新高考背景下高中物理教学优化路径分析

2024-09-28 00:00:00刘兆杨
高考·中 2024年9期

摘 要:为落实立德树人根本任务,坚持素养立意,提升人才选拔培养质量,服务教育强国建设。在这样的背景下,文章从新高考背景下高中物理考核变化趋势出发,结合构建生活情境、重视问题设计、组织合作学习、拓展丰富资源等方法探究新高考背景下高中物理教学优化路径,旨在为教师教学设计工作提供参考,帮助学生在和谐的学习氛围下发展核心素养,为新高考做好准备。

关键词:新高考;高中物理;教学策略

高考物理全国卷积极回应时代对科技创新人才培养的关注,引导学生树立高远的科学志向和科技强国的社会责任感,充分体现高考的育人功能。在高中物理教学中,教师需要密切关注新高考的变化动向,结合实际考查内容与要求灵活调整高中物理教学方案,落实立德树人教育目标,促进学生核心素养全面发展。

一、新高考背景下高中物理考核变化趋势

为更好地了解新高考背景下物理考核的变化情况,作者结合近几年高考试卷的内容进行综合分析,具体内容如下:

(一)注重物理观念考查

《普通高中物理课程标准》(2017年版2020年修订,以下简称《课标》)强调,物理学科核心素养主要包括“物理观念”“科学思维”“科学探究”“科学态度与责任”四个方面。物理观念是从物理学视角解释自然现象和解决实际问题的基础,学生在学习中需要实现学科学习与生活之间的结合,运用物理知识解决生活问题,在做中学、用中学,形成灵活的迁移与运用技能[1]。新高考试卷中关于生活类题目的占比也逐渐增多,比如,2024年新课标卷第15题以我国自主设计建造的首艘弹射型航空母舰为背景,考查学生对物理学基本规律的掌握;全国甲卷第20题将物理知识与“蹦床”运动紧密结合,考查学生对牛顿第三定律的理解;2023年新课标卷第15题以无风时雨滴受空气阻力的作用在地面附近以恒定的速率竖直下落为情境,检验学生对做功基本物理概念的掌握……从以上试卷内容可以看出,突出真实问题情境的设计,在新高考背景下学生要具备坚实的物理学习基础,并且能建立学科知识与实际生活的联系,学会从物理角度分析生活问题并解决问题。

(二)注重科学思维考查

在新高考背景下高中物理试卷结合学科的实际特点通过丰富试题的呈现形式、转换问题的表征方式、改变试题的设问角度等,强化对学生高阶思维的考查。比如,在2024年新课标卷第26题要求学生通过速度坐标系获取粒子的运动信息,建立粒子速度空间和运动空间的关联,以新颖的问题表征方式考查学生的创新思维;2023年新课标卷第25题以物理学史上著名的密立根油滴实验为背景,要求学生通过对不同对象与不同过程对比、分析、判断,探寻粒子带电性质……在教学期间,教师需要关注对学生科学思维的培养,激发学生崇尚科学、探索未知的兴趣,帮助他们在良好的学习环境中增强思维的灵活性。

(三)注重科学探究考查

实验是物理学的基础,是物理教学的重要内容,是培养学生物理学科核心素养的重要途径和方式[2]。新高考背景下物理试卷中增加了关于实验相关的内容,例如,2023年全国甲卷第22题测绘小灯泡的伏安特性曲线,考查学生对电流表内接、外接两种基本测量电路原理的深刻理解;2024年全国甲卷第23题以电阻型氧气传感器定标为背景,学生需要将实验与伏安法测电阻相结合,考查他们数据获取与处理的能力;新课标第23题则要求学生测量待测电压表的内阻,内容均围绕物理实验展开。在传统教学中,部分教师习惯直接通过课件为学生播放实验视频,忽视对学生实践能力、探究能力的培养,导致学生在面对此类题型时不知怎样处理并解决问题。因此,在后续教学中教师需要做出相应调整,关注对学生科学探究能力的培养。

二、新高考背景下高中物理教学优化路径分析

根据对新高考试卷内容的整理与分析,教师在组织教学期间,需要以培育学生核心素养为目标开展教学,联系新高考命题方向设计相关活动,帮助学生在学习中强化综合能力,凸显学科育人价值。以下,笔者结合具体案例进行说明,以供广大教师参考:

(一)构建生活情境,搭建学科与生活的桥梁

建立学科与生活之间的联系,启发学生在真实生活情境中解决问题,是帮助学生夯实物理观念的基础,是促进学生核心素养发展的重要途径[3]。因此,教师在组织教学期间,需要深入分析教材内容,深入挖掘其中蕴含的生活元素,在导入阶段、知识讲解阶段联系学生的生活经验构建真实情境,引导学生积极探究,联系物理知识解决生活中的问题,充分关注物理在生活中的重要作用,以此为后续教学活动的顺利进行奠定基础,使学生物理观念得以在学习中实现深层次发展。

