李双雄
摘 要:物理概念是学生学习物理的基础,本文作为《基于大概念的中学物理概念教学课例研究》的研究成果,以现阶段高中物理概念教学中存在的问题为切入点,阐述了自主教学模式的概念和作用,以及提高学生自主学习能力的重要性,提出了适合高中物理课堂概念教学自主教学模式的实施策略。
关键词:高中物理;概念教学;自主探究;教学模式
新课程改革带来的巨大变化给高中物理教师带来了许多挑战。传统的教学模式和理念几乎被抛弃,取而代之的是创新的教学理念和方法。教师必须面对一个更加开放和自主的课堂模式。根据新课标,自主教学模式提高了学生的物理思维能力。在这个新的教学方法里,学生是学习的主体,教师要让学生处于学习的主体地位,积极挖掘学生对物理学习的主观能动性[1]。
高中物理概念知识比较抽象,仅仅依靠理论课堂教学,教师无法很好地吸引学生集中注意力去接受新知识,导致课堂教学效率很低。新课改的背景下,高中物理教学要提高学生的自主学习能力。自主学习能力的培养成为培育学生的一个重要目标,这就要求高中物理教师适当使用自主教学模式,开展以学生为主体的自主学习活动,提高学生对物理学习的兴趣和自主学习能力。经过自主教学课堂的培养,学生的综合能力得到提升,会让其之后的学习过程更加顺利。
一、高中物理课堂概念教学存在的问题
(一)概念教学方法不当
基于全国性质的新课程改革,高中物理教师逐渐拓展了教学方法,改变了教学思路,运用了丰富多样的教学方式。有些物理教师继续使用落后的教学方法,在课堂上生硬地讲解物理概念,采用灌输式的教学方式进行授课,导致学生对物理课堂失去兴趣,无法进行独立思考。对教师传授的新知识不理解,只能采取死记硬背的方式记忆物理概念,没有将知识融会贯通,遇到问题时不能灵活运用。
(二)教学理念践行不当
通过对高中物理教师概念教学方法的深入研究,笔者发现高中物理教师的教学实践存在一些问题。有些教师对于教学理念践行不当,没有将自主探究模式的真正意思领会到位,以为自主探究就是把课堂完全交给学生,过分强调学生的主体性,一味地要求学生自主学习,没有发挥教师的作用,导致教学质量难以提升。概念教学的课堂自主教学模式中,师生角色要进行合理分配,需要教师发挥引领作用,在帮助学生理解概念的前提下进行自主
探究[2]。
(三)研究的基础比较薄弱
目前,关于物理概念教学模式的研究成果相对不完整。不同高中在物理教学思维、教师配备、学生物理素养等客观因素上存在较大差距,尚未建立有针对性的高中物理概念教学体系,教师需要在教学实践中不断积累概念教学经验,不断改进高中物理教学模式。
二、自主教学模式的概念及作用
(一)自主教学模式的概念
自主教学模式主要是指以学生自主学习为主,使学生本人对学习的各方面自觉地做出选择和控制,学生自己确定学习目标、选择学习方法、自我监督学习过程,并对自己的学习结果进行评价。学生可以自主选择在课堂上进行探究的方式和策略,也可以利用课余时间进行数据调研、信息搜集的工作。通过社会学习、参观等多种独立的探究活动,培养学生的项目实施能力、发现和解决问题的能力、创新能力、调查能力和辩证思维能力。
(二)自主教学模式的作用
自主教学模式对学生来说是比较有意义的,与传统的高中物理课堂教学模式相比,其调动了学生的自主性,使学生有了更好的参与度,课堂更加开放。自主教学模式有很多好处,在学生自主学习的过程中,学生的潜力和创新才能被挖掘出来,从而使其更加积极主动地参与到课堂学习中来。另一方面使教师能够更全面地关注到每个学生对知识的理解和运用,能够很快发现学生的问题,有针对性地解决问题,提高课堂教学效率。
三、高中物理课堂提升学生自主学习能力的意义
从心理学的角度来看,高中学生的创造能力还不是很强,需要在学习和实践中不断地进行锻炼。传统的高中物理教学模式是教师单方面将物理知识传授给学生,而没有全面了解学生的接受能力,这样的教学过程使学生成为被动接受的对象。这种高中物理教学模式的目的是提高学生的物理应试成绩,而高中物理知识的学习实际上是为了提高学生的学习能力,而不仅仅是提高考试成绩。在之前的教学模式中,表面上看学生似乎已经掌握了新知识,但事实上他们只是死记硬背地记住了物理考试要考查的知识点,没有将学习到的物理知识进行融会贯通,不能做到灵活运用[3]。
