基于高中物理學(xué)科核心素養(yǎng)的物理教學(xué)探究

丁杰偉

【摘要】新時(shí)期教學(xué)改革明確要求要將學(xué)科核心素養(yǎng)培養(yǎng)滲透到課堂教學(xué)中，高中物理教學(xué)中開展核心素養(yǎng)培養(yǎng)工作，有助于學(xué)生提高物理思維能力，養(yǎng)成正確的物理價(jià)值觀。本文結(jié)合物理核心素養(yǎng)的內(nèi)涵和主要表現(xiàn)方式，對高中物理核心素養(yǎng)培養(yǎng)的具體途徑進(jìn)行探究，旨在提高學(xué)生的綜合素質(zhì)。

【關(guān)鍵詞】高中物理學(xué)科；核心素養(yǎng)；物理教學(xué)；探究

隨著新課程標(biāo)準(zhǔn)改革腳步的不斷加快，高中物理教師逐漸認(rèn)識(shí)到對學(xué)生物理學(xué)習(xí)能力培養(yǎng)的重要性，在教學(xué)觀念和教學(xué)方法上也不斷尋求突破，將促進(jìn)學(xué)生的終生發(fā)展作為物理教學(xué)的主要目標(biāo)，顯然，這滿足物理學(xué)科核心素養(yǎng)培養(yǎng)的要求[1]。因此，當(dāng)前，為了能有效地提升學(xué)生的學(xué)習(xí)能力，培養(yǎng)物理學(xué)科核心素養(yǎng)，教師就要更加深入地理解物理核心素養(yǎng)的內(nèi)涵，在此基礎(chǔ)上開展豐富多彩的教學(xué)活動(dòng)，促進(jìn)學(xué)生的全面發(fā)展。

一、高中物理核心素養(yǎng)的內(nèi)涵和主要內(nèi)容

1.物理知識(shí)結(jié)構(gòu)

無論是自然界的構(gòu)成，還是我們生活中各種物質(zhì)的基本結(jié)構(gòu)，無一不是依靠物理原理分析出來的。高中物理主要分為光學(xué)、力學(xué)、電學(xué)和熱學(xué)這四個(gè)部分，這些不同的內(nèi)容對應(yīng)著與之相關(guān)的物理現(xiàn)象、物理概念和物理意義。首先，物理現(xiàn)象主要是指在物理的變化過程中，各種事物之間表現(xiàn)出的內(nèi)外在聯(lián)系，通常可以被概括為自然現(xiàn)象和實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象，物理現(xiàn)象的發(fā)生會(huì)直接導(dǎo)致物理量的變化，這也是物理規(guī)律判斷的主要依據(jù)。其次，物理概念主要指的是，人們在對物理現(xiàn)象進(jìn)行分析的基礎(chǔ)上而產(chǎn)生的抽象性思維，這是一種重要的物理思維方式。物理概念是物理知識(shí)體系中的重要組成部分，是物理結(jié)構(gòu)的重要構(gòu)成，也是物理規(guī)律學(xué)習(xí)的基礎(chǔ)。再次，物理意義在一定程度上可以理解為物理規(guī)律，主要反映事物運(yùn)動(dòng)的本質(zhì)，以及在運(yùn)動(dòng)中各個(gè)物理量的變化情況，是物理知識(shí)學(xué)習(xí)的重中之重[2]。

以上三點(diǎn)是高中階段物理學(xué)習(xí)的必備內(nèi)容，加強(qiáng)對這些知識(shí)的把握，不但能夠培養(yǎng)學(xué)生的物理思維能力，還能幫助學(xué)生通過這些知識(shí)有效解決物理實(shí)際問題，是物理學(xué)科核心素養(yǎng)培養(yǎng)的起點(diǎn)。