以新人教版高一必修第二册《圆周运动》一课教学为例,本节是在学生学习了曲线运动的规律和曲线运动的处理方法以及平抛运动后接触到的又一类曲线运动实例。通过学习,学生需要了解圆周运动、匀速圆周运动,并且能够运用线速度以及角速度公式解决生活中的相关问题。在导入阶段,为吸引学生的关注,教师可以联系他们的生活经验,利用技术手段向学生展示自行车图片以及运动视频,并在情境中与学生开展对话。如:将自行车后车轮抬起,转动脚踏板后观察现象,大小齿轮边缘上的点,哪个运动得更快一些?你是怎样判断运动快慢的?基于真实生活情境,学生能够主动参与讨论当中,积极探究圆周运动的快慢。又如,在讲解“周期运动”的时候,教师还可以创设情境:以游乐园中的旋转木马某一点为参照物,其运动一周后又回到起始位置,这种运动有什么特点?生活中还有哪些与之类似的运动情况?这样,通过创设情境驱动学生主动尝试,使其在尝试的过程中掌握周期运动的概念知识,强化对物理观念的理解。与此同时,根据新高考的考查形势变化,教师还可将生活情境融入练习之中,启发学生联系知识解决生活问题,如:小明乘坐旋转木马,已知圆周的半径为4m,当他的线速度为2m/s时,他做匀速圆周运动的角速度是多少?周期是多少?驱动学生联系线速度、角速度、周期之间的关系解决问题,顺利实现知识的迁移、运用。

(二)注重问题设计,驱动学生高阶思维发展

“科学探究”主要包括问题、证据、解释、交流等要素。以往教学中,部分教师习惯向学生直接分享知识,引导学生按部就班地参与学习活动,忽视对学生高阶思维的塑造与培养,导致学生主动思考问题以及思维的灵活性偏弱。而在新高考背景下,教师要关注对学生思维能力的培养,采用问题驱动的方式,结合教学主题设计具有思考价值的学科问题,通过提出问题、建立假说、拟订探究计划、验证假说等多个教学环节启发学生积极思考,帮助他们在探究中顺利从浅层学习状态过渡到深度学习状态,逐渐实现高阶思维的发展,更好地应对新高考挑战。

以新人教版高一必修第一册《摩擦力》一课教学为例,经过上一节课的学习,学生已经初步地了解滑动摩擦力、静摩擦力和滚动摩擦力的存在,但是对概念中“相对”的理解不够透彻,本节教学将从三要素出发带领学生剖析滑动摩擦力与静摩擦力。在教学开始阶段,教师可以改进教材拉滑块演示实验进行展示,并结合实验情境设计问题:摩擦力的大小和压力的大小之间有什么关系?此问题能够引发学生的思考与讨论,驱动他们从教材中主动获得答案,并运用物理的语言对现象进行描述。接下来,教师还可以利用教室内的讲台作为参考,邀请学生尝试推动讲台,并启发台下学生观察并思考:为什么推动讲台的时候讲台保持不动?它受到了什么力的影响?逐层深入的问题能够活跃学生思维,更好地帮助其理解“力”的概念。在后续教学期间,教师需要持续输出问题,结合学生的思维能力以及对知识的理解程度,设计如:1.受到静摩擦力的物体一定是静止的吗?2.滑动摩擦力一定与物体运动方向相反吗?一定是阻力吗?3.静摩擦力可以成为受力物体的动力吗?等具有认知冲突、探索价值的问题,鼓励学生以小组为单位积极进行讨论,通过猜想、动手实践等方式构建物理模型,顺利解决问题并在班级内进行分享。这样,在良好的学习氛围下,大部分学生都能够参与到问题解决环节之中,获得积极情感体验的同时,实现高阶思维的有效发展。

(三)组织合作学习,锻炼学生实验探究能力

实验是物理教学中不可分割的一部分,依托真实实验能够帮助学生更好地理解物理观念,使得他们在主动实践中增强实操能力,在动手动脑学习物理知识的过程中强化核心素养[4]。从新高考的趋势来看,各地区试卷中都增加了物理实验的考查内容,在教学期间,为提高学生对实验学习的重视程度,教师可以通过合作学习的方式,围绕学科主题为学生设计实验活动,指导学生以小组为单位积极参与,在合作实践中掌握物理知识,加强探究能力。与此同时,教师还可以在实验结束后按照新高考实验题型设计有针对性的练习,帮助学生及时巩固知识,增强学习能力。

