【摘要】要想真正地學(xué)好物理,學(xué)生不僅要掌握教材知識,更要通過對知識的深層次挖掘形成正確的物理思維,并運(yùn)用所學(xué)知識解決現(xiàn)實(shí)問題.在新高考背景下,培養(yǎng)學(xué)生內(nèi)驅(qū)力可以更好地完成上述目標(biāo),同時(shí)促使學(xué)生在探究中提升自身的能力.本文以“機(jī)械能守恒定律”為例,首先簡述新高考與深度學(xué)習(xí)概念,而后從“創(chuàng)設(shè)物理情境,促使學(xué)生多角度關(guān)聯(lián)知識”“設(shè)置問題鏈,提升學(xué)生解決問題的關(guān)鍵能力”“做好教學(xué)反思,為學(xué)生知識遷移奠定基礎(chǔ)”等展開分析,最后討論新高考下高中物理開展深度教學(xué)的注意事項(xiàng).
【關(guān)鍵詞】深度學(xué)習(xí);高中物理;教學(xué)策略
隨著新高考制度的頒布,提升物理教學(xué)的有效性受到越來越多人的關(guān)注,但部分教師深受升學(xué)觀念的影響,還停留在知識教學(xué)的層面,導(dǎo)致學(xué)生學(xué)習(xí)效率不高,難以利用知識解答現(xiàn)實(shí)問題,所以加強(qiáng)對新高考下高中物理深度教學(xué)的研究非常重要.
1 新高考和深度學(xué)習(xí)概述
1.1 新高考
新高考是一種全新的教育體制改革,以提升學(xué)生的自主學(xué)習(xí)能力、促進(jìn)學(xué)生的多元發(fā)展為目標(biāo).基于這樣的現(xiàn)實(shí)要求,高中物理教學(xué)要注重學(xué)生綜合能力、科學(xué)素養(yǎng)的發(fā)展,為此教師要積極探尋高效的教學(xué)方法,以提升學(xué)生應(yīng)對新高考的能力.同樣,物理課程標(biāo)準(zhǔn)也進(jìn)一步明確:物理課程要注重學(xué)生科學(xué)素養(yǎng)的發(fā)展,只有以科學(xué)探究為抓手,從知識、方法、情感三個(gè)維度入手優(yōu)化教學(xué),才能達(dá)到提升學(xué)生綜合能力的目標(biāo).
1.2 深度學(xué)習(xí)
深度學(xué)習(xí)即學(xué)生跟隨教師的引領(lǐng),主動(dòng)參與主題探究活動(dòng),在此過程中獲得豐富的知識與能力,實(shí)現(xiàn)學(xué)生的自我發(fā)展.物理視角下的深度學(xué)習(xí),需要教師采用多樣化的手段激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣,并通過組織相應(yīng)的物理活動(dòng),強(qiáng)化學(xué)生的感知與體驗(yàn),提升學(xué)生理論聯(lián)系實(shí)踐的能力[1].
2 新高考背景下指向深度學(xué)習(xí)的高中物理教學(xué)策略
培養(yǎng)學(xué)生的自主學(xué)習(xí)能力,促進(jìn)學(xué)生良好物理思維習(xí)慣的養(yǎng)成是當(dāng)下物理教學(xué)的總目標(biāo).該目標(biāo)要求教師革新物理教學(xué)理念,優(yōu)化物理教學(xué)模式,以促進(jìn)學(xué)生學(xué)科素養(yǎng)的發(fā)展.新高考制度的頒布,要求物理教學(xué)改進(jìn)傳統(tǒng)教學(xué)的不足,自此深度學(xué)習(xí)理念受到了大家的關(guān)注.
2.1 創(chuàng)設(shè)物理情境,促使學(xué)生多角度關(guān)聯(lián)知識
情境是引領(lǐng)學(xué)生探尋知識、促進(jìn)學(xué)生能力提升的載體.新高考下的物理情境指的是真實(shí)的問題背景,以問題為中心構(gòu)建的活動(dòng)場域.而且將物理知識融于情境之中,容易吸引學(xué)生的注意力,可以促使學(xué)生快速進(jìn)入探究狀態(tài),為學(xué)生深度學(xué)習(xí)的發(fā)生奠定基礎(chǔ).
