王立忠
【關鍵詞】 物理數學;核心素養;培養
【中圖分類號】 G 【文獻標識碼】 A
【文章編號】 1004—0463(2019)15—0172—01
物理核心素養是指高中生在學習物理知識的過程中,形成的帶有物理學科特性的優異品質,這能給高中生提供解決生活和學習問題的思路及方案,有利于提升他們的動手操作能力和創新性思維能力,從而真正將理論知識的學習落到實處,促進他們物理綜合素養的提升。
一、創設科學合理的物理問題情境
1.通過演示實驗創設問題情境。
演示實驗是配合課堂講授和問題討論進行的實驗,具有引人入勝、發人深思、實驗條件明確、觀察對象突出、演示層次分明等特點。例如,在進行《自由落體運動》的科學探究時,我首先演示:讓兩個大小一樣的紙片和金屬片從同一高度由靜止釋放,請學生觀察哪個先落到桌面上。觀察的結果是金屬片先落到桌面上。為什么金屬片先落到桌面上?直覺告訴學生:因為金屬片比紙片重。接著我將紙片揉成很小的紙團后重復演示一次,結果這次是紙團先落到桌面上。學生就會思考“到底是重的物體下落快還是輕的物體下落快”,從而激發更進一步的科學探究。
2.制造認知沖突創設問題情境。
在創設問題情境時,教師要善于制造認知沖突,引起學生內心的矛盾沖突,激發其內驅力,讓學生在觀察與思考中發現問題、提出問題,并進行有效的科學探究。如,在《閉合電路歐姆定律》的科學探究教學時,我準備了兩節內阻較小的干電池,一個電動勢為9V的內電阻較大的蓄電池組,一個伏特表,一個小燈泡,一個單刀雙擲電鍵,若干導線。先用伏特表分別測干電池組的電動勢(約3V)和蓄電池組的電動勢(約9V),將小燈泡與干電池組并聯,學生看到小燈泡發出白光。接著叫一個學生上臺來,要學生將小燈泡與9V的蓄電池并聯,這時學生很猶豫,小聲問了問:“連上去,燈泡會燒壞嗎?”“為什么會燒壞?”我反問。“因為3V的電池就讓小燈泡發白光了,連在9V的蓄電池上肯定會燒壞!”學生的話似乎很有邏輯。“燒壞了不要你賠,連上去!”學生忐忑不安地將燈泡連在了9V的蓄電池上,結果燈泡不僅沒有燒壞,反而比先前還暗一些。全班學生都感到十分驚訝與迷惑……可想而知,有了上面創設的問題情境,我就可以有效地加以引導并展開“閉合電路的歐姆定律”課題了。
3.通過學生已有的知識經驗創設問題情境。
按照建構主義的理論,學生走進課堂,并不是“白紙”,任由你涂、畫和書寫,他們具有一定的基礎知識和生活經驗,其中有些經驗是有利于新知識學習的,教師要在了解學生已有知識經驗的基礎上,設計合理問題情境進行科學探究。
二、設計探究性實驗
隨著新課改的不斷實施,教師應該注重探究性實驗的設計,以逐步培養和深化他們的物理核心素養能力。例如在教授“能量守恒”時,大多數教師都會提到一個違背能量守恒定律的“怪坡現象”,我們在教學中可以通過改變教學方法,讓學生觀察實驗“雙椎體上滾”,同時讓學生進行分組實驗,對怪坡現象產生的原因進行探究。實驗器材:直徑約為2.2厘米的玻璃球一個,長度大概相差0.4厘米的橡皮兩塊,長約30厘米的玻璃棒兩根。思考應如何設計實驗可以讓玻璃球沿著靜止的玻璃棒從比較低的橡皮往高的橡皮那邊運動。學生經過思考圓滿完成了實驗任務,同時找到了原因,這些看起來是向上的運動,實際上是玻璃球的重心一直是下降的,是一種重力勢能向動能轉化的過程。
在經歷過類似科學家對物理世界的探索過程,學生不僅學習到了新的物理知識,還在一定程度上領悟到了科學探索的思想和精神,進一步培養了學生的團隊協作能力與動手能力。
三、靈活運用現代教育技術
審美情趣是高中生物理核心素養的主要組成部分之一,物理學中的美是隨處可見的,高中生應該具有發現美、欣賞美和創造美等的能力。這樣教師在教學的過程中,就應該善于運用現代教育技術,提高學生的審美能力。
例如,在人教版高中物理必修二學習《生活中的圓周運動》部分知識時,鐵路彎道、拱形橋等都是圓周運動的主要表現,在浩瀚的宇宙中,有很多天體也在做著圓周運動。這樣教師就可借助多媒體中的圖片和動畫等展示生活中常見的圓周運動,使學生欣賞運動中的美,并探究圓周運動過程中物體的各種受力情況,從而促使高中生發現生活中的各種物理常識。
綜上所述,在高中物理教學中培養學生的核心素養,是實現素質教育改革的關鍵步驟,有利于培養具有創新精神和實踐能力的高素質人才,在學生的學習和成長中發揮著至關重要的作用。
編輯:張 昀