2.物理的基本概念

所謂物理的基本概念，就是指在對物理知識(shí)學(xué)習(xí)的基礎(chǔ)上，去研究物理的本質(zhì)和內(nèi)涵，也就是通過對物理現(xiàn)象、物理概念和物理意義的分析去探究物理現(xiàn)象存在的意義。只有對物理知識(shí)進(jìn)行有效學(xué)習(xí)，才能產(chǎn)生物理觀念，不同類型的知識(shí)決定學(xué)生養(yǎng)成不同的思維方式，只有學(xué)習(xí)到一定深度，才能將物理理論進(jìn)行實(shí)際應(yīng)用，從而引導(dǎo)學(xué)生更好地進(jìn)行物理學(xué)科的學(xué)習(xí)，有利于學(xué)生物理價(jià)值觀的養(yǎng)成。因此，物理觀念的培養(yǎng)也是物理核心素養(yǎng)培養(yǎng)的主要內(nèi)容。

3.物理實(shí)驗(yàn)探究

開展實(shí)驗(yàn)探究活動(dòng)能夠幫助學(xué)生有效地掌握物理知識(shí)，也能對學(xué)習(xí)知識(shí)發(fā)揮檢驗(yàn)的作用，先應(yīng)用科學(xué)的學(xué)習(xí)方法來學(xué)習(xí)理論知識(shí)，然后開展實(shí)驗(yàn)活動(dòng)進(jìn)行有效檢驗(yàn)，是物理學(xué)習(xí)的主要步驟。學(xué)生在對實(shí)驗(yàn)結(jié)果進(jìn)行探究的過程中能夠有效地反思物理現(xiàn)象存在的具體意義，能夠進(jìn)一步啟發(fā)學(xué)生的思維，幫助學(xué)生養(yǎng)成科學(xué)的物理學(xué)習(xí)方法，有助于良好學(xué)習(xí)觀的培養(yǎng)。可見，科學(xué)實(shí)驗(yàn)是物理核心素養(yǎng)培養(yǎng)的又一重要內(nèi)容。

4.科學(xué)價(jià)值觀與科學(xué)精神

經(jīng)過對物理實(shí)驗(yàn)的探究，學(xué)生能夠進(jìn)一步了解物理學(xué)科的人文內(nèi)涵，物理學(xué)習(xí)興趣也能得到有效的提高，有助于學(xué)生物理學(xué)習(xí)習(xí)慣的養(yǎng)成。在這一過程中，學(xué)生通過對物理知識(shí)的學(xué)習(xí)，進(jìn)一步將其升華成物理精神，最終體現(xiàn)為正確的物理價(jià)值觀，這也是物理學(xué)習(xí)的本質(zhì)，是物理學(xué)科核心素養(yǎng)培養(yǎng)的重點(diǎn)要求[3]。

二、高中物理學(xué)科核心素養(yǎng)的培養(yǎng)路徑探析

1.對不同板塊、不同學(xué)科的教學(xué)內(nèi)容進(jìn)行有效融合

物理學(xué)科在一定程度上表現(xiàn)出綜合性的特征，因此，物理核心素養(yǎng)的培養(yǎng)也不是單純依靠物理一門學(xué)科就能完成的。在高中物理學(xué)科教學(xué)中，教師的主要工作就是引導(dǎo)學(xué)生對物理概念和原理進(jìn)行學(xué)習(xí)，進(jìn)而培養(yǎng)學(xué)生的運(yùn)動(dòng)觀、物質(zhì)觀和相互作用觀，并通過指導(dǎo)，讓學(xué)生不斷將這些內(nèi)容運(yùn)用到實(shí)際問題的解決中去。從實(shí)際教學(xué)內(nèi)容來看，我們不難發(fā)現(xiàn)，高中物理與高中數(shù)學(xué)、化學(xué)、哲學(xué)和地理，甚至美術(shù)學(xué)科都有著不同程度的聯(lián)系，尤其是數(shù)學(xué)和化學(xué)學(xué)科，教師在教學(xué)時(shí)要加強(qiáng)與這些內(nèi)容的融合，提高物理教學(xué)的實(shí)效性，提高學(xué)生的綜合思維能力。