以新人教版高二选择性必修第一册“实验:用单摆测量重力加速度”教学为例,单摆实验是物理的基本实验之一,同时也是高中物理课程标准中要求的必做实验之一。根据学生在以往学习中的表现,教师进行分组,并以清单的方式为学生确定学习目标:会依据单摆的周期公式确定实验思路,能设计实验方案,会正确安装实验装置并进行实验操作。首先,教师可以利用生活场景引入实验,通过一北京人前往瑞士地区旅行购买摆钟,但回到家后发现摆钟时间不准这一真实故事,引发学生思考:如何调准摆钟?怎样测当地的重力加速度?驱动学生进行讨论,明确本次实验的目标。接下来,小组成员需要自发参与讨论,利用教师所提供的实验材料尝试制作单摆,并学会测量摆长的方法。在此期间,教师需要进行巡回指导并设计思考问题,如:怎样测量周期更准确?分析数据有哪些方法?用单摆测重力加速度的实验操作中要注意什么?使学生根据问题及时对实验方案进行调整。当各组成员顺利完成任务后,教师可以邀请他们在班级内进行分享,对实验进行总结的同时,再设计练习指导学生在规定时间内完成,如:单摆的摆长、周期与重力加速度的关系用公式如何表示?在做“用单摆测定重力加速度”的实验时,用摆长L和周期T计算重力加速度的公式是g的值应为多少?帮助学生在训练中增强问题解决能力,了解实验类题目的一般考查方式,更好地适应新高考的变化。

(四)拓展丰富资源,拓宽学生物理文化视野

从新高考的变化形势来看,试卷中还增加了文化、科技、历史等相关知识,体现了跨学科学习的价值,对学生的文化素养具有一定要求[5]。因此,除开展常规教学外,教师在活动中还可以围绕教学主题为学生分享与物理知识相关的其他文化内容,并将其进行处理后以练习题的方式呈现。这样新颖的教学方式不仅能引发学生学习兴趣,驱动其在归纳、整理的过程中拓宽文化视野,同时还能帮助学生掌握新高考物理答题技巧,使得他们能够在考核中取得理想的成绩。

以新人教版高一必修第一册《牛顿第三定律》一课教学为例,在本次教学活动中教师带领学生探究作用力与反作用力大小之间以及方向之间的关系,帮助学生掌握了牛顿第三定律原理。在资源拓展期间,教师可以搜集我国科技前沿知识、体育文化知识等多元化的学习内容进行分享,建立与本课“牛顿第三定律”核心知识的联系。比如,在分享中,教师可以利用信息技术手段播放航天发射视频,为学生介绍我国全球航天发射的发展历程,并围绕学科知识设计题目,即“火箭升空时喷出气体对火箭的作用力与火箭受到的重力是一对相互作用力,这一说法是否准确?”再如,教师可以展示乒乓球男子世界杯决赛中,中国选手樊振东以 4:2击败张本智和,成功卫冕世界杯冠军的新闻资料,并以樊振东击球时的表现设计题目“球拍对乒乓球的作用力是否大于乒乓球对球拍的作用力?”类似的,教师还可以运用我国传统文化进行拓展:竹蜻蜓是一种中国传统的民间儿童玩具,联系其玩法分析竹蜻蜓和空气之间的相互作用力。这样,学生能够深刻感知物理知识在生活中的重要作用,使课堂教学加强与实际情境的关联,帮助他们逐渐形成探索自然的内在动力,严谨认真、实事求是和持之以恒的科学态度,达成预期教学目标,促进学生核心素养发展。

结束语

综上所述,新高考背景下高中物理教学需要以培育学生核心素养为目标开展相关活动,落实立德树人根本任务,以提升人才选拔培养质量,服务教育强国建设优化教学设计。文章中,作者通过情境创设的方式,建立学科知识与生活之间的关联,启发学生运用所学知识解决问题,强化其知识运用能力,又通过问题的设计给予学生充足的自主探究空间,驱动他们高阶思维的发展。与此同时,教师还利用合作学习的方式指导学生参与实验活动,并为学生分享丰富学习资源,补充教学内容,以此促进学生全面发展,帮助他们形成积极探索品质,实现学科育人目标。

参考文献

[1]蒋春丽.核心素养导向下高中物理教学对新高考的适应与调整[J].广西物理,2023,44(4):112-114.

[2]吴海健.分析如何深化教研教改,提高高中物理教学质量[J].广西物理,2023,44(4):154-156.

[3]张胜军.信息化技术在高中物理教学中的应用探索[J].中国新通信,2023,25(9):224-226,229.

[4]孙通,苏峰.新高考制度下高中自然地理与物理学科融合教学探索[J].中学地理教学参考,2022(24):39-42,53.

[5]王彦彬.新高考改革下高中物理课堂教学的优化策略[J].西部素质教育,2022,8(17):186-189.