指向核心素養及高中物理教學探討

時間:2022-06-15 08:42:34

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指向核心素養及高中物理教學探討

摘要:基于核心素養背景下的高中物理教學要求教師在實際教學的過程中能夠引導學生形成良好的適應終身發展以及社會需求的必備能力以及品格。在這一背景下,要求教師在高中物理教學的過程中能夠始終堅持以生為本的教育理念,遵循整體性以及實踐性等原則,充分注重科學思維方法的實際應用,從而調動學生學習的熱情,幫助學生形成良好的物理核心素養。

關鍵詞:高中物理教學;核心素養;實施策略

在新課程改革這一背景之下,要求教師在高中物理的教學過程中,能夠有效地遵循核心素養培養的具體觀念,真正發揮出核心素養培養所具備的育人價值。在此過程中,只有教師能夠真正明確這一學科核心素養的具體構成,準確掌握課堂教學的具體原則以及優化的策略,才能夠真正地調動學生學習的興趣,高效實現培養學生學習能力以及核心素養的教學目的,為學生今后獲得終身發展奠定堅實的基礎。

一、高中物理核心素養的主要構成

高中物理學科所具備的核心素養主要包括物理觀念素養、科學思維素養、探究能力素養及科學態度素養這四個要素。

(一)物理觀念素養

其實物理學的一個發展過程就是人類對世界進行認知的過程,在對世界認識的過程中,往往需要對客觀事物中所包含的共同屬性以及本質特征展開抽象,從而形成一定的物理概念,通過對其物理現象的內在聯系進行充分分析及探索,從而真正掌握相關的原理及規律。也正是這樣,才從物理學的角度形成了物質觀念、運動觀念以及能量觀念等一些維度的觀念,成為人類對世界認知的基礎。對于高中階段的學生而言,通過進行物理這一學科的學習,將有助于學生形成一些相對經典的物理學觀念,并且能夠真正地理解自身生活的客觀世界,真正地認識到自然界的構成以及具體的規律,把握各類物質所存在的多樣性及復雜性,從而幫助學生形成科學的人生觀以及世界觀。

(二)科學思維素養

科學思維素養,其中主要包含了模型建構、科學推理、科學論證以及質疑創新等要素,當然這也是人腦對客觀世界進行反映的一個機理。通過對高中物理知識的學習,需要學生能夠從不同的角度來對問題展開思考,并且能夠針對這些問題完成理想模型的構建,尋找并且能夠運用相關的證據來對這一問題展開描述及預測,從定性以及定量這兩個不同的方面來展開科學的推理,在質疑、批判的過程中形成最終的結論。

(三)探究能力素養

探究能力這一素養主要是指學生在學習的過程中能夠形成提出問題、提出猜想及假設、信息收集以及處理、依據證據得出結論并且做出解釋以及對探究結果進行交流及反思等一些方面的能力。對于高中階段的學生來說,在進行物理知識的學習時,往往需要學生能夠形成在實際生活以及學習的過程中積極地發現問題這一能力,并且能夠在此基礎之上依據這些問題來提出一些常識性的解決方案,通過運用不同的方法以及手段來對信息進行分析及處理,將有助于學生準確地去表述探究的具體過程,從而獲得最終的結論。

(四)科學態度素養

科學態度這一核心素養是人所具備的能夠揭示客觀事物所具備的本質特征以及規律的穩定心理傾向,也就是說,是科學動機以及科學信念所外顯的科學行為。通過進行高中物理這一學科的學習,需要學生在學習的過程中能夠正確地去認知科學追求真理的本質特征,從而進一步激發學生進行問題分析以及探究的好奇心以及求知欲望,并主動與其他學生展開交流與合作。當然在此過程中,還需要遵循學術界普遍所認同的道德規范,通過對科學與技術、環境和社會之間所存在的關系進行正確處理,從而有效地促進人與自然的和諧發展。

二、核心素養背景下高中物理教學開展的原則

(一)學本性原則

在高中物理的教學過程中,教師需要有意識地遵循學本性的教學原則,學本性原則其實就是指教師需要以學生的學習為本,以學生的發展為本,通過將一些抽象的物理知識還原于學生的實際生活之中,從而引導學生展開自主學習以及合作探究,將有助于學生在完成物理知識的自主建構時形成良好的物理觀念,進一步發展學生的科學思維,提高學生的探究能力。

