基于高中物理學(xué)科核心素養(yǎng)的物理教學(xué)分析

溫承志

摘要：高中物理的學(xué)習(xí)能夠幫助學(xué)生形成更加理性的思考問(wèn)題，在日常生活中有很重要的應(yīng)用。在教學(xué)過(guò)程中，教師要對(duì)物理學(xué)科核心素養(yǎng)有深刻的認(rèn)識(shí)與理解，此外，還要開(kāi)展高效的物理課堂，提高學(xué)生的綜合素養(yǎng)，讓他們對(duì)物理有更明確的認(rèn)識(shí)。本文就關(guān)于培養(yǎng)高中物理學(xué)科核心素養(yǎng)做了簡(jiǎn)要的分析。

關(guān)鍵詞：高中物理；核心素養(yǎng)；教學(xué)分析

中圖分類(lèi)號(hào)：G633.7文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A文章編號(hào)：1992-7711（2020）09-0063

高中物理教師要加強(qiáng)對(duì)學(xué)生核心素養(yǎng)的教育工作，注重培養(yǎng)學(xué)生的探究能力，幫助學(xué)生養(yǎng)成科學(xué)性思維，塑造創(chuàng)新型人才。教學(xué)時(shí)，教師要將物理知識(shí)與實(shí)際生活聯(lián)系起來(lái)，提高學(xué)生的應(yīng)用能力，培養(yǎng)學(xué)生的探究能力。基于此，筆者將談幾點(diǎn)策略。

一、培養(yǎng)學(xué)生的科學(xué)思維

物理科學(xué)思維是一種對(duì)物理現(xiàn)象的認(rèn)識(shí)方式，對(duì)高中以及今后的物理學(xué)習(xí)有很大的幫助，是學(xué)習(xí)物理必備的思維。高中物理教師不僅要注重對(duì)物理課本上基礎(chǔ)知識(shí)的教學(xué)，更要注重對(duì)學(xué)生科學(xué)思維的培養(yǎng)。物理學(xué)中常用的幾種科學(xué)思維方法包括模型法、極端法、逆思法、估算法、虛設(shè)法和圖像法等，讓學(xué)生學(xué)會(huì)對(duì)物理過(guò)程進(jìn)行分析推理和論證，并提出具有創(chuàng)造性的見(jiàn)解，從而全面發(fā)展與培養(yǎng)創(chuàng)新型人才。教師要加強(qiáng)對(duì)學(xué)生進(jìn)行物理學(xué)研究問(wèn)題和解決問(wèn)題的科學(xué)思維方法的指導(dǎo)與訓(xùn)練，注重以科學(xué)思維為要素設(shè)計(jì)教學(xué)過(guò)程，對(duì)物理模型進(jìn)行分析和構(gòu)建，將復(fù)雜的問(wèn)題抽象化為理想的物理模型，學(xué)生能夠從不同的理想模型中學(xué)會(huì)總結(jié)和概括，使學(xué)生更加高效地學(xué)習(xí)物理。

例如在學(xué)習(xí)高中物理必修一第二章《勻變速直線(xiàn)運(yùn)動(dòng)》時(shí)，教師要利用此課的學(xué)習(xí)幫助學(xué)生對(duì)圖像法有更全面的理解。首先告訴學(xué)生圖像法的使用方法，比如先要弄清楚圖像研究的是什么？圖像橫坐標(biāo)縱坐標(biāo)代表的意義是什么？要注意圖像中的中點(diǎn)線(xiàn)段、峰值、線(xiàn)條上升或下降速度、線(xiàn)段與坐標(biāo)軸之間形成面積等的意義。可以先讓學(xué)生畫(huà)出勻速直線(xiàn)運(yùn)動(dòng)速度圖像，并提問(wèn)學(xué)生位移在速度圖像中的對(duì)應(yīng)形式是什么？學(xué)生通過(guò)對(duì)已學(xué)知識(shí)的應(yīng)用，得出位移對(duì)應(yīng)勻速直線(xiàn)運(yùn)動(dòng)速度圖像中的面積。然后，教師為學(xué)生列舉幾個(gè)圖像法，例如在力的合成與分解中平行四邊形法則就是圖像法的應(yīng)用，圖像不僅僅是坐標(biāo)，還可以是矢量圖、一次函數(shù)和正弦函數(shù)等。為了讓學(xué)生對(duì)圖像法進(jìn)行更深刻的理解與記憶，教師可以在課下布置幾道此類(lèi)型的物理題。

