聚焦學(xué)生物理核心素養(yǎng)科學(xué)合理進(jìn)行教學(xué)設(shè)計(jì)

何國(guó)泉

摘 要：隨著新課改中“物理核心素養(yǎng)”的提出，我校高中學(xué)校開(kāi)始探索符合時(shí)代發(fā)展的教育理念和方法來(lái)落實(shí)學(xué)生物理核心素養(yǎng).教師如何在“主陣地”實(shí)施有效的教學(xué)設(shè)計(jì)，引導(dǎo)學(xué)生在學(xué)習(xí)過(guò)程中不斷汲取物理知識(shí)并運(yùn)用？筆者認(rèn)為：可從學(xué)生的探究意識(shí)、操作能力、科學(xué)思維等核心素養(yǎng)方面進(jìn)行研究.以期對(duì)今后教師從事以培養(yǎng)物理核心素養(yǎng)為主的教學(xué)設(shè)計(jì)研究提供指導(dǎo)并借鑒.

關(guān)鍵詞：高中物理;物理教學(xué);核心素養(yǎng);教學(xué)設(shè)計(jì)

《普通高中物理課程標(biāo)準(zhǔn)》（2017 年版）中對(duì)高中學(xué)生通過(guò)學(xué)校學(xué)習(xí)應(yīng)達(dá)到的物理學(xué)科四個(gè)方面的核心素養(yǎng)做了說(shuō)明，并將每個(gè)核心素養(yǎng)劃分為五個(gè)水平進(jìn)行描述，為廣大教育工作者進(jìn)行物理教學(xué)提供指導(dǎo).物理核心素養(yǎng)是學(xué)生通過(guò)物理學(xué)習(xí)，逐步形成的適應(yīng)個(gè)人終身發(fā)展和社會(huì)需要的正確價(jià)值觀(guān)念、必備品格和關(guān)鍵能力.

高中物理教師在教學(xué)時(shí)，需關(guān)注學(xué)生的物理核心素養(yǎng)，把培養(yǎng)學(xué)生的科學(xué)素養(yǎng)作為教學(xué)的靈魂和核心的工作思路，注重與教學(xué)內(nèi)容的有機(jī)結(jié)合，注意方法上的靈活性，形式上的多樣性.從而有效提高學(xué)生的物理核心素養(yǎng).本文著重探討如何在物理核心素養(yǎng)教學(xué)理念的指導(dǎo)下關(guān)注學(xué)生的物理課堂教學(xué)設(shè)計(jì).

一、凸顯實(shí)驗(yàn)探究和科學(xué)思維的教學(xué)設(shè)計(jì)

