基于物理觀念的培養(yǎng)，構(gòu)建高中物理高效課堂

李榮昌

摘 要：物理觀念是學(xué)生進(jìn)行物理學(xué)習(xí)的必備素養(yǎng) ，教師要引導(dǎo)學(xué)生在學(xué)習(xí)物理知識(shí)的過程中，能用物理觀念去分析和解決實(shí)際問題，學(xué)會(huì)用物理觀念去探索世界。

關(guān)鍵詞：物理觀念 教學(xué)策略 高效課堂

學(xué)校教育最主要的任務(wù)就是立足學(xué)生的終身發(fā)展和社會(huì)需要，培養(yǎng)學(xué)生良好的素養(yǎng)。在高中物理學(xué)科當(dāng)中，學(xué)生最主要的核心素養(yǎng)是物理觀念的建立。高中時(shí)期經(jīng)常會(huì)用到的物理觀念有物質(zhì)觀念、運(yùn)動(dòng)觀念、相互作用觀念、能量觀念等，這些觀念的建立有利于學(xué)生物理技能和知識(shí)的掌握，讓他們能對(duì)具體問題進(jìn)行分析，并對(duì)實(shí)際物理現(xiàn)象進(jìn)行探究，從而運(yùn)用科學(xué)的物理觀念對(duì)自然界的物理現(xiàn)象進(jìn)行分析和解決。本文結(jié)合高中物理學(xué)科的特點(diǎn)，探討高中教師如何在物理課堂教學(xué)中培養(yǎng)學(xué)生的物理觀念，從而構(gòu)建物理高效課堂。

一、創(chuàng)設(shè)教學(xué)情境，培養(yǎng)學(xué)生物理觀念的意識(shí)

高中物理知識(shí)相對(duì)初中物理來說更加抽象化，比如在物體運(yùn)動(dòng)領(lǐng)域，增加了電磁運(yùn)動(dòng)、天體運(yùn)動(dòng)等知識(shí)，這些看起來與現(xiàn)實(shí)生活中可觀察的物體運(yùn)動(dòng)大不相同，有的是肉眼看不到的電子運(yùn)動(dòng)，有的是不可觀察的天體運(yùn)動(dòng)，學(xué)習(xí)了這些物體的運(yùn)動(dòng)，就拓寬了高中生對(duì)運(yùn)動(dòng)的理解，但是這些物體的運(yùn)動(dòng)太過抽象，學(xué)生在理解起來不容易，這就要求教師善于創(chuàng)設(shè)一種教學(xué)情境，讓學(xué)生會(huì)用通過類比來分析這些抽象的運(yùn)動(dòng)，從而具體的現(xiàn)象中進(jìn)行物理知識(shí)的理解，從而增強(qiáng)學(xué)生的物理觀念，提高學(xué)生的學(xué)習(xí)效率。[1]

例如，為了更好地理解電子在磁場(chǎng)中的運(yùn)動(dòng)，教師要善于將有個(gè)初始速度的電子在磁場(chǎng)中的運(yùn)動(dòng)，類比成有宏觀物體的平拋運(yùn)動(dòng)，電子的初始速度就像是平拋物理在水平方向的速度，電子切割磁場(chǎng)線產(chǎn)生磁場(chǎng)力，就像是做平拋運(yùn)動(dòng)的物體受到重力的作用，做平拋運(yùn)動(dòng)的物體受到的重力方向與初始速度的方向垂直，所以電子在磁場(chǎng)中受到的電磁力的方向與初始速度方向相垂直。做平拋運(yùn)動(dòng)的物體的運(yùn)動(dòng)軌跡是拋物線，所以電子在磁場(chǎng)內(nèi)運(yùn)動(dòng)的軌跡也是拋物線。做平拋運(yùn)動(dòng)的物體，在水平方向是勻速運(yùn)動(dòng)，在垂直方向上是勻加速直線運(yùn)動(dòng)，教師可以用多媒體給學(xué)生進(jìn)行運(yùn)動(dòng)演示，讓學(xué)生通過直觀的觀察，掌握物體的運(yùn)動(dòng)本質(zhì)，從而建立更加科學(xué)的物體運(yùn)動(dòng)觀念。[2]

二、運(yùn)用物理觀念，提升學(xué)生的問題意識(shí)

要培養(yǎng)物理觀念，可以讓學(xué)生經(jīng)常進(jìn)行從物理的角度提出問題、分析問題和解決問題的練習(xí)。在現(xiàn)實(shí)生活中，很多的問題都可以通過物理知識(shí)進(jìn)行解答，教師要引導(dǎo)學(xué)生將物理概念、物理公式和物理定理靈活地運(yùn)用到現(xiàn)實(shí)生活中，從而提高學(xué)生的物理綜合水平以及物理知識(shí)的運(yùn)用能力，這樣一方面是培養(yǎng)物理觀念的要求，另一方面也是提高高考物理成績(jī)的要求。從最近這幾年作為高考試點(diǎn)改革的浙江高考物理試卷來看，高考物理試題很少直白地考物理概念、物理公式或物理定理，而是讓學(xué)生自己從生活化的問題來自己分析要用哪些知識(shí)進(jìn)行解答。

