趣,不利于物理学科的长远发展。学生兴趣不足是目前教师的一大难题之一。为解决此问题,就要求教师不断优化课程内容,增加课程趣味性,从而提高学生对物理学习的兴趣与热情。
(二)课堂与生活实际分离,学生学习研究精神不足
知识源于生活,同时也要运用于生活。物理学起源于一代代科学家对生活中客观事物运动规律的不断探究。传统物理课堂往往脱离生活实际,这也是导致学生兴趣低下的一大原因。教师不能把生活实际与理论知识相结合,学生也就难以对生活中所存在的物理现象做出解释[4]。而观察和实验是物理学习的基础,生活中无处不蕴含了物理知识,许多真理正是科学家们从生活中发现物理现象,分析物理原因,提出合理猜想,总结物理结论而来的。
正所谓“纸上得来终觉浅,绝知此事要躬行”,这句话强调的正是一种实践精神。生活就是学生实践的最好舞台。传统物理课堂教学往往局限于课堂上,无法从生活的角度着手,导致学生解决实际问题的能力不足。物理学科的核心素养正是要求学生在面临实际问题时,能够利用物理观念和思维去寻找解决问题的方法,要求学生在现实生活中学习物理,在物理中探索生活现象。
(三)缺少质疑和提问,学生学习缺乏主动性、创新性
著名教育家陶行知说:“发明千千万,起点是一问。”在传统物理课堂中,往往是教师不断地解决一个又一个问题,而学生很少提出问题。提出一个问题往往比解决一个问题更能带来收获,因为提出问题要求的是学生有新的想法和思维,敢于突破传统思维、挑战权威。在高中物理课堂教学中,缺少质疑和提问的声音,学生即使有不解也不敢对教师提出疑问。因此,教师在高中物理教学中,更应该鼓励学生提问,针对教学内容,进行探讨式教学,以促进学生的创新思维发展。
任何一个客观规律的发现,绝非一蹴而就。在人类的历史长河中,许多客观规律都是经过不断的推理、质疑、再推理。“日心说”能够战胜“地心说”,正是因为人类对客观规律的认识是有限的,甚至是错误的,但只要有人不断提出质疑,挑战权威,最终都会促使人类文明向前发展。高中阶段正是形成科学思维,培养质疑精神的关键阶段,教师应该充分开发学生思维,摆脱定向思维的束缚。
三、核心素养在高中物理教学中的有效实现
(一)加强联系生活,激发学生学习兴趣
让学生感兴趣是提高学生学习动力的有效手段。教师在高中物理课堂可以通过创设一系列生动的情境,结合生活实际和生活现象,激发学生的学习兴趣[5]。学习不是简单地把抽象的知识从一个人传授给另一个人。一个生动的情境,一个真实的生活体验,可以更好地让学生进入探究性学习氛围中。通过创设生动情境,联系生活,为学生提供一次展示自己的舞台,让学生在情境中发挥自己的才能,展示自己的真实想法,从而体会到学习的乐趣。情境学习理论指出,学习情境的创设是将学生的角色意识回归到真实的状态,由此解决传统教学模式的失去自我的学习状态。
例如:在人教版高中物理“运动和力的关系”中学习牛顿第一定律。定律的内容往往需要学生理解记忆,如果直接将定律内容灌输给学生,学生很难真正理解透彻。教师可以结合现实生活的情境来授课。例如:在公交车上遇到刹车和启动的时候,乘客的身體姿态有何变化?在行驶的火车上竖直将乒乓球抛起,乒乓球应回到什么位置?生活中这样的例子举不胜举,而教师只需要创设一两个现实生活的场景,和学生相互讨论,就可以得出牛顿第一定律的真正含义,让学生对定律内容有更深入的理解,这样极大地激发学生探索的积极性与学习的主动性。另外,随着多媒体手段的普及运用,教师也可以利用图片、视频等多媒体手段,吸引同学们的眼球,让学生真切感受生活中的各种物理现象,产生主动学习的想法,激发学生的学习热情。
(二)利用好实验,培养学生的多重能力
传统物理课堂教学,由于学校实验设备不齐全,多媒体手段不丰富,导致学生只能进行一些简单的物理实验。随着科学技术的发展与教学资源的不断改善,许多学校也在逐渐补充学生的物理实验教学。物理实验是物理课堂非常重要的一部分,通过进行物理实验教学,有效培养学生科学探究能力和科学态度。物理实验是一个探究过程,学生首先需要发现物理现象,然后分析物理现象,最后总结物理结论。实验过程要求学生具备基础的理论知识和正确的实验操作,是对学生综合能力的培养[6]。教师可以通过真实的物理实验或者虚拟仿真实验,让学生亲身体验,合作探究,提高学生的科学思维与解决问题的能力。
