核心素养视角下的高中物理高效课堂构建与研究

2024-02-01 13:51范战东
数理天地(高中版) 2024年2期
关键词:高中物理核心素养

范战东

【摘要】核心素养理念的提出,明确了教师在高中物理教学过程中的教学方向.然而,在以往的物理教学过程中,教师过于注重学生的考试成绩,容易忽略实际教学效果,最终导致教学效果不理想,这种教学方式不符合高效课堂的理念.因此,教师应引用多样化教学手段提高教学质量,通过创设情境教学的方式,帮助学生理解物理概念,能够充分利用物理知识解决实际生活问题,培养物质观念;通过精心设计与教学相关的物理实验,引导学生探索物理问题,培养科学思维能力和科学探究能力;通过与实际生活相结合,引导学生理解物理在社会中的重要作用,培养其科学态度和社会责任.

【关键词】核心素养;高中物理;高效課堂

核心素养是指学生应具备的适合学生发展的必备品格和核心能力,高中物理核心素养要求学生具备对物理概念的理解,可以掌握物理规律,通过思考,在头脑中得到提炼和升华,能用所学的物理知识解释自然现象,解决实际问题,形成物理观念.在物理学习过程中,通过交流探讨,在教师的引导下形成物质观念,掌握物理规律,使其更好地运用到物理实验当中,从而提高自身的实验探究能力和科学思维.在教学过程中,教师应改变传统教学模式,积极探索更加高效的教学方法,引导学生培养科学态度,承担社会责任,促进其物理核心素养的提升.

1 高中物理教学中存在的问题

1.1 教学模式单一,学生学习兴趣不足

物理作为一门对逻辑思维能力要求较高的学科,其特点是理论概念比较抽象,需要理解和掌握的知识点相对较多,教师在教学过程中,容易注重知识点的灌输,忽略学生对于抽象概念的理解能力,造成学生对物理概念理解不够,只能靠死记硬背的方式对需要掌握的知识点进行记忆,影响物理学习效率,长此以往容易导致学生对物理学习失去兴趣.

1.2 偏重教学理论,实验教学频率偏低

在高中物理教学时,教师容易忽略实验在教学中的重要性,在进行演示实验过程中,忽略了学生的参与程度,导致学生的物理基础知识掌握不牢,甚至部分教师为了节约课堂时间,往往侧重教学理论的灌输,将物理实验进行理论讲解,并告知实验结果,导致学生在课堂上很难理解某些物理知识,课下需要花费大量时间消化和吸收,造成学生物理学习效率下降,教师的物理教学质量不高.

1.3 偏离实际生活,无法体现物理作用

教师在教授高中物理时,常常侧重教材知识的讲解,忽略和实际生活相联系,学生在学习过程中不能体会到物理在生活中的作用,导致学生的物理思维固化,所学物理知识只局限于物理课本,不能灵活地运用到生活实际当中,不能从生活中拓展物理思维,导致学生物理学习效率下降,这种教学模式不符合核心素养的要求,同时也不符合高效课堂的理念.

2 基于核心素养的高中物理高效课堂构建策略

2.1 创设情境教学,培养物理观念

高中物理包含较多的物理概念、公式、实验等,难度相对较大,学生对于抽象的知识很难理解和吸收,不利于学习效率的提高,而通过创设情境教学可以将抽象的物理知识形象化,能够充分发挥学生的主体作用,使学生情感态度和物理学习体验发生变化,创设情境模式的方式具有多样化特点,能够充分发挥其在高中物理教学中的作用,帮助学生理解物理概念以及某些物理现象,能够优化相对枯燥的教学氛围,激发学生的物理学习兴趣,使学生能够主动参与课堂教学.因此教师在教学过程中,应立足教材内容,引用多元化情境模式帮助学生充分理解物理基本概念,使学生能够熟练掌握物理知识,将物理知识贯通整个物理学习过程中,培养学生的物理观念.

