管萍萍
摘 要:隨著新時期全面深化課程改革的來臨和物理學科核心素養(yǎng)的提出,物理教師站在新的起跑線上,如何貫徹和落實好新課程的理念,擺在了每一位物理教師面前,就物理教學中如何培養(yǎng)學生的物理核心素養(yǎng)進行初步探究,希望對物理教學有積極作用,從而提升學生的物理核心素養(yǎng)。
關鍵詞:核心素養(yǎng);問題教學;遵循原則
隨著新課程改革的深入,以學科知識結構為核心的傳統(tǒng)課程標準體系逐漸向以個人終身發(fā)展、終身學習為主體的核心素養(yǎng)轉化?!镀胀ǜ咧形锢碚n程標準》提出高中物理學科的核心素養(yǎng)由物理觀念、科學思維、探究能力、科學態(tài)度四個要素構成。在高中階段,學生核心素養(yǎng)的形成主要通過教師在課堂教學中得以落實。
鑒于此,筆者提出了核心素養(yǎng)導向下的問題教學模式,讓學生在解決問題中形成適應個人終身發(fā)展和社會發(fā)展需要的必備品格和關鍵能力。
一、核心素養(yǎng)導向下的問題教學策略
1.創(chuàng)設問題情境,調(diào)動學生思維
核心素養(yǎng)導向下的物理課堂教學需要教師在課堂教學中有針對性地創(chuàng)設問題情境,運用生動、巧妙的構思,讓學生在預設的問題情境中分析、猜想、歸納,從而找出解決問題的方法,在解決問題的過程中,提高學生的分析綜合能力,培養(yǎng)學生的創(chuàng)新思維,在獲得問題的答案中激發(fā)學生學習物理的興趣和成就感,并將其內(nèi)化為處理未知問題的品質與能力。
如在“伏安法測電阻”這一節(jié)中,可設置以下情境:
教師提供給學生兩個阻值約為10Ω和10KΩ的電阻,讓學生用伏安法測出它們的電阻值。交流測量結果時,有的組測量的結果約是9Ω和6Ω,有的組測量的結果約是15Ω和11Ω,看到這樣的數(shù)據(jù),學生自然就會提出問題:為什么會有不同的測量結果?為什么同組測量中其中一次測量比較接近真實值,而另一次相差比較大呢?為什么兩個測量結果中一次測量與10Ω接近,一次測量與10KΩ接近?是什么原因造成的呢?是誤差引起的嗎?這時教師再進行點撥:讓學生畫出實驗的電路圖,觀察是否相同?不同的測量電路會引起怎樣的測量結果?從而分析討論其原因。
通過這樣的學習過程,學生的思維得到了很好激發(fā),并由于通過自己的努力發(fā)現(xiàn)問題,最后解決了問題,學生很有成就感,增強了學生學習物理的興趣。
2.巧設問題鏈條,提升課堂教學
核心素養(yǎng)導向下的物理教學需要教師在教學中經(jīng)常系統(tǒng)地設計一系列問題形成問題鏈條,讓問題貫穿整個教學過程,促使學生在分析和解決問題的過程中獲得知識和技能,從而有效促進學生核心素養(yǎng)的養(yǎng)成。
利用橡皮筋彈射小車來研究功和速度變化的關系實驗時,可設計以下問題鏈條:
問題1:小車在運動過程中受幾個力?為使橡皮筋的拉力充當合力,其他力怎樣處理?
生A:小車受重力、支持力、橡皮筋的拉力、摩擦力四個力的作用。為使橡皮筋的拉力充當合力應將其他力平衡掉。
問題2:如何平衡摩擦力?
生B:可把長木板的一端墊高,小車不連橡皮筋,后端帶上紙帶,輕推小車使小車沿木板向下做勻速運動。
問題3:如何求橡皮筋拉力所做的功?能否用微元法來求?
生C:不能,因為橡皮筋被拉長后變細,勁度系數(shù)發(fā)生了變化,所以不能用微元法。
問題4:一定需要測出每次橡皮筋做功的具體數(shù)據(jù)嗎?
生D:不需要,可以通過改變橡皮筋的條數(shù),使橡皮筋做的功成倍數(shù)關系,也可以得到功與速度的關系。
問題5:具體怎么做?
生E:第一次用一根橡皮筋,做功記為w;第二次用兩根橡皮筋,做功為2w;第三次用三根橡皮筋,做功為3w;以此類推,多測幾組。
問題6:如何保證每次每根橡皮筋做功都為w?