“物理”培養(yǎng)學(xué)生“學(xué)之之博，未若知之之要;知之之要，未若行之之實(shí)”的求真務(wù)實(shí)，不斷探究的精神，“物理”培養(yǎng)學(xué)生“遵循客觀(guān)規(guī)律，樹(shù)立正確物理認(rèn)知”的精神.由此可見(jiàn)，實(shí)驗(yàn)探究和科學(xué)思維是促進(jìn)有效物理教學(xué)的“重要抓手”.教師在課堂教學(xué)設(shè)計(jì)中，為了凸顯出探究物理概念，生成物理規(guī)律這一思維過(guò)程，秉持著“多探究，多理解，多體驗(yàn)，多交流;少驗(yàn)證，少記憶，少傳授，少想象”的設(shè)計(jì)原則，誘使學(xué)生陷入“思維沖突”中，然后引導(dǎo)學(xué)生借助實(shí)驗(yàn)探究這一工具沖破思維障礙，從而獲得清晰，明確，正確的物理概念和規(guī)律.比如：在教學(xué)《向心力》這一節(jié)內(nèi)容時(shí)，筆者設(shè)計(jì)了六個(gè)實(shí)驗(yàn)活動(dòng)，以此讓學(xué)生在“做”中培養(yǎng)實(shí)驗(yàn)探究和科學(xué)思維.這六個(gè)實(shí)驗(yàn)中老師演示實(shí)驗(yàn)三個(gè)，學(xué)生上臺(tái)實(shí)驗(yàn)一個(gè)，學(xué)生分組體驗(yàn)性實(shí)驗(yàn)兩個(gè).在演示實(shí)驗(yàn)中，我借助多媒體視頻給學(xué)生展示了地球圍繞太陽(yáng)運(yùn)動(dòng)的軌跡;展示了電扇和風(fēng)車(chē)轉(zhuǎn)動(dòng)視頻;展示火車(chē)拐彎時(shí)軌道的制造.然后我邀請(qǐng)學(xué)生來(lái)到講臺(tái)上做水流星實(shí)驗(yàn)，并讓學(xué)生報(bào)告實(shí)驗(yàn)中力的變化.最后我把學(xué)生分成15組，每組兩人，然后讓他們做圓錐擺和向心力演示器實(shí)驗(yàn)，每個(gè)小組中一位學(xué)生做實(shí)驗(yàn)，另一位學(xué)生記錄實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象和讀向心力的大小.學(xué)生通過(guò)實(shí)驗(yàn)，明白向心力與角速度、質(zhì)量、半徑有著一定的關(guān)系，并最終得出向心力的公式：F=mv2/R=mw2R=m4π2R/T2.在本節(jié)教學(xué)中，學(xué)生通過(guò)滲透物理思想的實(shí)驗(yàn)活動(dòng)不僅獲得了有關(guān)向心力的原理，而且在實(shí)驗(yàn)操作中進(jìn)行了大膽地猜想和探究，并通過(guò)實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象和結(jié)論明確了影響向心力的因素.同時(shí)在六個(gè)實(shí)驗(yàn)活動(dòng)中，得出結(jié)論學(xué)生明白這一知識(shí)點(diǎn)即“只要不是直線(xiàn)運(yùn)動(dòng)，就會(huì)產(chǎn)生向心力.”

二、滲透操作的科學(xué)態(tài)度與責(zé)任教學(xué)設(shè)計(jì)

愛(ài)因斯坦曾經(jīng)說(shuō)過(guò)：“如果你把學(xué)校教授給你的一切知識(shí)都忘記了以后，剩下的那部分內(nèi)容就是教育，我們的生活就是去運(yùn)用剩下的內(nèi)容去思考”.愛(ài)因斯坦一針見(jiàn)血的指出了教育的真諦，即知識(shí)長(zhǎng)期不用是會(huì)遺忘的，但是能力卻可以沉淀下來(lái);灌輸想法是很容易忘記的，但是教育的熏陶卻可以長(zhǎng)久沉淀下來(lái);機(jī)械記憶是很容易遺忘的，但是素質(zhì)卻可以長(zhǎng)久沉淀下來(lái).素質(zhì)具體表現(xiàn)在人的思維方式和價(jià)值取向兩個(gè)方面.因此，教師需要將科學(xué)態(tài)度和責(zé)任滲透到教學(xué)設(shè)計(jì)中，為提高物理學(xué)科核心素養(yǎng)奠定良好的基礎(chǔ).比如：在教學(xué)《牛頓第一定律》時(shí)，學(xué)生淺顯知道亞里士多德的說(shuō)法是錯(cuò)的，伽利略的觀(guān)點(diǎn)是正確的，但是他們并不清楚為什么伽利略的觀(guān)點(diǎn)可以得到人們的接受呢？這時(shí)教師可通過(guò)對(duì)比的形式于是讓學(xué)生對(duì)伽利略和亞里士多德的觀(guān)點(diǎn)、研究方法有進(jìn)一步的認(rèn)知.經(jīng)過(guò)對(duì)比，學(xué)生很快能明白其中的緣由.通過(guò)本節(jié)課，學(xué)生不僅意識(shí)到了實(shí)驗(yàn)在物理中的重要性，而且還培養(yǎng)了他們的科學(xué)態(tài)度與責(zé)任.