自主教学模式能够提高学生的学科素养和学习能力,满足新课程改革的要求。学习能力是比较综合的能力,包括逻辑思维能力、发现问题并解决问题的能力、创造能力和决策力等。在自主教学模式中,教学方法的实施就要以这些能力的培养为基础。学生在自主学习过程中能够提高逻辑思维能力,更加侧重于认知过程的目标维度和解决问题过程的能力维度的提升,在知识构建过程的分析和评估阶段,能够实现思维的创造,在自主解决问题的过程中,能够锻炼决策力、迁移能力和发散思维能力,最终使学生的综合素质得到提升。
随着新课程的改革,高中物理教学模式发生了很大的改变。高中物理教学注重实验教学,自主教学模式能够使学生沉浸其中,深入探索知识的内涵,使他们能够在更科学的实验研究过程中理解学习物理所需的理论知识和技能。在这个过程中,学生还可以体验到自主进行实验学习的乐趣,激发对物理学科的学习兴趣,不断拓展物理学习思维。在这一理念的指导下,提高学生综合素养的效果很明显。尽管许多高中物理教师能够改变自己的教学理念,但由于高中物理课堂自主教学模式的发展时间很短,还存在一些问题和不足,在未来的物理课堂概念教学中,还需要物理教师不断地摸索和改进。
四、高中物理课堂概念教学自主教学模式的实施策略
(一)科学应用教学方法
教师应充分理解课程标准、学生和教材三个基本要素,运用教学方法,合理配置物理教学资源,通过鼓励学生的自主性和积极性,以达到概念教学的目的。比如:要进行“惯性”含义的教学,教师以紧急刹车为例,引导学生思考刹车时身体的位置变化,然后组织学生对产生这一现象的原因进行讨论和分析,在自主教学模式下,創造了一个互动的教学环境,使学生根据理论知识自己设置场景进行试验,不仅能使学生理解并掌握物理概念的含义,达到知识教学的目标,还能培养学生观察现象、发现问题、分析论证的学科素养。
1.创造概念情境,培养学生自主学习能力
在高中物理概念教学中,创设教学情境是一种常见的教学方法。由于物理学中的大多数概念都是抽象的,对于那些没有足够抽象能力来分析和解释它们的学生来说,很难理解它们。可以在合适的教学环境中提出物理概念,将抽象的物理概念转化为具体的问题,并鼓励学生自己根据理论知识进行实验设计,对学习物理概念产生兴趣,愿意积极主动地去学习。创造教学情境的方法有很多,在创造教学情境时,教师应该根据学生的真实情况来创设,并利用生活经验来帮助理解和解决物理问题,使学生在实践活动中掌握物理概念。例如:在高中物理必修一“运动和力的关系”中,学习牛顿第二定律时,可以引导学生根据生活中的现象提出问题,当用力推一辆停在水平地面上的汽车时,汽车不动,若用相同的力推一辆停在斜面上的汽车时,就很容易推动,引发学生思考。学生对发现的问题感兴趣,就会去主动学习知识,找到问题出现的原因,积极解决这些问题。
2.深化科学思维
科学思维也叫科学逻辑,即形成并运用于科学认识活动、对感性认识材料进行加工处理的方式与途径的理论体系。它不仅可以分析和合理化问题,还可以从不同的角度提供独特的见解。在高中物理学习阶段,学生必须具备科学思维能力。因此,自主教学模式下教师应为学生提供适当的指导和帮助,以培养他们科学思维能力。在教学过程中,教师应充分发挥学生的主动性,培养学生多角度发现问题的能力,敢于提问,培养学生的独立意识,逐步形成科学思维。深度学习过程以应用和评估科学证据的能力为主导,有效提高了高中物理教学质量,提高学生的基本素质。深入研究科学思维是一个可持续的过程,需要教师积极渗透于课堂教学中。
例如:学习“平抛运动”时,教师将学生进行分组,小组成员之间进行分工合作,对水平投掷物体的运动轨迹进行描绘,对抛体的水平方向、竖直方向的运动情况分别进行分析、讨论总结相关规律。这种方法对深化学生的科学思维,最大限度地提高学生的自主性,从而增强学生的自主学习能力,对学生科学思维能力的培养起到重要作用[4]。
3.紧密联系实际生活,变“学物理”为“用物理”
新课程要求学生将所学知识与技能从用于解决物理问题向解决实际问题进行转变,培养学生应用物理知识的意识。物理教师的主要任务是培养学生解决实际问题的技能,但由于应试教育环境,导致许多学生只会解答试卷上的试题,不知道为什么要学习物理,物理的用途是什么。因此,在自主教学中有必要密切联系生活,精心创造情境,让学生在現实生活中自己发现物理问题,并应用物理知识对一些现象进行解释。让学生深入了解物理对生活的重要性与价值,激发学生学习物理的强烈欲望,让学生能够主动、积极地学习物理。
(二)坚持教学思想的科学化