2.教學(xué)重點(diǎn)將重學(xué)術(shù)形態(tài)轉(zhuǎn)變成學(xué)術(shù)和教育形態(tài)并重

高中物理具有科學(xué)性和教育性的兩重屬性。因此，物理知識(shí)也表現(xiàn)為外顯學(xué)術(shù)形態(tài)和內(nèi)隱的教育形態(tài)兩種。其中，學(xué)術(shù)形態(tài)主要揭示物理知識(shí)的表面含義，是從整體上對物理世界進(jìn)行解釋和描述；而教育形態(tài)能夠體現(xiàn)出物理知識(shí)的深層含義，主要表現(xiàn)為物理思維方式和價(jià)值觀。以“法拉第電磁感應(yīng)現(xiàn)象”教學(xué)為例，其中，電磁感應(yīng)的現(xiàn)象、條件以及規(guī)律是物理知識(shí)學(xué)術(shù)形態(tài)的表現(xiàn)，而實(shí)驗(yàn)探究方法、實(shí)驗(yàn)假設(shè)和猜想，以及電磁互變和世界的多樣統(tǒng)一性這些科學(xué)思想和科學(xué)觀念是物理知識(shí)教育形態(tài)的表現(xiàn)。因此，教師在開展教學(xué)活動(dòng)時(shí)，不但要重視學(xué)術(shù)形態(tài)，還要加強(qiáng)對教育形態(tài)的重視程度，旨在幫助學(xué)生養(yǎng)成自主探究的物理學(xué)習(xí)習(xí)慣，培養(yǎng)學(xué)生堅(jiān)持不懈、實(shí)事求是的物理精神，是新時(shí)期物理核心素養(yǎng)培養(yǎng)的重要內(nèi)容。

3.創(chuàng)設(shè)教學(xué)情境，培養(yǎng)學(xué)生科學(xué)探究和自主交流意識(shí)

物理核心素養(yǎng)培養(yǎng)的本質(zhì)要求就是要提高學(xué)生在復(fù)雜環(huán)境下解決實(shí)際問題的能力，讓學(xué)生更好地適應(yīng)新時(shí)代的發(fā)展變化。傳統(tǒng)的課堂教育重點(diǎn)集中在知識(shí)點(diǎn)的講授上，所傳授的知識(shí)過于抽象，學(xué)生理解困難，達(dá)不到解決實(shí)際問題的目的。在“核心素養(yǎng)”的要求下，教師要逐漸將教學(xué)中抽象的內(nèi)容轉(zhuǎn)化成實(shí)際中具體的內(nèi)容，通過創(chuàng)設(shè)情景，能夠有效地幫助學(xué)生找到“解題”的依據(jù)，從而有助于學(xué)生問題解決能力的提高。比如，當(dāng)教師講“時(shí)間”和“時(shí)刻”，以及“位移”和“距離”的不同時(shí)，教師可以列舉上課、下課的時(shí)間點(diǎn)、乘坐不同交通工具到達(dá)同一地點(diǎn)的這些生活中常見的例子，讓學(xué)生結(jié)合情境進(jìn)行討論，這樣能夠有效地避免知識(shí)的“抽象化”表現(xiàn)，有助于學(xué)生對知識(shí)的理解和接受，同時(shí)也能使學(xué)生理論聯(lián)系實(shí)際能力的增強(qiáng)。