例如 在“機(jī)械能守恒定律”一課的教學(xué)中,教師構(gòu)建了如下的學(xué)習(xí)情境:首先教師邀請一名學(xué)生配合自己完成本次的小實(shí)驗(yàn),用細(xì)繩將鋼球懸起,讓學(xué)生慢慢靠近,當(dāng)鋼球與學(xué)生鼻尖貼近時(shí)釋放,然后鋼球發(fā)生擺回的動(dòng)作,此時(shí)教師提出問題“鋼球會不會碰到學(xué)生的鼻子?為什么?”用刺激的情境激發(fā)學(xué)生的探究欲望,用物理問題啟發(fā)學(xué)生思考,可以促使學(xué)生全身心參與到課堂探究中來,自此完成深度學(xué)習(xí)的第一步.其次,教師抓住整個(gè)演示實(shí)驗(yàn)的關(guān)鍵環(huán)節(jié),提出問題“鋼球在擺動(dòng)的過程中,其最高位置沒有發(fā)生變化,這說明什么?通過這一情境,大家是否能夠聯(lián)想到我們所學(xué)的其他知識?”教師的問題一出,學(xué)生立刻搜索自己所學(xué)的知識并結(jié)合實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象給出了自己的解釋.有的學(xué)生說,鋼球在擺動(dòng)的過程中,機(jī)械能與重力勢能互相轉(zhuǎn)化但總體的機(jī)械能不變;有的學(xué)生說,在短時(shí)間內(nèi),鋼球擺動(dòng)的高度大體相同,可以用它來探尋牛頓第一定律.教師則要隨著學(xué)生的答案繼續(xù)引導(dǎo)“如若時(shí)間足夠的話,隨著鋼球擺動(dòng)高度越來越低,那么機(jī)械能還守恒嗎?”從而引發(fā)學(xué)生的深入思考[2].
以物理情境為載體,引導(dǎo)學(xué)生從不同的角度進(jìn)行思考,不僅引出了與之相關(guān)的知識點(diǎn),而且有助于學(xué)生形成系統(tǒng)化的知識結(jié)構(gòu),進(jìn)一步提升學(xué)生的關(guān)鍵能力.
2.2 設(shè)置問題鏈,提升學(xué)生解決問題的關(guān)鍵能力
關(guān)鍵能力即學(xué)生運(yùn)用所學(xué)知識分析問題、解決問題的能力,一般體現(xiàn)在知識獲取力、實(shí)踐操作力、認(rèn)知力這三個(gè)方面.新高考背景下,教師必須結(jié)合學(xué)生的認(rèn)知,巧設(shè)問題鏈,自此促進(jìn)學(xué)生關(guān)鍵能力的提升.以真實(shí)情境為載體的物理教學(xué),伴隨著觀察、猜想、實(shí)驗(yàn)這些物理學(xué)習(xí)的重要手段,在此過程中出現(xiàn)的問題不僅是學(xué)生探尋知識的重要手段,更是提升學(xué)生關(guān)鍵能力的有效路徑.
例如 在“機(jī)械能守恒定律”一課的教學(xué)中,教師就要立足機(jī)械能總量可能保持不變,引導(dǎo)學(xué)生探尋物體在運(yùn)動(dòng)過程中其動(dòng)能、重力勢能、彈性勢能三者的相互轉(zhuǎn)化,然后根據(jù)學(xué)生的猜想設(shè)置核心問題,并指導(dǎo)學(xué)生采用實(shí)驗(yàn)的方式進(jìn)行探究.具體的教學(xué)流程開展如下:首先,教師拋出問題“為了驗(yàn)證機(jī)械能守恒這一定律,我們需要怎樣設(shè)計(jì)一個(gè)可行的實(shí)驗(yàn)?zāi)???shí)驗(yàn)會用到哪些物理量?實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)的開展步驟是什么?”核心問題的引導(dǎo),小問題的逐步推進(jìn),讓學(xué)生聯(lián)想起在探究自由落體運(yùn)動(dòng)時(shí)用到的實(shí)驗(yàn)方法.然后教師為學(xué)生提供實(shí)驗(yàn)用到的工具有鐵架臺、打點(diǎn)計(jì)時(shí)器、重物、紙帶、電源等等.接著教師指導(dǎo)各小組利用實(shí)驗(yàn)器材自主設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn),最后經(jīng)小組合作、商討完成3~5次的實(shí)驗(yàn)并從中選出一條清晰的紙帶,分析數(shù)據(jù).物理實(shí)驗(yàn)的開展,不僅為學(xué)生解決問題能力的提升提供了平臺,而且在一個(gè)個(gè)問題的引導(dǎo)下驅(qū)動(dòng)著學(xué)生思考,有助于學(xué)生思維網(wǎng)絡(luò)的構(gòu)建.
誰可以證明物體在自由落體的過程中,任意位置處的機(jī)械能都相等呢?有的學(xué)生回答道“要證明任意位置處動(dòng)能與重力勢能之和mgh2+mv22等于初始位置的機(jī)械能mgh1+0.而任意位置的動(dòng)能增加量就是重力做功的結(jié)果”.隨后,教師利用投影儀展示了該學(xué)生的計(jì)算過程.