在自主教学模式中,教师必须正确理解自己和学生的角色。教师应负责整合、引导和创造学习环境。学生是学习的主体,在教师的引导下完成概念学习任务。教师应为学生提供合适的学习空间,如:“动量”和“冲量”的概念教学中,需要让学生理解“动量、动量的变化量、动量的变化率及冲量”的关系,让学生体会状态量与过程量本质的区别,从而提高物理概念的教学质量。教师在进行教学工作的同时,要有很好的教学反思方式,分析物理概念教学存在的问题,获得高质量的教学经验,避免负面影响,不断塑造科学的概念教学方向,合理配置物理教学资源,提高教师的物理概念教学能力。
1.教师在自主教学模式中发挥重要作用
物理课堂自主教学模式中,教师需要发挥重要的引领作用。教师要根据学生探究活动的实际情况进行理论指导,让学生将物理知识融入探究活动中,理解知识的内涵与外延。例如:“电磁感应现象”教学中,教师在课前询问“电流计未接在电源的情况下,指针是否会偏转?”学生通过以往经验知道,电流的工作原理是有电流经过电流计表头时,指针才会偏转。教师将磁铁棒插入与电流表相连接的线圈里时,学生亲眼看到指针在旋转,现象与学生的认知冲突,引发学生极大的学习兴趣。教师进而设计一系列的学生自主探究活动,教师引导学生通过观察现象、分析原因、讨论得出结论,从而真正地掌握知识[5]。
2.以学生为本,重视学生的主体地位
高中物理学习注重提高学生的科学素养,满足不同学生的需求,从根本上体现了“以人为本”的理念。因此,教师应该注意学生在课堂上的主体地位。例如:在学习“验证机械能守恒定律实验”中,每个实验小组的想法可以不一样,教师不要干涉,他们可以选取不同的零点和参考点,实验结束,学生会发现他们的实验结果都不一样。学生讨论并分析自己的实验结果,从自己的分析中学习到了新知识,加深了理解。
(三)科学态度和科学责任感的培养
高中物理核心素养的最终目标是提高学生对科学的态度和责任感,逐步形成正确的科学态度和责任意识,理解科学的本质。在自主教学模式中,教师要充分发挥物理的学科优势,即物理实验的教学。将物理概念与实验教学相结合,让学生了解物理学科的特殊性,进一步增强科学素养,提高人文素质。对于个人而言,他们可能会忘记物理知识,但科学的态度总是跟随他们的。在这个层面上,培养科学态度对学生的成长和发展起着至关重要的作用。因此,培养学生的科学态度和责任感对促进学生的全面发展很重要。
例如:学习“万有引力与宇宙航行”知识点,为了让学生体验物理学的严肃性和科学性,并理解引力是存在于万物之间的,教师利用多媒体向学生展示了牛顿定律和卡文迪许测量万有引力常数的方法,向学生讲述了科学家的科学精神。
(四)注重独立思考能力的培养
我们知道,真正地学习物理不仅是对外部世界知识的接受和积累,还是对学科知识的积极建构。在学习相同的物理内容时,不同的人可能会有不同的思维过程,有不同的知识背景、思维方式等。因此,在教学过程中,有必要充分关注每个学生的具体情况,敢于让学生决定自己的研究方向,选择自己的学习方法,自主进行学习。在日常的教学中,引导学生进行独立思考,敢于探索新知识。学生能独立思考发现问题,教师不要暗示和干预,让学生在自己思考和解决问题的过程中培养独立思考能力和自主学习能力。这样的教学活动极大地调动了学生的学习热情,培养了学生的独立意识和研究能力。
结束语
总而言之,在新课程背景下,高中物理概念教学课堂上,传统教学理念和方法无法发挥有效的教学作用,自主教学模式更好地反映了现代学生的学习方式和生活需求。传统的教学模式注重教师的教学能力和课程的完成程度。自主教学理念注重提高学生思考和解决问题的能力,强调实践能力和学生个性的发展。学校可以通过创新的教学理念和新的教学模式来提高学生对物理学习的兴趣,并通过自主教学模式来挖掘学生的内在潜力。在现代化教育发展的基础上,高中物理教师作为学生学习物理的引领者应该积极创新教学方法,积极运用新的教学模式进行概念教学,激发学生对物理概念教学的兴趣,在课堂上合理使用新的教学模式和探究活动,重视学生自主学习能力的培养,为国家培养全面发展的综合型人才。
参考文献
[1]姚海军.新课程下高中物理教学自主探究模式的构想与实施探究[J].新课程,2021(23):129.
[2]王宏.新课程背景下高中物理实验教学自主探究模式的构想与实施分析[J].数理天地(高中版),2022(8):74-76.
[3]赵丽丽.新课程下高中物理实验教学自主探究模式构想与实施[J].中国教师,2021(S1):34.
[4]赵东峰.核心素养下高中物理概念教学研究[J].数理天地(高中版),2022(24):90-92.
[5]冯云.浅谈影响高中物理概念教学的因素及教学方法[J].科技创新导报,2015(33):104.