劉寧
物理學(xué)科是高中階段十分重要的一門科目。傳統(tǒng)教學(xué)模式下,課堂體驗變得枯燥乏味,學(xué)生的邏輯思維無法拓展,阻礙了學(xué)生科學(xué)探究能力的發(fā)展,也違背了新時代培養(yǎng)創(chuàng)新復(fù)合型人才的要求。當(dāng)前,教育已經(jīng)進(jìn)入了“核心素養(yǎng)”新時代,高中物理作為提升學(xué)生科學(xué)素養(yǎng)以及邏輯思維的重點學(xué)科,應(yīng)該重視對學(xué)生物理觀念、科學(xué)思維等相關(guān)能力的培養(yǎng)。在實際教學(xué)過程中,物理教師應(yīng)當(dāng)更新教學(xué)觀念,明確教學(xué)目標(biāo),以培養(yǎng)學(xué)生核心素養(yǎng)為出發(fā)點,營造平等和諧的學(xué)習(xí)氛圍,引導(dǎo)學(xué)生主動思考探究,讓學(xué)生在在潛移默化中學(xué)習(xí)知識、提高素質(zhì),促進(jìn)學(xué)生全面發(fā)展。
一、高中物理滲透核心素養(yǎng)的意義
社會對人才的要求是德才兼?zhèn)?,高中生作為祖國未來的建設(shè)者和接班者,他們科學(xué)文化素養(yǎng)狀況,直接關(guān)系到整個民族的興衰乃至整個國家的未來。但是當(dāng)前,受高考指揮棒的影響,許多學(xué)校把提高學(xué)生成績視作學(xué)校工作的重點,把升學(xué)率看作教師考核最主要的標(biāo)準(zhǔn)。大部分教師盲目督促學(xué)生拿高分,過于重視專業(yè)知識的講授,忽略學(xué)生核心素養(yǎng)的培養(yǎng),這樣很容易把學(xué)生培養(yǎng)成“有才無德”的“危險品”。鑒于此,高中物理教師應(yīng)該深入挖掘和利用課本教材,將知識教育與核心素養(yǎng)有機結(jié)合起來,讓學(xué)生真正體會素材中所蘊藏的思想內(nèi)涵,培養(yǎng)學(xué)生的物理學(xué)科素養(yǎng),使學(xué)生樹立德育之魂。
二、高中物理滲透核心素養(yǎng)的具體策略
1.課堂導(dǎo)入滲透核心素養(yǎng)理念
在課堂引入環(huán)節(jié),學(xué)生注意力比較分散。物理故事不僅可以增加課堂趣味,激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)興趣,還能達(dá)到一定的德育目的。人類對客觀事物的認(rèn)識不是一蹴而就的,而是螺旋式的上升和波浪形的前進(jìn),學(xué)生要學(xué)會運用辯證唯物主義的認(rèn)識論和方法論認(rèn)識客觀世界,發(fā)現(xiàn)問題、解決問題。教師要引導(dǎo)學(xué)生理解實踐和認(rèn)識的辯證關(guān)系原理,認(rèn)識過程的反復(fù)性和無限性原理,達(dá)到辯證唯物主義教育的目的。
【案例】在“光的干涉”教學(xué)導(dǎo)入
師:我們學(xué)習(xí)了光的折射和反射,以及反射中全反射這一特殊情況,在初中,我們還學(xué)習(xí)過光的色散現(xiàn)象。那么同學(xué)們,你們認(rèn)為光的本質(zhì)是什么?
生:可能是微粒。
師:牛頓認(rèn)為光很可能是一束束微粒,從光源飛出后在真空或者介質(zhì)中做慣性運動。但是呢,也有人對這一觀點提出了反對意見。
師:胡克觀察到薄云母片的光上呈現(xiàn)為一圈一圈的模樣,他認(rèn)為這樣的情況與石頭扔到湖心的情形很相似,因此他提出光的本質(zhì)是某種波。之后,惠更斯發(fā)展了胡克的思想。
PPT展示:事實上,人類認(rèn)識到光既具有粒子特性又具有波的特性經(jīng)歷了很長時間,過程十分曲折,人類對真理的認(rèn)識具有反復(fù)性和無限性,這些我們會在以后的學(xué)習(xí)中有深深的體會。今天我們來學(xué)習(xí)一下是什么現(xiàn)象使人們開始認(rèn)識到光的波動性。
教師用歷史上對光的波動說和粒子說的爭論進(jìn)行課堂導(dǎo)入,營造了濃厚的互動氛圍,激發(fā)學(xué)生探索的欲望。同時,通過案例的引入,讓學(xué)生知道對真理要有百折不撓探究精神。
2.關(guān)注實驗培養(yǎng)良好行為