4.在學(xué)科教學(xué)中自覺滲透物理學(xué)科的學(xué)習(xí)方法

高中物理教科書中的一些科學(xué)研究方法大多隱含在物理知識(shí)之中，為了更好地對這些內(nèi)容進(jìn)行講解，教師就要去深入挖掘這些內(nèi)容，在實(shí)際教學(xué)中進(jìn)行有意識(shí)的主動(dòng)滲透。高中物理規(guī)律探尋的常用方法就是實(shí)驗(yàn)歸納法。牛頓第二定律和楞次定律等都是應(yīng)用這一方法，結(jié)合實(shí)驗(yàn)、觀察、分析、歸納這幾個(gè)步驟來得出結(jié)論的。但從未有人對這種方法提出質(zhì)疑，這也體現(xiàn)了科學(xué)方法教育的缺陷。因?yàn)闅w納法僅限于對少量物理現(xiàn)象的研究，而對于大量物理現(xiàn)象，很難得出普遍結(jié)論。那應(yīng)該怎樣做呢？這就需要教師在通過實(shí)驗(yàn)得出結(jié)論之后，再有意識(shí)的列舉兩到三個(gè)與研究問題同類的現(xiàn)象，并結(jié)合所得結(jié)論給出解釋，這也體現(xiàn)了哲學(xué)中辯證法的內(nèi)容，因?yàn)橥愂挛镏g不僅有共性，還有特殊性[4]。歸納法在一定程度上體現(xiàn)的是一小部分的現(xiàn)象，不能體現(xiàn)整體的規(guī)律，在應(yīng)用時(shí)往往出現(xiàn)“以偏概全”的現(xiàn)象。因此，教師在教學(xué)中要重視對學(xué)生物理思維的培養(yǎng)，培養(yǎng)學(xué)生批判、質(zhì)疑精神，開發(fā)學(xué)生創(chuàng)造性思維。

5.結(jié)合物理學(xué)家的故事進(jìn)行教學(xué)，為課堂教學(xué)增添活力

從當(dāng)前高中物理教學(xué)來看，其中每一頁內(nèi)容都被物理概念、物理公式覆蓋，可讀性較差，學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣也受到一定程度的影響。但是，這些概念和公式還是物理學(xué)習(xí)必不可少的內(nèi)容，怎樣才能在學(xué)生愿意接受的狀態(tài)下對這些內(nèi)容進(jìn)行有效講解呢？這一問題成為當(dāng)前廣大高中物理教育工作者普遍考慮的問題。對于這些內(nèi)容，其中大多涉及物理名人的相關(guān)實(shí)際，也就是相關(guān)物理定律的提出背景，教師可以結(jié)合這些“故事”，有效地進(jìn)行物理教學(xué)。以《原子核的裂變》為例，教師可以事先在網(wǎng)上找到《大家》欄目，然后找到“兩彈元?jiǎng)住编嚰谙鹊囊曨l并下載下來，在課上通過多媒體將視頻播放給學(xué)生看，讓他們更直觀地了解我國原子彈的研發(fā)過程，在觀看中，他們還能體會(huì)科學(xué)家們不畏艱險(xiǎn)、克服困難、自主研究的精神，從而了解原子彈對我國國防和外交的重要意義，在一定程度上會(huì)使學(xué)生的民族自信心和責(zé)任感增強(qiáng)，從而對教學(xué)內(nèi)容產(chǎn)生濃厚的興趣。這種情感的內(nèi)化遠(yuǎn)比多做幾道練習(xí)題的效果要好。

三、結(jié)語

綜上所述， 要想更好地在高中物理教學(xué)中培養(yǎng)學(xué)生的核心素養(yǎng)，教師在教學(xué)中就要盡可能地將物理課程教學(xué)與學(xué)生個(gè)人能力發(fā)展結(jié)合起來。結(jié)合生活中常見的物理現(xiàn)象設(shè)計(jì)教學(xué)內(nèi)容，并加強(qiáng)學(xué)生自主探究、集體討論的能力，讓學(xué)生在科學(xué)探究中不斷養(yǎng)成物理思維能力，最終樹立起正確的物理價(jià)值觀，促進(jìn)學(xué)生的全面發(fā)展。

【參考文獻(xiàn)】

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