(二)實踐性原則

物理這一學科中所包含的概念以及規則大多都是從實踐到理論、從理論到實踐進行多重反復的最終產物。對于高中階段的學生來說,在核心素養培養的過程中,除了需要豐富的學習體驗之外,往往也離不開學生自身的實踐。因此這就需要教師在實習教學的過程中能夠依據教學的內容以及學生的具體學習情況來完成問題情境的創設,通過引導學生在活動的過程中進行觀察以及實驗,從而幫助學生完成物理知識的自主構建,進一步體驗探究的過程及方法,從而幫助學生形成良好的問題分析及解決的能力。

(三)發展性原則

對于高中階段的學生而言,在對其展開物理學科素養的培養時,往往需要以相關核心概念的建構作為載體,從而幫助學生形成良好的物理觀念,促進學生的科學思維得到有效的發展。所謂的核心概念其實就是指在學科中所包含的能夠超越課堂的具有持久價值以及遷移價值的關鍵性概念及原理,除此之外更是一種教師希望學生可以在完成其本質信息的理解之后,并不會對其忘卻,并仍然可以進行運用的概念性知識。在實際教學的過程中,教師必須要杜絕圍繞考試的具體內容來進行教學的現象,而是要做到引導學生在核心概念建構的過程中進行學科內容的學習,從而幫助學生養成良好的終身學習的習慣,并且具備一定的學習能力。

(四)整體性原則

高中物理這一學科中所涉及的知識大多都是獨立的,并且又具備一定的關聯性。與此同時,高中物理這一學科的教學與物理學科的核心素養以及學生核心素養的發展之間存在著獨立性以及整體性等特征。因此在實際教學的過程中,教師必須要牢固地樹立整體大于部分之和的教學觀念,通過完成相關概念的聚集,來為學生提出一些核心的問題,從而促使學生在問題分析以及解決的過程中形成良好的自主學習以及合作探究的能力,進一步發展學生的物理學科素養。

三、核心素養背景下高中物理教學開展的具體策略

(一)以物理核心概念統領物理教學

對于高中階段的學生來說,在物理這一學科的教學中,通過核心的概念來進行教學的統領,將有助于學生形成受益終身的物理觀念。基于核心素養背景下的高中物理教學,需要教師在實際教學時所選擇的教學內容能夠緊扣這一學科所具備的核心概念,也就是說教學的重點應該放在實用的事實上,學生學習的重點不再是完成知識的機械性記憶,而是能夠轉移到理解并且能夠完成核心概念的遷移,從而幫助學生對其知識結構產生深層次的理解以及認知,進一步培養學生的思維能力。比如,教師在帶領學生學習“質點是用來代替物體的有質量的點”這一相關知識時,對于質點的理解,可以有以下幾種不同的描述,例如,如果說物體的大小及形狀對主要討論的問題并不存在影響或者影響不大時,便可以忽略這一物體的大小及形狀,并且能夠將這一物體當做質點;某一物體上各個點的運動情況都是相同的,這也就是所謂的平動的物體,因此能夠將其作為質點;在對某一物體的運動進行研究時,這一物體的大小以及形狀可以不進行考慮時,那么便可以稱之為質點;在對地球的公轉運動進行研究時,可以將地球作為質點,而在進行自轉運動的研究時,其便不能被看成質點。以上的這幾種描述雖然說都是正確的,但其實只有第一個是質點的概念,而剩下的幾個表述都是質點這一物理概念在具體情境之中的解讀以及事實性的理論。但是在核心素養背景下的物理教學中,教師既不能夠要求學生去完成抽象概念的死記硬背,也不主張讓學生去記憶一些表面性的事實結論,而是需要為學生的學習提供一個現實的世界,在這一世界之中能夠忽略物體的大小以及形狀,并且能夠在此基礎之上引導學生將一些感性認知上升為理性認知,從而幫助學生完成這一概念的構建。之后便可以要求學生運用這一概念來對后三個選項之中所描述的現實以及結論進行分析和討論,這樣一來將有助于學生透徹地理解這一物理概念,當然有助于學生將這一概念運用于實際生活之中。

