核心素養(yǎng)視角下的高中物理混合式學(xué)習(xí)探討①

錢(qián) 霞

(江蘇省無(wú)錫市青山高級(jí)中學(xué)，江蘇 無(wú)錫 214036)

1 引言

《普通高中物理課程標(biāo)準(zhǔn)(2017年版)》中提出：高中物理課程應(yīng)注重體現(xiàn)物理學(xué)科的本質(zhì)，從物理觀念、科學(xué)思維、科學(xué)探究、科學(xué)態(tài)度與責(zé)任等方面提煉學(xué)科育人的價(jià)值，充分體現(xiàn)物理學(xué)科對(duì)提高學(xué)生核心素養(yǎng)的獨(dú)特作用，為學(xué)生的終身發(fā)展、應(yīng)對(duì)現(xiàn)代和未來(lái)社會(huì)發(fā)展的挑戰(zhàn)打下基礎(chǔ)。在高中物理教學(xué)中教師應(yīng)如何培養(yǎng)學(xué)生的物理核心素養(yǎng)？筆者認(rèn)為應(yīng)當(dāng)對(duì)傳統(tǒng)的課堂教學(xué)進(jìn)行補(bǔ)充，融合新時(shí)代的信息化技術(shù)手段，讓學(xué)生能夠充分利用課堂之外的時(shí)間自主學(xué)習(xí)，為學(xué)生的終身學(xué)習(xí)奠定基礎(chǔ)。

高中物理知識(shí)抽象難懂，很多人在離開(kāi)校門(mén)之后對(duì)當(dāng)初花費(fèi)了大量的精力與時(shí)間去學(xué)習(xí)的知識(shí)的記憶幾乎為零，更加不會(huì)覺(jué)得物理對(duì)自己當(dāng)下的生活有所幫助。其實(shí)物理學(xué)中的很多科學(xué)探究方法、思維方式對(duì)于我們的工作、生活有很大作用。牛頓運(yùn)動(dòng)定律、楞次定律、法拉第電磁感應(yīng)定律等都是以實(shí)驗(yàn)事實(shí)為基礎(chǔ)，運(yùn)用分析、綜合、推理和歸納總結(jié)出來(lái)的，現(xiàn)代科技的發(fā)展與進(jìn)步與這些思維方式緊密結(jié)合在一起。那么如何能讓學(xué)生在離開(kāi)了學(xué)校之后依然能夠運(yùn)用這些思維方式？也就是教學(xué)中除了知識(shí)以外，老師如何養(yǎng)成學(xué)生科學(xué)的思維方式？混合式學(xué)習(xí)也許是一種較好的方式，它是指學(xué)生在學(xué)習(xí)過(guò)程中除了在傳統(tǒng)課堂教學(xué)中獲取知識(shí)以外，還能通過(guò)調(diào)研、科技創(chuàng)新等進(jìn)行課外學(xué)習(xí)的方式，培養(yǎng)學(xué)生獲取新知識(shí)的能力，形成高效獲取知識(shí)的學(xué)習(xí)習(xí)慣和風(fēng)格。筆者以“楞次定律”教學(xué)為例，對(duì)核心素養(yǎng)視角下的高中物理混合式學(xué)習(xí)進(jìn)行探討。

2 “楞次定律”教學(xué)分析與過(guò)程

2.1 教學(xué)目標(biāo)

(1) 物理觀念

能清晰、系統(tǒng)地理解楞次定律的主要內(nèi)容，能正確理解其中的“阻礙”之意；能解釋與楞次定律相關(guān)的生活、生產(chǎn)現(xiàn)象，靈活判斷感應(yīng)電流的方向。

(2) 科學(xué)思維

能在熟悉的問(wèn)題情境中運(yùn)用楞次定律來(lái)判斷感應(yīng)電流的方向或是原磁場(chǎng)變化等；能運(yùn)用楞次定律分析、解決實(shí)際的發(fā)電問(wèn)題。

(3) 科學(xué)探究

能設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)，利用實(shí)驗(yàn)室器材，對(duì)波浪發(fā)電進(jìn)行自主探究，歸納出實(shí)驗(yàn)結(jié)論，掌握科學(xué)探究的一般步驟與方法。