例如 在教授“自由落体运动”时,为了调动课堂氛围,可以加入生活实例进行新课引入,教师提出问题:“我们日常生活中,雨滴从屋檐掉下来的时候,你思想过这种运动吗?物理下落过程有没有规律可循?”鼓励学生进行思考,学生回答完毕后,教师引入教材内容“自由落体运动”.为了让学生理解自由落体运动,教师继续提出问题:“苹果树上飘下的树叶和苹果能同时落地吗?”鼓励学生进行思考,思考完毕后,教师将提前准备的苹果叶和苹果取出,从班中选择两名学生在讲台前进行实验,一个学生手里拿着苹果叶,另一个学生手里拿着苹果,班里的学生同时喊“开始”,两个学生手里的苹果和树叶同时下落,观察下落结果,最终得出结论:“苹果比树叶的下落速度快且先落地”.从而引出,质量和体积影响着物体的下落速度.为了进一步了解物体体积和质量对于物体下落速度的影响,教师准备两枚相同的硬币和两张与硬币表面积相同的纸片,让它们高度同时降落,通过以下几种情况,观察其降落速度.

(1)两个学生分别拿着一枚硬币和一张与硬币面积相同的纸片,其他学生喊开始,两个学生同时松开手里的硬币和纸片,可以看到硬币的下落速度比纸片要快,说明体积相同的两个物体,质量越大物体下落速度越快.

(2)两个学生拿着两张完全相同的纸片,一个学生拿的纸片揉成纸团后,其他学生喊开始,两个学生的纸片同时降落,可以看到纸团比纸片下落得快,说明体积质量相同时,体积小的物体下落速度快.

通过两个实验,可以得出结论:“在空气阻力不能忽略的情况下,物体下落速度与物体的质量和体积有关,即与物体的密度有关.如果忽略空气阻力的情况下,自由落体运动的速度只与重力加速度和运动时间有关”.为了进一步研究自由落体的规律和公式,根据之前所学匀变速运动规律,回顾速度公式v=v+at,位移速度公式2ax=v-v,引出自由落体速度计算,根据自由落体运动是初速度为零的匀加速直线运动,那么匀变速直线运动的规律可以运用到自由落体运动中,速度公式:v=v+at可以应用为v=gt,位移公式:x=vt+½at可以应用为h=½gt,位移速度公式:2ax=v-v可以应用为2gh=v.

教师通过在教学过程中引入生活相关的话题,进而引出教学内容,可以充分调动学生学习积极性,通过设计思考问题,充分调动学生的好奇心,鼓励学生积极思考问题,将实际物体与物理现象相结合,引导学生积极参与物理实验,加深对物理知识的认识,通过回顾所学物理知识,运用物理知识进行新的物理课题研究,培养学生物理观念.

2.2 精心设计科学实验,培养科学思维和科学探究能力

实验是物理教学过程中重要的组成部分,物理学科更注重学生的实验过程,通过物理实验强化物理知识和实践之间的关联,有助于学生对物理知识的理解和掌握,可以提高其灵活运用物理知识能力和實践探索能力,有利于培养学生科学思维,符合物理核心素养要求.由此可见,高中物理教师应当注重科学实验,精心设计符合教学内容的物理实验,使实验与教材内容相结合,充分发挥物理实验的作用.在物理实验之前,教师将实验所需的物理知识进行讲解,学生基本掌握后,在保证安全的前提下,鼓励学生进行自主实验,引导学生通过实验验证物理未知规律或者某种物理现象存在的可能,如果条件不允许,教师可以进行演示实验,在实验过程中通过问题引导学生进行思考,充分调动学生的积极性,使学生不仅是物理实验的观察者,更是物理实验的参与者.最后,组织学生进行实验讨论,经过讨论交流和教师评价,实现在实践中对物理规律的总结,培养学生科学思维和科学探究能力.