設(shè)小球質(zhì)量m,初始速度為h1,下落后的高度為h2,此時(shí)速度為v,則小球下落的應(yīng)用動(dòng)能定理為W合=ΔEK,mgh1-h(huán)2=mv22-0,再移項(xiàng)、整理,最終得到E2=E1.
在展示完這名學(xué)生的探究過程后,教師可以繼續(xù)發(fā)問“誰還有其他的方法可以解決?”自此激活學(xué)生的思維,在班內(nèi)形成熱烈的討論氛圍.
2.3 做好教學(xué)反思,為學(xué)生知識遷移奠定基礎(chǔ)
對教師來講,反思可以促使教師審視課堂教學(xué)全過程,把握住課堂教學(xué)存在的薄弱點(diǎn)并積極改進(jìn),進(jìn)而提升物理教學(xué)質(zhì)量.對學(xué)生來說,反思可以讓他們把握自己的優(yōu)勢和不足,并在此過程中形成物理概念.所以在完成課堂教學(xué)的基礎(chǔ)上,教師要做好反思,試圖通過多角度的反思,讓學(xué)生把握住知識的內(nèi)在聯(lián)系,在解決問題的過程中完成知識的正遷移.
例如 在完成“支機(jī)械能守恒定律”的學(xué)習(xí)后,教師便指導(dǎo)學(xué)生對本課進(jìn)行了深入反思.具體教學(xué)過程開展如下:一個(gè)物體受重力,還受到其他不能忽略的力,此時(shí)這個(gè)物體是否能夠達(dá)到機(jī)械能守恒?如若不能,是什么發(fā)生了變化呢?大家肯定有過這樣的經(jīng)歷:一支按壓式的圓珠筆,將筆的按壓式帽子朝下在桌面上按時(shí),放手后筆會自動(dòng)升高,請同學(xué)們自主設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)測一測按壓的過程中圓珠筆內(nèi)部彈簧彈性勢能增加了多少?那么筆的機(jī)械能是否達(dá)到了守恒呢?如若不守恒,請說明具體的原因?通過對學(xué)生答題情況的分析,教師提煉出了大家存在的共性問題:有的學(xué)生認(rèn)為物體只受重力或彈力是機(jī)械能做功的條件,忽視了做功這兩個(gè)字;有的學(xué)生在處理機(jī)械能守恒知識的過程中,將研究的對象作為單個(gè)的物體來研究.學(xué)生出現(xiàn)這些問題的關(guān)鍵在于未能真正把握機(jī)械能守恒的定律.關(guān)于這一點(diǎn),教師從理論、實(shí)踐兩個(gè)方面進(jìn)行了說明.以學(xué)生將研究對象作為單個(gè)物體的錯(cuò)誤認(rèn)知為例,教師從理論的視角進(jìn)行了深入的說明,并選用了兩個(gè)例子幫助學(xué)生理解:水平方向運(yùn)動(dòng)的彈簧振子,其能量發(fā)生了怎樣的轉(zhuǎn)化?學(xué)生通過分析說出:“動(dòng)能與彈簧勢能會發(fā)生轉(zhuǎn)化.”教師繼續(xù)引導(dǎo):“所以說小球與彈簧構(gòu)成的物體系統(tǒng)機(jī)械能守恒.那么,豎直上拋的小球,其什么能與什么能發(fā)生轉(zhuǎn)化?說明什么呢?”學(xué)生在認(rèn)真分析、思考的基礎(chǔ)上回答道:“動(dòng)能與重力勢能相互轉(zhuǎn)化,說明小球的機(jī)械能守恒”.
基于課堂反思,用問題驅(qū)動(dòng)學(xué)生思考,可以一步步逼近學(xué)生的最近發(fā)展區(qū),讓學(xué)生綜合所學(xué)的知識解決實(shí)際物理問題,以提升學(xué)生的知識遷移能力.而教師能夠根據(jù)學(xué)生對現(xiàn)實(shí)問題的解答,分析他們的知識掌握情況,并根據(jù)學(xué)生的薄弱點(diǎn)采取相應(yīng)的措施[3].
3 新高考下高中物理開展深度教學(xué)的注意事項(xiàng)
在新高考指導(dǎo)下的物理深度教學(xué)開展中,受到諸多因素的影響,還存在一些問題,影響深度教學(xué)的有序開展.所以,教師在教學(xué)中必須注意如下幾點(diǎn)事項(xiàng).
