摘 要:核心素养在教育部的指导下终于发布了,核心素养的发布从某些方面凸显了物理学科在学生的学习兴趣和思维发展上的育人导向。在新科技的发展下,物理学科的应用价值越来越大,而新高考下的高中物理学科育人的导向也逐步朝着实践性和思维性发展。在这样的大环境下,就需要高中物理老师从学生的物理学科学习兴趣出发,并且依托思维的培养来设计整个课堂,才可以满足不同学生的物理学习需求。鉴于此,论文将从高中生的学习兴趣和思维培养入手来分析如何更好地将物理学科的核心素养渗透到常规物理课堂中,以此来凸显高中物理课堂教学的特色。
关键词:兴趣先导;思维至上;核心素养;高中物理特色课堂构建策略
一、 引言
随着信息化技术的发展,目前的高中物理课堂的改革和探究的空间更加广阔,另外信息技术下的物理课堂在教学直观性和教学的创新性等方面有了更大的优势。在这样的大环境下,教育部发布“中国学生发展六大核心素养”,核心素养从学科的文化基础、学生的自主参与和社会能力以及综合探究能力等多个方面明确了今后进行特色化课堂教学的理念和做法。目前新高考的发展和改革已经督促着高中物理教师不断从学生的生本理念出发来设计整个课堂的教学,其中兴趣培养和物理学科的思维品质培养成为一个关键性的要素。鉴于此,下文將围绕各种教学案例来系统探索“如何在兴趣和思维方面”入手来构建焕然一新和特色化的高中物理课堂。
二、 高中物理学科核心素养的内涵解读
结合2016年发布的“中国学生发展六大核心素养”,物理学科的核心素养也被探究了出来,根据文件的描述和一些核心教育期刊的论述,一般认为“高中物理学科核心素养”的内涵主要包含以下几个方面:
(一)物理观念和应用
对于本学科而言,物理观念和应用是认识物理科学的最基本的素养。在学习物理知识和参与一定的物理实践探究以后,要求学生要站在物理学的视角,科学客观地去分析生活中的物理现象,要逐步拥有一定的物理认知和物理文化基础,可以站在物理学的认知关系上来分析综合、推理论证等科学思维方法的内化,经过多次的探究与论证以后,对物理科学的各种现象和物理经典案例综合分析和解析,最后得出站得住脚的核心物理成果,这一点对于培养新时代的优秀高中生而言是尤为重要的。
(二)科学探究和交流
科学探究和交流也是一个核心素养的维度,在进行常规物理学科的教学过程中,物理老师要积极引导学生去大胆提出一些物理问题,并且就提出的这些问题形成一定的猜想和假设。在猜想和假设之后,通过搜集大量的实质性素材和依据,并按照案例分析或者演绎推理的过程来完成对这些猜想或者假设的论证。在这个有机过程中,核心是实验探究。实验探究需要老师引导学生来处理“问题、证据、解释和交流的行为和活动等”。
(三)科学思维和创新
物理学科是在先辈科学家的努力下所探究出来的一门综合处理物理现象的综合科学。在常规的物理课堂教学中,高中老师一定要积极引导学生向着科学思维和创新意识靠近,具体的内涵是:“在认识科学技术和科学本质上,要用科学唯物辩证的理念来处理社会、科学、技术与环境生活之间的有机关系。”要在科学技术应用上形成正确的价值观和科学责任感。
(四)科学态度和责任
根据核心素养的总纲要求,高中阶段的任何一个课程都肩负着立德树人的责任意识,物理学科自然也不例外。在常规的物理课堂教学中,物理老师要明确物理学科是要培养具有社会主义核心价值观的新一代社会建设者和接班人,具体的教学要求是要在课堂教学和实验教学中要激发他们应有的社会责任感和社会价值感。只有带着科学态度和责任意识去学习和探索才可以培养出更多的优秀物理人才。
三、 高中物理课堂教学中依托核心素养培养学生学习兴趣和思维品质的原则
由于高中物理学科的特殊性和高中物理学科核心素养的内在要求,高中物理课堂教学中依托核心素养培养学生兴趣和思维品质的时候需要遵循特定的原则。因为兴趣的培养需要从物理现象中找到启发点,然后从这些启发点中精选经典的例子来供学生去分析。而思维品质的培养上则要根据教学目标和学生的学情来进行整个课堂教学环节的处理,这样的设计便可很好地培养学生学习兴趣和思维品质。
(一)生活化原则
高中的物理学科在内容深度上较初中阶段有着明显的升级,另外高中物理学科宏观性的物理科学概念和物理学科的核心技术文化等相对比较复杂。面对这样的特定情况,就需要物理老师在常规教学中积极结合依托我们生活中的琐碎事件来优化出贴近生活的案例和对应的物理实践活动,这样一来老师可以与学生之间开展有机地探索,并且可以在生动活泼的案例探究中将知识具体化,学生的理解能力便可以得到巩固和提升。
(二)多样性原则
运动学和力学、机械能守恒等核心知识在具体课堂教学的学习和应用探究不仅仅需要有多样性的案例,而且要有创设性的情景互动,例如将国家物理学科的重大发现和对应的物理科学的探究话题等。针对这些多样性的物理知识点和探索的任务,物理老师可以积极创设一定的小组探究和小组竞争的活动,并且将同样的教学内容丰富化,同样的一个物理知识点可以围绕不同的案例来支撑,这样一来就可以让物理学习的探究密度提升,这一点对培养学生的思维品质而言非常有必要。