例如 在教授“摩擦力”时,为了研究摩擦力,教师进行简单的小实验,用力推讲桌,讲桌却推不动,通过这种物理现象引导学生了解静摩擦的概念,通过分析实验得出静摩擦产生的条件:“相互接触,不光滑,有弹力,有相对运动趋势”.教师通过多媒体播放人推木箱的例子,第一次人推木箱但没有推动,摩擦力是静摩擦力,第二次木箱在人的推力作用下做匀速直线运动,摩擦力属于滑动摩擦力,通过观察或亲自体验,让学生理解静态摩擦力和滑动摩擦力的区别.通过了解两种力的区别引出滑动摩擦力的概念,是两个相互接触且挤压的物体,当他们运动时,在接触面上会产生一种阻碍相对运动的力.为了进一步研究摩擦力,教师可以准备器材:木块2个、棉布、毛巾、钩码、弹簧秤等,将学生分成小组,以小组方式进行自主实验,教师设计实验目的:“体验静摩擦力和滑动摩擦力的区别,体验影响摩擦力的因素”.要求学生在做实验时一定保持木块的水平移动,通过木块在水平的桌子上移动记录拉力大小,在毛巾和棉布上移动记录拉力大小,经过数据对比,木块在桌面上移动比在毛巾和棉布上移动的拉力小.同时在教师引导下通过增加木块的压力,记录木块移动时拉力的大小,对比发现增加木块压力的同时,拉力也随之增加.教师通过讲解木块因为做匀速直线运动,所以拉力大小就等于摩擦力,因为拉力F能够从弹簧测力计读取,所以获得了摩擦力的数值.通过数值对比,得出结论:“滑动摩擦力的大小与物体接触面的材料、粗糙程度以及正压力有关”.因此,教师通过立足教材内容,精心设计符合教材内容且容易操作和理解的实验,对学生的物理知识理解和掌握有很大的帮助,学生通过不断探索物理实验方式,有利于培养学生发散思维能力,在实践中感受物理知识的作用,培养学生的科学探究能力.

2.3 结合生活实际教学,培养科学态度和社会责任

引入生活元素,可以优化相对枯燥的教学环境,转变学生的物理学习观念,使物理课堂变得生动有趣,能够调动学生的物理学习兴趣,发挥学生的主观作用,营造轻松的课堂环境,有利于活跃学生的思维,促进学生积极主动地思考问题,培养学生思维能力.因此教师在高中物理教学过程中,需要确定合理的教学目标.制定合理目标的前提是教师对教材内容的深入了解,教师在教学时,要以培养学生的核心素养为基本目标,这就要求教师在平时的物理教学过程中,循序渐进渗透生活化教学内容,使教学目标和生活相结合,鼓励学生学会运用物理知识解决生活问题,在生活中发现物理现象,引导学生感受物理在生活中的重要作用,教师将生活元素穿插在物理教学过程中,有助于物理高效课堂的形成,培养学生的科学态度和社会责任,提高教师教学质量.

例如 在教学“受迫振动、共振”时,教师可以通过多媒体播放生活中蝉鸣的声音,引出学生思考;“蝉鸣的原因,所体现的物理现象”.学生通过思考,发表自己的想法.教师给予总结,引出物理教学内容,通过对物理中的共振、共鸣、固有频率等讲解,学生对物理知识有了初步认识.为了使学生更深刻地理解物理知识,教师可以将生活中的案例进行讲解,如,共振在生活中可能造成危害,火车过桥时,铁轨接头处的撞击会对桥梁产生周期性的驱动力,如果驱动率的频率接近桥梁的固有频率,就可能使桥梁的振幅显著增大,以致使桥梁发生断裂,因此,火车过桥要将速度降低,使驱动力的频率小于桥梁的固有频率,教师也可以布置课后作业,使学生体会物理知识在生活中的作用.教师通过在教学过程中引入生活案例,在活跃课堂氛围的同时,帮助学生理解物理概念,感受物理在生活中的作用,培养学生科学态度和社会责任.

3 结语

教师在物理教学过程中,要引导学生培养科学思维,能够灵活运用物理知识,总结物理规律,形成完整的物理知识系统,同时教师要注重培养学生形成良好的学习态度和责任感,能够认识到物理与社会、环境的关系,提高物理学习能力.

参考文献:

[1]付志杰.核心素养视角下高中物理高效课堂的有效构建[J].明日,2018(20):1.

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