物理學(xué)是一門以實驗為主的科學(xué),教師要用好實驗教學(xué)環(huán)節(jié),尊重學(xué)生的認(rèn)知差異,合理設(shè)計實驗教學(xué),以分層布置實驗任務(wù)的形式,引導(dǎo)學(xué)生在動手實驗中形成學(xué)習(xí)體驗,養(yǎng)成良好的行為習(xí)慣。教師要營造良好的實驗氛圍,積極引導(dǎo)學(xué)生通過親身實驗來鍛煉自己的動手實踐能力,形成對實驗數(shù)據(jù)嚴(yán)謹(jǐn)、求真的態(tài)度。
【案例】“探究加速度與力、質(zhì)量的關(guān)系”實驗教學(xué)
實驗開始前,教師要讓學(xué)生認(rèn)真、嚴(yán)謹(jǐn)?shù)貙Υ龑嶒灁?shù)據(jù),告訴學(xué)生無論實驗成功與否都要記錄真實數(shù)據(jù),引導(dǎo)學(xué)生在實事求是中感悟科研精神。
小車、砝碼和定滑輪是“探究加速度與力、質(zhì)量的關(guān)系”實驗教學(xué)的儀器,實驗過程中,把小車與砝碼用線綁好,線繞過定滑輪,然后利用砝碼的重量拉動小車前行。不同質(zhì)量的砝碼,小車的運動速度會不同。學(xué)生觀察小車的運動速度與時間,記錄相關(guān)數(shù)據(jù)。
小車的運行軌跡是向定滑輪方向移動,而砝碼的運行軌跡是自上而下垂直移動,兩個物體在運動過程中都存在被損壞的可能。一方面,教師要引導(dǎo)學(xué)生輕拿輕放,愛護(hù)實驗儀器;另一方面,教師可以讓學(xué)生在小車運行時用手或其他物品擋在定滑輪右側(cè),而為了避免砝碼墜地,也可以在地面上墊質(zhì)地柔軟的物品。通過這樣的方法,激發(fā)學(xué)生主人公意識,開動學(xué)生腦筋,形成謹(jǐn)慎的科學(xué)研究態(tài)度。
完成實驗任務(wù)后,要強調(diào)實驗需注意的事項,比如實驗儀器放回原處、實驗垃圾帶離實驗室等,培養(yǎng)學(xué)生正確的實驗態(tài)度與良好的行為習(xí)慣。
3.鞏固新知識提高科學(xué)素養(yǎng)
在鞏固新知識時對學(xué)生進(jìn)行德育,不僅可以拓展學(xué)生的知識面,還能提升學(xué)生的道德認(rèn)知、情感和意志。教師可以選用合適的國內(nèi)物理學(xué)家的事跡來進(jìn)行愛國主義教育,也可以某些科研不端的反例進(jìn)行誠信教育。
【案例】“用單擺測量重力加速度”課堂鞏固
師:同學(xué)們,我們知道了單擺的周期公式,也利用這一公式進(jìn)行了測量重力加速度的實驗,為了減小誤差,我們可以做哪些嘗試呢?
生1:盡量選用細(xì)、輕且不易伸長的線,長度控制在1m左右。
生2:盡量選用密度較大的金屬球,直徑控制在2cm以內(nèi)。
生3:單擺懸線的上端應(yīng)夾緊在鐵夾中,不可隨意卷在鐵夾的桿上,避免擺線下滑、擺長改變等現(xiàn)象。
生4:擺動過程中要保持在同一個豎直平面內(nèi),擺線偏離豎直方向不超過5°,擺動弧度要控制好。
師:剛剛大家都說出了自己的想法。歷史上有不少物理學(xué)家對這一實驗進(jìn)行了改進(jìn)。比如我國的物理學(xué)家、物理教育家丁西林,他的裝置可以排除擺的重心位置帶來的誤差,從而大大降低了測量g值的實驗誤差。丁西林毅力十足,在艱苦的條件下創(chuàng)設(shè)了許多實驗室,帶領(lǐng)實驗團(tuán)隊潛心鉆研物理科學(xué),培養(yǎng)了一批又一批科研人才,為我國物理科學(xué)發(fā)展做出了巨大貢獻(xiàn)。除此以外,丁西林在文學(xué)上也有很高的成就,感興趣的同學(xué)可以深入了解這位文理兼修的物理學(xué)家。
教師通過相關(guān)介紹,引導(dǎo)學(xué)生通過了解丁西林設(shè)計新的可逆擺測量重力加速度值,樹立民族自信心和自豪感,達(dá)到愛國主義教育的目的。
總而言之,高中學(xué)生作為未來社會的棟梁,要對其進(jìn)行多方面的引導(dǎo),首先要“立德”,即對學(xué)生進(jìn)行道德教育;其次是“樹人”,即對學(xué)生進(jìn)行知識技能的培養(yǎng)。教師要充分挖掘物理教材中的德育內(nèi)容,結(jié)合學(xué)生個性特點,營造和諧教學(xué)氛圍,潛移默化滲透核心素養(yǎng)教育。教師還要關(guān)注學(xué)生的學(xué)習(xí)體驗,適當(dāng)延伸德育相關(guān)知識,通過實驗教學(xué)、講解科學(xué)家故事等方式打造趣味課堂,在培養(yǎng)學(xué)生思維意識、價值觀念以及學(xué)習(xí)積極性的同時,推動高中物理教學(xué)事業(yè)的穩(wěn)步發(fā)展。