生F:要求所使用的橡皮筋規(guī)格相同,長度相同,每次拉到同一位置由靜止釋放小車。
問題7:小車做什么運動?
生G:先加速后勻速。
問題8:要測量小車在哪段中的運動速度?
生H:小車做勻速運動的速度。
問題9:如何通過圖象處理數(shù)據(jù)?
生P:試著作w-v,w-v2,w-v3……圖象,看看哪一組作出的圖象是直線,就說明w與這個量成正比關系。
問題10:結論是什么?
生Q:w-v2
教師用這些問題鏈條將知識要點貫通起來,很好地引導學生深入思考和分析問題,步步為營、層層深入,師生共同探討,釋疑解惑,提升了學生的思維品質,也讓學生收獲了成功的喜悅。
3.精設問題題干,體驗探究樂趣
核心素養(yǎng)導向下的物理教學要求教師設計出能夠讓學生產(chǎn)生認知沖突,暴露自己原有認知結構的不足或缺陷,甚至是錯誤的問題,讓學生在相互討論的過程中,充分暴露自己的錯誤認知,進而通過交流和討論解決問題。
如在“動能定理”教學中,可設計以下習題:
一物體以5m/s的初速度從A點沿圓弧下滑到B點時速率為5m/s,若物體以4m/s的初速度從A點沿同一路線滑到B點,那么,物體到達B點時的速率是等于、小于還是大于4m/s?請說明理由。
生A:等于4m/s,因為物體以5m/s從A點下滑到B點仍為5m/s,說明物體做的是勻速圓周運動,所以當物體以4m/s從A點滑下時,到B點時的速率也是4m/s。
生B:等于4m/s,但物體不是做勻速圓周運動,因為從A運動到B的過程中存在重力和摩擦力做功,但兩次運動重力和摩擦力做的功一樣,所以根據(jù)動能定理可知,兩次動能的變化量一樣,第一次動能變化量為0,所以第二次動能變化量也為0,到B點時的速率也是4m/s。
生C:不對,從A到B兩次摩擦力做的功不同,根據(jù)牛頓第二定律知道在軌道上同一位置,速度小,支持力就小,摩擦力也小,所以以4m/s的初速度從A運動到B的過程中受到的摩擦力小于以5m/s的初速度從A運動到B受到的摩擦力,相應克服摩擦力所做的功也小于前者,根據(jù)動能定理可知到達B的速度大于4m/s。
通過學生之間的相互討論、交流與爭辯,對問題進行全面而深刻的分析,糾正了學生在學習中形成的錯誤認識。
二、核心素養(yǎng)導向下教師應該遵循的原則
1.深入研究學情,讓所提問題更能觸及學生的“最近發(fā)展區(qū)”
教師應該了解所教班級每一個學生的知識儲備、學習能力水平,做好學情分析,做到心中有數(shù),在此基礎上才能在備課時設計出能從學生實際出發(fā)并能觸及學生最近發(fā)展區(qū)的問題,使學生有能力和興趣去解決問題。
2.把握教學要求,讓問題更能緊扣教學目標
教學目標規(guī)定了一節(jié)課的教學內(nèi)容、重點和難點,學習層次水平,它是教學活動的靈魂,制約著教學活動的全過程,所以在設置問題時,不能設計那種形同虛設、表面熱鬧、實則浪費時間的問題,要時刻準確地把握教學要求,這樣設計的問題才會更有效,教學效果和課堂效率才能有保證。
3.用心設計問題,讓問題鏈條更具有層次性
一堂課往往就是幾個問題的組合,教師應當設計一個指向明確、體現(xiàn)教學思路、具有適當思維容量的問題鏈條,讓這些問題構成一個結構性遞進的連續(xù)性,層層深入、環(huán)環(huán)相扣,使學生有序地思考獲得知識,建立知識系統(tǒng),掌握學習方法,得到各種能力的提升。
綜上所述,核心素養(yǎng)導向下的物理問題教學符合新課程要求,更有利于學生的終身發(fā)展,需要教師在教學中不斷為學生提供面對問題、分析問題、解決問題的機會,在此過程中激發(fā)他們學習的熱情,在主動學習與探究中養(yǎng)成行為習慣,發(fā)展關鍵能力,為今后的學習和發(fā)展奠定基礎。
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編輯 孫玲娟