(4) 科學(xué)態(tài)度與責(zé)任

認(rèn)識(shí)到波浪發(fā)電與楞次定律之間的關(guān)系，知道物理學(xué)與實(shí)際生活有著密切的關(guān)系，對(duì)物理學(xué)產(chǎn)生強(qiáng)烈的好奇心，有較強(qiáng)探究意識(shí)，養(yǎng)成良好的科學(xué)探究習(xí)慣。

2.2 學(xué)情分析

“楞次定律”對(duì)于高二的學(xué)生來(lái)說(shuō)比較抽象，傳統(tǒng)教學(xué)不足以讓學(xué)生真正掌握知識(shí)，學(xué)生往往被迫記住實(shí)驗(yàn)結(jié)論，利用結(jié)論去解題。如在教學(xué)中利用信息化教學(xué)手段，讓學(xué)生動(dòng)手完成波浪發(fā)電實(shí)驗(yàn)，進(jìn)行小組合作、共同探討，那么他們的好奇心和求知欲望便會(huì)被激發(fā)出來(lái)。

2.3 教材分析

本節(jié)內(nèi)容安排在“探究感應(yīng)電流產(chǎn)生條件”與“法拉第電磁感應(yīng)定律”之間，起著承上啟下的作用。其目的是在讓學(xué)生學(xué)會(huì)判斷感應(yīng)電流的方向，它也是學(xué)習(xí)交變電流的基礎(chǔ)，與我們實(shí)際生活中的發(fā)電機(jī)息息相關(guān)。通過(guò)本節(jié)內(nèi)容的學(xué)習(xí)，可以提升學(xué)生分析實(shí)際問(wèn)題的能力，感知物理世界的神奇奧秘，最重要的是能學(xué)到科學(xué)的研究方法。

2.4 課前學(xué)習(xí)

教師制作了關(guān)于波浪發(fā)電的實(shí)驗(yàn)微視頻，學(xué)生在家觀看之后，自己尋找材料來(lái)完成實(shí)驗(yàn)，拍好視頻，記錄實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象，然后上傳至QQ群，并且說(shuō)說(shuō)自己對(duì)實(shí)驗(yàn)的看法，最后大家一起來(lái)分享討論。由于該實(shí)驗(yàn)操作難度較高，可根據(jù)實(shí)際情況，由一位同學(xué)單獨(dú)完成或幾位同學(xué)小組合作完成，簡(jiǎn)易波浪發(fā)電裝置如圖1所示。

圖1

實(shí)驗(yàn)步驟：(1) 在試管上合適的位置繞制線圈。(2) 用砂紙將抽頭處的外包絕緣層去除，以連接多用電表的表筆。(3) 利用細(xì)線在下方懸掛一重物，目的為固定試管。(4) 浮子下方通過(guò)細(xì)線系上磁鐵。(5) 在水桶里裝水，放入試管(抽頭處不能浸入水中)和浮子。(6) 晃動(dòng)水桶，觀察現(xiàn)象。

學(xué)生在QQ群里展現(xiàn)的內(nèi)容：晃一晃水桶，多用電表的指針會(huì)在零刻度左右擺動(dòng)，如果浮子下掛的磁鐵磁性越強(qiáng)，示數(shù)變化越明顯。

學(xué)生自主思考的問(wèn)題：(1) 實(shí)驗(yàn)當(dāng)中為什么會(huì)有電流產(chǎn)生，原因是什么？(2) 為什么會(huì)出現(xiàn)正負(fù)電流？(3) 能否設(shè)計(jì)一個(gè)簡(jiǎn)易實(shí)驗(yàn)來(lái)論證自己的設(shè)想？

2.5 課堂學(xué)習(xí)

(1) 在課上學(xué)生交流課前實(shí)驗(yàn)結(jié)論與收獲，通過(guò)討論，提出實(shí)驗(yàn)方案(如圖2)，學(xué)生完成分組實(shí)驗(yàn)，記錄現(xiàn)象(如表1)，總結(jié)得出楞次定律。