第一,豐富教師的知識儲備量.為了順應(yīng)新高考的要求,教師不僅要努力研讀新高考的相關(guān)文件,更要加強(qiáng)自我學(xué)習(xí),提升自身的能力與素養(yǎng),為學(xué)生提供更好的服務(wù).首先,教師要努力研究與物理教材有關(guān)的內(nèi)容,通過自我學(xué)習(xí)不斷完善自身的知識體系,采用合理的教學(xué)方法教授學(xué)生有用的知識;其次,教師要加強(qiáng)教學(xué)反思與總結(jié),不斷創(chuàng)新教學(xué)模式如情境法、任務(wù)法、實(shí)驗(yàn)法等,自此提升物理教學(xué)的有效性;最后,教師要做好科學(xué)研究,基于教育心理學(xué)、計(jì)算機(jī)等科學(xué)理論,對新高考下的物理教學(xué)加以分析,自此明確物理教學(xué)未來的發(fā)展趨勢.
第二,優(yōu)化課堂教學(xué)方法.高中物理具有抽象性、實(shí)踐性的特征,單靠書本知識講解難以激發(fā)學(xué)生的探究欲望,所以創(chuàng)新教學(xué)模式刻不容緩,如項(xiàng)目法、探究法等.以探究性學(xué)習(xí)為例,教師設(shè)定探究的問題,引導(dǎo)學(xué)生綜合所學(xué)知識、借助各類工具開展探究,從而汲取知識、提升能力.在探究性學(xué)習(xí)中,設(shè)計(jì)方案、操作實(shí)驗(yàn)、觀察現(xiàn)象、分析數(shù)據(jù)、得出結(jié)論全部都要求學(xué)生參與,這一過程是學(xué)生理論知識向?qū)嵺`力轉(zhuǎn)化的過程,有助于學(xué)生學(xué)以致用能力的提升.同時(shí),在探究性學(xué)習(xí)中,學(xué)生要根據(jù)自己的已知探究未知,從而培養(yǎng)創(chuàng)新精神.在學(xué)生參與探究性學(xué)習(xí)的過程中,他們主動(dòng)探尋知識,主動(dòng)尋求方法解決問題,對知識學(xué)習(xí)充滿了期待,體驗(yàn)了整個(gè)學(xué)習(xí)的過程,有助于自身學(xué)科素養(yǎng)的發(fā)展.
第三,注重不同學(xué)科間的交叉.通過對新高考物理試題的分析發(fā)現(xiàn),考查方向開始從單一學(xué)科向著學(xué)科融合的方向滲透,所以當(dāng)下的物理教學(xué)也要注重學(xué)科間的交叉.跨學(xué)科教學(xué)不僅促使學(xué)生從不同的視角思考問題,還能為學(xué)生搭建起理論聯(lián)系現(xiàn)實(shí)的橋梁,真正將“學(xué)以致用”理念落實(shí)到位.首先是物理與數(shù)學(xué)的交叉,物理與數(shù)學(xué)的交叉體現(xiàn)在運(yùn)用數(shù)學(xué)公式解決物理問題、用數(shù)學(xué)知識解答物理問題這幾個(gè)方面,拓寬學(xué)生的探究思路.其次是物理與生物、化學(xué)的交叉.物理、生物、化學(xué)都是自然學(xué)科的一部分,三者有著緊密的聯(lián)系,所以物理教師在教學(xué)中要加強(qiáng)與其他學(xué)科教師的協(xié)作,通過共同探討與研究,幫助學(xué)生更好地理解物理知識,自此提升學(xué)生的知識應(yīng)用能力[4].
第四,巧用先進(jìn)的教學(xué)技術(shù).在21世紀(jì),信息技術(shù)已經(jīng)成為學(xué)科教學(xué)的重要工具,它在物理課堂的應(yīng)用不僅將抽象的知識以具象化的方式展現(xiàn)了出來,而且生動(dòng)的畫面與視頻,印刻在了學(xué)生的腦海中,強(qiáng)化了學(xué)生的理解和記憶.作為一名新時(shí)期的物理教師,要增強(qiáng)信息化的意識,不斷探尋信息技術(shù)與物理課堂的結(jié)合點(diǎn),以在為物理教學(xué)帶來活力的同時(shí),提升學(xué)生的學(xué)習(xí)效率.
4 結(jié)語
綜上所述,物理作為高中階段的一門基礎(chǔ)課程,只有順應(yīng)新高考的要求,才能在豐富學(xué)生物理知識的同時(shí)提升學(xué)生的物理能力,以及應(yīng)對新高考的能力.立足新高考這一背景,高中物理教師必須重新審視物理課堂,改進(jìn)教學(xué)目標(biāo),注重對學(xué)生自主學(xué)習(xí)能力、科學(xué)素養(yǎng)的培育,這樣才能實(shí)現(xiàn)學(xué)生淺層學(xué)習(xí)向深度學(xué)習(xí)的過渡.為了更好地達(dá)成這一目標(biāo),高中物理教師要認(rèn)真審視當(dāng)下的物理課堂,并認(rèn)真分析新高考的要求,再通過創(chuàng)新教學(xué)手段,提升高中物理教學(xué)質(zhì)量與效率.
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