例如，兩位同學(xué)從滑雪場(chǎng)滑道的最高端的同一位置先后滑下，到達(dá)低端的同一位置，對(duì)于整個(gè)下滑過程，兩位同學(xué)的（ ）。

A.位移一定相同B.時(shí)間一定相同

C.末速度一定相同 D.平均速度一定相同

在解答這道題的過程中，需要學(xué)生將這個(gè)實(shí)際生活中問題轉(zhuǎn)化為物理語(yǔ)言來描述，也就是兩個(gè)質(zhì)量和材質(zhì)都不同的物體從一個(gè)斜面的頂端滑下，到達(dá)低端的一個(gè)位置，在整個(gè)下滑的過程中，問位移、所用時(shí)間、末速度、平均速度當(dāng)中，哪個(gè)不受摩擦系數(shù)的影響。因?yàn)閮晌煌瑢W(xué)在從滑雪場(chǎng)的最高端滑下的過程中，會(huì)受到重力、動(dòng)摩擦力，動(dòng)摩擦力因兩個(gè)人與滑道間的動(dòng)摩擦因數(shù)不同而不同，所以這兩個(gè)力的合力會(huì)對(duì)時(shí)間、末速度、平均速度產(chǎn)生影響，但是位移只與起始位置及末端位置有關(guān)，不受運(yùn)動(dòng)過程中，受力的影響。所以這道題選A。讓學(xué)生養(yǎng)成從物理角度分析和解決實(shí)際問題的能力，就是提升學(xué)生的物理問題意識(shí)。

三、開展教學(xué)活動(dòng)，踐行物理觀念

物理學(xué)習(xí)的最終目標(biāo)是學(xué)以致用，除了要有問題意識(shí)以外，還要能在實(shí)踐中靈活運(yùn)用物理知識(shí)，將知識(shí)轉(zhuǎn)化為實(shí)踐能力。俗話說“紙上得來終覺淺，絕知此事要躬行”，所以高中物理教師在開展教學(xué)活動(dòng)的過程中，不要總是滿足于學(xué)生會(huì)背幾個(gè)物理概念和定理，會(huì)做幾道物理題，而是要注意讓學(xué)生在活動(dòng)中感悟物理思想，體驗(yàn)物理知識(shí)的發(fā)現(xiàn)過程，從而增強(qiáng)學(xué)生的實(shí)踐能力。

例如，在學(xué)習(xí)“牛頓第三定律”的過程中，對(duì)于這個(gè)定理的內(nèi)容如果學(xué)生只是會(huì)背“相互作用的兩個(gè)物體之間的作用力和反作用力總是大小相等，方向相反，作用在同一條直線上”，而不會(huì)應(yīng)用是沒有任何意義的。牛頓第三定律是一個(gè)我們?nèi)沼枚蛔灾囊粋€(gè)物理規(guī)律，我們都知道A推B的力與B給A的反作用力是相同的，但是在實(shí)際生活中，很少有這樣簡(jiǎn)單的受力情況，很多時(shí)候是分不清到底哪個(gè)力和哪個(gè)力是相互作用力。比如，船夫用撐桿撐船前行，“船對(duì)人的力與人對(duì)船的力”，“船對(duì)水的力與水對(duì)船的力”“人對(duì)撐桿的力與撐桿對(duì)人的力”“撐桿對(duì)河底的力與河底對(duì)撐桿的力”哪個(gè)是作用力與反作用力呢。這時(shí)就需要學(xué)生分別對(duì)人、船、撐桿、河底、水等分別進(jìn)行受力分析，才能找到正確答案。

在核心素養(yǎng)教學(xué)理念下，高中物理教師在教學(xué)中，應(yīng)轉(zhuǎn)變教學(xué)方式，不能僅滿足于自己的灌輸和學(xué)生的死記硬背，而是要讓學(xué)生通過物理知識(shí)的學(xué)習(xí)，掌握探索世界的方法，幫助學(xué)生會(huì)用物理觀念解決實(shí)際問題，從而為學(xué)生的終身學(xué)習(xí)奠定基礎(chǔ)。

參考文獻(xiàn)

[1]何文明，曹寶龍.構(gòu)建基于學(xué)科素養(yǎng)的高中物理教學(xué)目標(biāo)新體系[J].物理教學(xué)探討，2017，35（08）：19-21.

[2]倪建云.例談“核心素養(yǎng)”在高中物理教學(xué)中的滲透[J].湖南中學(xué)物理，2017，32（06）：92-93.