三、一問(wèn)一答式科學(xué)思維的教學(xué)設(shè)計(jì)

物理課堂是學(xué)生回答問(wèn)題的“主陣地”.教師在面對(duì)學(xué)生回答的形形色色的答案時(shí)，需要做出反應(yīng)快速、處理得當(dāng)?shù)膯?wèn)答行為.在這一過(guò)程中，學(xué)生的大腦就好比“內(nèi)存”，通過(guò)師生對(duì)話(huà)，才能明白這一“內(nèi)存”究竟裝的是什么，從而了解學(xué)生現(xiàn)有的認(rèn)知水平，理清學(xué)生如何看待這些物理現(xiàn)象以及思考問(wèn)題的切入點(diǎn)，從而有助于學(xué)生生成正確的物理概念.比如：在教學(xué)《功》知識(shí)時(shí)，為了讓學(xué)生精準(zhǔn)的判斷力是否對(duì)物體做功，筆者設(shè)計(jì)了問(wèn)答活動(dòng)：

師：怎樣判斷力是否對(duì)物體做功呢？

生：W=F·S，只要物體在受力的方向上發(fā)生了位移就說(shuō)明做功了.

師：請(qǐng)同學(xué)們觀(guān)察四組圖片（1）起重機(jī)吊起了貨物，（2）舉重運(yùn)動(dòng)員舉起了杠鈴，（3）運(yùn)動(dòng)員投鉛球，（4）冰壺在平滑的冰面上自由滑行，判斷以上四個(gè)實(shí)例中力是否對(duì)物體做功？

生：（1）、（2）、（3）、（4）都做了功，因?yàn)樗麄兌际芰α瞬⑶以诹Φ姆较蛏习l(fā)生了位移.

師：那請(qǐng)大家找出事例中物體所受的力以及位移.

生：（1）受到了拉力，并發(fā)生了位移，（2）運(yùn)動(dòng)員對(duì)杠鈴施加了支持力，并發(fā)生了位移，（3）和（4）受到了推力，并發(fā)生了位移.

針對(duì)學(xué)生的回答，我并沒(méi)有立馬給予肯定或否定，而是播放了投鉛球與冰壺滑行的視頻，學(xué)生看后立馬糾正說(shuō)：“（3）中在投擲鉛球前做了功，而投擲后鉛球靠慣性前進(jìn)，并沒(méi)有做功，（4）中冰壺靠慣性前進(jìn)，人沒(méi)有施加力”.在本節(jié)課中，我和學(xué)生在一問(wèn)一答中不僅明確了物體做功需要的條件，教師將知識(shí)點(diǎn)化繁為簡(jiǎn)，學(xué)生學(xué)起來(lái)也易于理解.采用此種教學(xué)方式也拉進(jìn)了師生間彼此的心理距離.

總之，高中物理教師為了提高學(xué)生的物理核心素養(yǎng)，需要精心設(shè)計(jì)教學(xué)方案，并在教學(xué)實(shí)踐中注重培養(yǎng)學(xué)生的綜合能力和科學(xué)態(tài)度，增長(zhǎng)學(xué)生的求知欲，獲取豐富的物理知識(shí)，拓寬學(xué)生的思維，實(shí)現(xiàn)物理自身的價(jià)值.

參考文獻(xiàn)：

[1]袁勇.物理教學(xué)中合作學(xué)習(xí)設(shè)計(jì)的有關(guān)問(wèn)題——以“用牛頓運(yùn)動(dòng)定律解決問(wèn)題”為例[J].物理通報(bào)，2019（08）：71-76.

[2]牛有明.核心素養(yǎng)視域下中學(xué)物理教學(xué)的創(chuàng)新設(shè)計(jì)——以“通電導(dǎo)線(xiàn)在磁場(chǎng)中受到的力”教學(xué)為例[J].物理之友，2019，35（06）：18-20.

[3]張晴.基于學(xué)生認(rèn)知發(fā)展的高中物理教學(xué)設(shè)計(jì)研究——以“牛頓第一定律”的教學(xué)為例[J].中學(xué)物理教學(xué)參考，2019，48（10）：46-47.

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