圖2

表1

(2) 請(qǐng)學(xué)生運(yùn)用楞次定律，分析波浪發(fā)電的原理、現(xiàn)象，談一談楞次定律在生活生產(chǎn)中的應(yīng)用。

在課堂學(xué)習(xí)過(guò)程中讓學(xué)生更為充分體驗(yàn)科學(xué)探究過(guò)程，在探究中不僅要注重于動(dòng)手實(shí)踐，實(shí)驗(yàn)之后的分析、歸納對(duì)于實(shí)驗(yàn)結(jié)論的得出也起著至關(guān)重要的作用。同時(shí)也讓學(xué)生切身體會(huì)到物理學(xué)與生產(chǎn)、生活之間的緊密聯(lián)系，掌握將生活中的復(fù)雜問(wèn)題簡(jiǎn)化成具體的物理模型進(jìn)行分析探究的方法。

3 教學(xué)評(píng)價(jià)

3.1 學(xué)生評(píng)價(jià)

根據(jù)課后調(diào)查顯示：80%以上的學(xué)生認(rèn)為本次學(xué)習(xí)經(jīng)驗(yàn)讓他們認(rèn)識(shí)到了物理的學(xué)習(xí)不再是枯燥無(wú)聊的公式記憶、復(fù)雜的題目演練，而是如此有趣的探究過(guò)程，讓他們感覺(jué)學(xué)有所用。他們對(duì)于自己能動(dòng)手完成發(fā)電實(shí)驗(yàn)感到很驕傲，學(xué)習(xí)的信心倍增，學(xué)習(xí)的積極性也得到了提高。學(xué)生雖然在尋找器材的過(guò)程中遇到了很多的困難，但愿意克服困難去完成實(shí)驗(yàn)，大部分學(xué)生希望老師能夠經(jīng)常采用這種教學(xué)方式來(lái)提高他們的物理學(xué)習(xí)熱情。

3.2 教師評(píng)價(jià)

在教學(xué)中利用任務(wù)驅(qū)動(dòng)，很好地激發(fā)了學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣和內(nèi)在動(dòng)機(jī)。翻轉(zhuǎn)課堂的引入，讓學(xué)生充分利用了課外時(shí)間，有效提高了學(xué)生在探究實(shí)驗(yàn)中的參與度。通過(guò)課后的自主學(xué)習(xí)、實(shí)驗(yàn)、思考，讓學(xué)生真正感受到科學(xué)探究的魅力，而物理原理是在探究過(guò)程中發(fā)現(xiàn)出來(lái)的，提升了學(xué)生的科學(xué)思維能力。在預(yù)先進(jìn)行的課外自主學(xué)習(xí)之后，學(xué)生的注意力更加集中了，在課堂上也變得更加積極主動(dòng)，學(xué)習(xí)效率顯著提高。核心素養(yǎng)視角下的高中物理混合式學(xué)習(xí)能夠做到以學(xué)生為主體，以培養(yǎng)學(xué)生的科學(xué)思維為目標(biāo)，為學(xué)生的終身學(xué)習(xí)打下堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ)。

4 結(jié)語(yǔ)

核心素養(yǎng)視角下的高中物理混合式學(xué)習(xí)符合新時(shí)代發(fā)展要求，考慮到了學(xué)生離開(kāi)學(xué)校踏入社會(huì)的真實(shí)需求，高中物理課程設(shè)置也能真正體現(xiàn)出它的意義所在。它充分利用了學(xué)生的課外學(xué)習(xí)時(shí)間，將傳統(tǒng)課堂中的學(xué)習(xí)以及課外媒體、調(diào)研、科技創(chuàng)新等“資源”學(xué)習(xí)有機(jī)地結(jié)合起來(lái)，真正做到優(yōu)勢(shì)互補(bǔ)，產(chǎn)生“1+1>2”的學(xué)習(xí)效果。讓學(xué)生充分體驗(yàn)科學(xué)探究的過(guò)程，提高了學(xué)生的科學(xué)思維能力，讓學(xué)生自主建構(gòu)物理概念和規(guī)律，能夠提高學(xué)生的自主學(xué)習(xí)能力以及物理學(xué)習(xí)興趣，體現(xiàn)了核心素養(yǎng)的培養(yǎng)要求。