(二)創設真實的問題教學情境

基于核心素養背景下的高中物理教學,判斷學生核心素養高低的重要標準便是學生在學習的過程中是否能夠運用物理知識以及具體的方法來解決實際生活中所存在的問題。這些問題可以簡單劃分為接近物理現象本身的原始問題以及經過抽象之后的理想化問題。在展開實際教學時,教師需要為學生創設一個原始的物理問題,這些問題可以是在教學的過程中所生成的,也可以是來自實際生活中的具體現象,通過要求學生像科學家一樣嘗試運用不同的方法來進行獨立的思考以及研究,將有助于學生在不斷嘗試的過程中拓展自身的視野,發展學生的學習能力。通過運用這樣的方法,不僅有助于學生獲得豐富的理論知識,還有助于學生真正體驗到科學探究所具備的趣味性,更重要的是有助于學生形成良好的科學探究精神以及態度。在進行原始物理問題的解答時,學生往往需要經歷以下這三個環節,首先要做的便是對際生活中所存在的這一物理現象進行描述,從而使之成為一個原始的物理問題。其次便需要完成教學模型的建立,在此過程中需要對原始的物理問題進行抽象、簡化以及分解,從而尋找到解決問題的相關概念及規律。最后要做的便是對這一問題進行解決,也就是說需要學生能夠通過對其展開定性的分析或者定量的演算,以此來完成這一問題的推導以及解決。通過借助原始物理問題來對學生展開物理核心素養的培養,往往是最為有效的一種教學方式。

(三)關注科學思維方法的具體運用

當學生在運用物理思維進行實際問題的解決時,學生需要親身經歷問題的提出、分析以及解決的具體過程,從而幫助學生有效地掌握理性客觀的科學思維方法。所以說,在對學生展開物理核心素養的培養時,教師需要圍繞真實并且復雜的物理實際問題,并且能夠要求學生運用科學思維的方式來進行問題的解決,從而幫助學生形成良好的科學思維素養。比如,教師在帶領學生學習“驗證牛頓第二定律”這一實驗時,便可以修改這一實驗的類型為探究性實驗,并且能夠在實驗的過程中為學生提出一些具有挑戰性的問題。例如,要求學生以小組為單位,通過借助打點計時器、復寫紙、紙帶、小車、天平以及一端帶有定滑輪的長木板等實驗器材,來對物體的加速度與其所受到的合外力及質量之間所存在的關系進行探究。在進行這一問題的解決時,學生往往需要進行獨立的思考以及小組合作探究,從而真正明確問題思考及探究的思路,并且能夠知道在進行這一實驗的探究時需要運用控制變量的方法。通過對問題進行分析以及實驗操作,將有助于學生真正地理解和掌握控制變量法這一研究物理規律的方法,與此同時,還有助于學生形成良好的科學思維,從而進一步提高學生的科學探究能力。

(四)追求教學要素的多維互動

1.目標引領高中物理這一學科的課堂教學目標需要與核心素養的培養進行有機結合,并且還需要教師能夠站在學生的立場進行表述,從而真正明確課堂教學的目標,真正引領課堂教學的具體方向。比如,教師在講解“物體加速度與所受合外力以及質量的關系”這一物理實驗時,便可以為學生設置以下教學目標,首先需要學生能夠學會控制變量這一方法,并且能夠運用這一方法來進行關系的探究,促使學生能夠在此過程中初步形成忽略次要因素的物理觀念。其次,學生需要運用圖像法來對這一定量關系進行研究,促使學生運用數學知識進行問題處理的意識以及能力得到進一步強化。最后,需要結合實驗來對這一探究性實驗的步驟以及方法進行正確的表述,從而進一步提高學生的科學探究意識以及能力。2.問題導學在高中物理的教學過程中,教師可以圍繞物理這一學科所具備的核心概念來為學生提出相應的原始物理問題,并且能夠鼓勵學生以小組的形式來展開問題的分析及探索,在此過程中將有助于學生形成良好的自主學習能力,并且促使學生得到全方位的發展。3.以學定教在教學的過程中,教師需要依據學生的具體學習情況來科學地確定學習的任務以及教學的問題,除此之外,還需要結合以下這一教學的原則來進行學習方式組合的挑選,這一原則就是:學生可以自主學會的便可以不參與合作學習,學生可以通過自主學習探究所學會的教師便可以不講述。并且能夠將這一教學的方式貫穿于課堂教學的全程,從而促使學生的學習能力得到進一步的發展。4.評價跟進在高中物理教學過程中,教師需要堅持以學生核心素養的發展作為標準,并且能夠在此基礎之上對學生展開發展性及重要性的評價,從而幫助學生能夠取得良好的物理觀念素質、科學思維素養以及探究能力素養等。總而言之,基于核心素養背景下的高中物理教學,教師在開展實際教學時,必須能夠針對課堂教學實踐來對學生展開培養,通過挖掘學生身上所具備的閃光點,將有助于學生深層次地理解和掌握基本的知識及技能,并且積極地完成實際生活中問題的解決,從而進一步提高學生的知識應用能力以及物理核心素養。

參考文獻

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作者:肖滿捷