例如:人教版高中物理必修第一册第四章“运动和力的关系”中的实验:探究加速度与力、质量的关系。目的是通过实验,得出牛顿第二定律表达形式。同时要求学生掌握探究多种物理量之间关系时使用的方法——控制变量法。还要求学生经过分析实验原理—制订实验方案—进行实验操作—采集实验数据—得出实验结论—分析误差来源,全面考查了学生科学思维能力和操作能力,提升了学生的核心素养。同时,教师应该鼓励学生利用课余时间积极进行课外实验课题的研究,适当推荐合适的课题研究给学生,培养学生收集整合信息的能力,以及团结协作的能力。
在整个高中物理教学中,实验是一个重要的教学环节,它把物理从生活引进课堂,通过一系列物理实验,加强了学生利用科学思维对客观事物进行模型构建、合理猜想、科学推理、科学论证的综合能力,提高了学生的动手能力和创新能力。例如:在人教版高中物理“运动和力的关系”中学习“超重和失重”时,学生通过课前预习,可以判断出生活中一些现象是超重还是失重,但是要总结判断方法和深刻理解其本质含义,这并不容易,教师可以结合生活实例。比如在乘坐电梯的过程中,人在上升和下落时,火箭在加速上升和进入轨道后等,鼓励学生进行互相提问、讨论,通过鼓励学生相互探讨,相互质疑,从而得出判断的方法,这样有利于培养学生的分析能力和归纳总结的能力。同时,在物理课堂中可以结合教学内容,引入小实验,比如:带有小孔的矿泉水瓶灌满水,在静止状态下,水会通过小孔喷出,那么在下落的过程中,水会流出吗?怎样把两本逐页交叉的物理书轻松地分开?教师可以让学生先猜测,再进行当堂演示,组织学生讨论内在的力学问题,直到分析出超重、失重的真正含义,改变学生的惯性思维,这样进一步激发学生的学习兴趣,培养学生分析问题、解决问题的能力。
(三)加强指导,提高学生综合能力
学生综合能力包含了学习能力、理解能力、运用能力、表达能力等诸多方面。在高中物理课堂教学中,除了以上论述的问题外,还有诸多其他问题。教师所要做的就是在物理探究学习过程中为学生提供科学的指导,让学生在物理探究学习中少走弯路、错路。教师在重视学生的理论学习的同时,还需要引导学生搭建自己的知识体系,不断巩固教学成果。教师对于整个教学环节的把控,关键在于所提出的问题、给出的讨论方向,以及成果分析的总结。这就要求教师具备丰富的教学经验,以及知识储备,在学生物理探究学习过程中提供帮助,只有让学生善于探究,才能达到物理探究学习的最终目的,提高学生的综合能力[7]。
还是拿人教版高中物理“运动和力的关系”一章来举例子。教师首先要督促学生进行课前预习;其次,在课堂上,通过引入生活实例展开牛顿第一定律的教学,深入讲解理论知识,引导学生进行科学实验探究;最后进行章节总结。在掌握好基本物理概念及物理定律后,进一步探讨物理理论知识的应用。课后,教师还应该组织学生搜集资料,可以是文字、图片、视频等,交流生活中广泛存在的实际例子,也可以提出一些想法,采取一些措施,规避一些存在的风险,让学生在学习过程中有成就感。这样,我们的物理课堂才具有立体感,才能全方位地培养学生的综合素养。教师应该积极学习新的物理教学理念,不断总结教学经验,关注学生核心素养的培养,形成一套适合教师自己以及学生的教学体系。
结束语
随着新教材的修订和新课程改革的推进,发展学生的综合能力和提高学生的核心素养是高中物理课堂的主旋律,只有这样的课堂,才能够满足学生将来的发展需求,才是真正有效的课堂。作为教师,更应该深耕于课堂,不断优化教学模式,改善教学手段,从而实现学生核心素养的有效提升,为培养全方位发展人才做出努力。
参考文献
[1]王剑.核心素养理念下高中物理教育信息化应用研究[J].中国现代教育装备,2022(2):48-50.
[2]武银萍.小议核心素养理念下高中物理课堂教学对策[J].新课程,2022(10):58-59.
[3]翁安林.新高考背景下高中物理教学面临的现状及其应对策略探究[J].高考,2021(29):9-10.
[4]李晓龙.核心素养在中学物理课堂教学中的有效性探究[J].学周刊,2020(17):61-62.
[5]马张飞.基于核心素养背景的高中物理课堂教学有效性的探究[J].科学咨询(教育科研),2020(1):148.
[6]林文杰.基于学科核心素养提高高中物理课堂教学有效性[J].考试周刊,2019(77):138-139.
[7]徐洋.核心素养条件下的高中物理教学策略研究[D].汉中:陕西理工大学,2018.