(三)探究性原则
物理学科的教学不仅仅需要有校园以外的积极探索,更需要在小组之间开展一定的探究。在这个探究的过程中,需要学生围绕某个特定的物理题目进行“以问题为导向的提出问题——探究问题和分析问题——解决问题”的全程探索。在探索以后,老师将物理问题的探索过程进行二次还原,并且采用支架式的引导来完成对学生已经探究内容的引导和启发。这样的课堂教学探究可以很好地提升学生的学习思维发展水平。这一点应该作为特色化物理课堂教学设计中的侧重点。
四、 核心素养理念下高中物理教学的特色课堂构建策略
上文的分析结合高中物理学科素养对高中物理学科中的教学内核要求和核心素养下针对学生的学习兴趣和思维品质培养的核心原则,下文将系统介绍如何在后续的教学中来构建特色化的课堂教学:
(一)基于观察实验视角 构建特色化的高中物理探究课堂
实践出真知,这是亘古不变的道理,对以理性思维为主的探究性和综合性分析的学科而言,要让高中生的思维发展进入一个可持续发展的状态,并且可以引导他们展现个性化的思维模式。从这个角度上讲,可以从观察实验课堂的设计视角来设计课堂,具体的课堂教学设计如下面的案例所示:
以高一物理必修一的力学这一章节的“摩擦力”的教学设计为例,可以这样来设计整个课堂的实验观察教学,以此来激发学生的学习兴趣:
老师:在进行实验之前,先利用几个简单而典型的短视频将学生在初中阶段学习的物理知识(简单的摩擦力)激活起来(下雨天穿着有较深纹理的球鞋在雨中漫步;下雪天,车辆需要在车轱辘底下绑上链子,通往高山的道路一路铺设有石粒的小石块),这些看似简单的视频例子却包含着非常深刻的关于摩擦力实质的内涵,可以很好地激活学生的已有知识的学习。
之后老师将整个摩擦力实验的完备实验工具以思维导图的形式呈现给学生:引导学生预设整个物理的情景,让他们对观察实验的实践过程和参与到整个实验中产生浓厚的兴趣。接下来是完整的实验设计:
老师准备了若干个塑料瓶子(空的),另外准备几张条形的纸张,然后老师将这个空瓶子头朝下与纸条的一端接触,然后老师找来几个学生,迅速将纸条从瓶子底下抽出,结果大多数瓶子都没有倒下,在原地基本没动。围绕这些例子,在大家的探讨下“明确摩擦力导致了这样的情况”。之后老师进行深度的实验设计:
准备的实验器具:弹簧测力计,长木板,棉布,毛巾,带钩长方体木块,砝码,刻度尺,秒表。
实验的过程:利用弹簧测力计拉着长木块在水平面上做匀速直线运动,弹簧拉力计上的刻度就是木块与平面之间摩擦力的大小(利用反复验证与观察来分析实验结果);其次是改变运动平面,让平面不如之前那样光滑(将棉布铺在平面上),然后再次重复先前的动作会有怎样的变化;(小组亲自参与并观察,填写观察记录);将两次拉力计中读取的数字进行对比,让学生明确影响物体摩擦力的主要因素。到了第三个环节上,又在木块上压上砝码,再同样拉动木块看看又会有怎样的变化。在整个实验结束以后,学生分成小组来看老师在整个实验中拍摄的视频,再次探讨和分析实验中“摩擦力的特点和影响摩擦力”。
(二)基于学做结合的特色推导 构建特色化的高中物理探究课堂
学与做结合是核心素养培养要求下,基于学习者的学习需求,并以学习兴趣为根本来探究学与做结合的物理课堂,学与做结合的物理课堂主要体现在“老师利用物理背景知识来开启物理课堂的教学帷幕之后。将一些需要探索的任务按照模块化的形式呈现出来,之后再给每个小组安排任务,让他们利用手头的资料和微课堂的视频提示来完成对特定物理知识的学习,并且在学与做结合中将这些知识应用到位”。具体的教学案例如下所示:
例如,老师要引导高中生学习“能量守恒定律,可以先利用能量守恒定律推导中的一些物理文化知识作为课堂教学的背景来引导学生在积极思考和不断地反思探索中进入到实体性课堂中”(例如从社会学角度结合物理学的背景小故事)。之后,老师便将发电厂利用煤炭燃烧来发电,还有石油公司利用矿石来提炼石油的实例展示出来,之后再围绕这些经典案例,让学生尽全力来将能量的转换和守恒的物理科学理念缕析出来,并将之作为初步的理解和印象。之后,物理老师让学生观看工业革命的探究和发展中关于“能量守恒定律”的介绍。学生看完视频以后,再次分组来围绕两个问题进行论述:“1:能量守恒的本质是什么?2:请结合生活中的案例来谈谈你认知中的能量守恒定理?”最后在老师的引导下再次做“小球荡悬摆的实验,从而动态理解能量守恒定律”。
五、 结语
对于高中物理学科教学而言,核心素养主要体现在学生的物理科学探究精神、物理学科文化与知识应用水平培养、学生基于物理知识完成特定生活问题的综合能力上。而要在核心素养下构建特色化的高中物理课堂,就要在学生的学习兴趣和物理思维品质的培养上下功夫。论文基于案例论证了这一点。
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作者简介:郭海茸,甘肃省白银市,甘肃省白银市第九中学。