二、培養(yǎng)學(xué)生的實(shí)驗(yàn)探究能力

高中物理的結(jié)論很多都是由實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證得出的。因此實(shí)驗(yàn)探究能力非常重要。在實(shí)驗(yàn)教學(xué)時(shí)，物理教師不能只講，給學(xué)生演示，而是應(yīng)該讓學(xué)生真正動(dòng)手，切實(shí)參與實(shí)驗(yàn)過(guò)程。傳統(tǒng)的實(shí)驗(yàn)教學(xué)沒(méi)有挖掘出學(xué)生的探究能力。為培養(yǎng)學(xué)生的探究能力，在實(shí)驗(yàn)前教師可以提問(wèn)學(xué)生一些問(wèn)題，讓學(xué)生思考與交流，使他們養(yǎng)成自主思考的習(xí)慣。在實(shí)驗(yàn)過(guò)程中，教師可以做指導(dǎo)工作，及時(shí)回答學(xué)生的疑問(wèn)，引導(dǎo)學(xué)生實(shí)施正確的實(shí)驗(yàn)步驟，避免安全事故的發(fā)生。學(xué)生在做完實(shí)驗(yàn)后要學(xué)會(huì)對(duì)實(shí)驗(yàn)過(guò)程進(jìn)行總結(jié)，與同學(xué)和教師討論，優(yōu)化實(shí)驗(yàn)方案，教師為學(xué)生講授處理數(shù)據(jù)的方法。教師還需要時(shí)刻強(qiáng)調(diào)實(shí)驗(yàn)的真實(shí)性和科學(xué)性，讓他們形成對(duì)實(shí)驗(yàn)結(jié)果負(fù)責(zé)任的意識(shí)，避免出現(xiàn)抄襲數(shù)據(jù)的現(xiàn)象。

例如，在學(xué)習(xí)高中物理選修3-5第十六章《動(dòng)量守恒定律》時(shí)，教師指導(dǎo)學(xué)生研究碰撞中的不變量。教師為學(xué)生簡(jiǎn)單介紹一些生活中碰撞的例子，提出問(wèn)題：物體質(zhì)量是不會(huì)變的，兩個(gè)物體的速度在碰撞前后都會(huì)改變，那么是否有一個(gè)物理量是質(zhì)量與速度的某種關(guān)系而恰好在碰撞前后保持不變？在學(xué)生討論一段時(shí)間后提出猜想假設(shè)：在兩物體碰撞時(shí)沒(méi)有外力施加，所以動(dòng)量守恒。讓學(xué)生用實(shí)驗(yàn)進(jìn)行驗(yàn)證。在實(shí)驗(yàn)過(guò)程中，動(dòng)量需要測(cè)量質(zhì)量與速度，可以用打點(diǎn)計(jì)時(shí)器測(cè)量速度，但是是否物體的質(zhì)量必須測(cè)量出來(lái)？教師在學(xué)生思考和討論一定時(shí)間后告訴他們不一定，因?yàn)榭梢允褂枚鄠€(gè)完全一樣的物體，計(jì)算使用相同的質(zhì)量比就可以。教師可以做一些指導(dǎo)工作，保證實(shí)驗(yàn)安全地進(jìn)行。學(xué)生需要在實(shí)驗(yàn)過(guò)程中記錄數(shù)據(jù)，在課下對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行驗(yàn)算，對(duì)實(shí)驗(yàn)探究過(guò)程和結(jié)果進(jìn)行交流和反思并得出結(jié)論——碰撞過(guò)程中動(dòng)量守恒。

三、利用實(shí)際現(xiàn)象對(duì)學(xué)生進(jìn)行教學(xué)

在高中物理教學(xué)過(guò)程中，很多學(xué)生會(huì)認(rèn)為物理與實(shí)際生活聯(lián)系不緊密，學(xué)習(xí)物理僅僅是為了考試。這樣不能調(diào)動(dòng)學(xué)生學(xué)習(xí)物理的積極性，學(xué)生不能夠認(rèn)識(shí)到物理的重要性，久而久之，會(huì)失去對(duì)物理的興趣。物理教師在教學(xué)過(guò)程中可以將物理知識(shí)與學(xué)生的生活聯(lián)系起來(lái)，在課堂上多引申一些解決生活問(wèn)題的物理方法。生活中的物理現(xiàn)象能夠縮短他們與物理之間的距離，讓他們感受到物理的奇妙。讓他們意識(shí)到學(xué)習(xí)物理不僅僅只在高中，在生活中也可以。教師也要時(shí)刻提醒學(xué)生用物理的角度看待問(wèn)題，提高他們運(yùn)用物理的意識(shí)，學(xué)會(huì)發(fā)現(xiàn)生活中的物理現(xiàn)象，找出實(shí)際與理想化物理之間的不同，幫助他們更加全面地了解物理知識(shí)。

例如，在學(xué)習(xí)高中物理必修二第六章《萬(wàn)有引力定律》時(shí)，教師給學(xué)生介紹萬(wàn)有引力常量，可以講述卡文迪許做實(shí)驗(yàn)的歷程。比如他采用扭稱(chēng)實(shí)驗(yàn)，利用放大法把微小的萬(wàn)有引力轉(zhuǎn)變?yōu)榱貋?lái)反映，實(shí)驗(yàn)結(jié)果驗(yàn)證了牛頓的萬(wàn)有引力定律，得到了引力常數(shù)，使萬(wàn)有引力定律顯現(xiàn)出真正的實(shí)用價(jià)值。同時(shí)這也表明了任何規(guī)律的發(fā)現(xiàn)，都是經(jīng)過(guò)實(shí)驗(yàn)上的反復(fù)驗(yàn)證才能完成。在學(xué)習(xí)衛(wèi)星運(yùn)動(dòng)時(shí)，教師還可以為學(xué)生介紹神舟六號(hào)載人宇宙飛船的運(yùn)動(dòng)過(guò)程，讓學(xué)生通過(guò)所學(xué)知識(shí)計(jì)算它的發(fā)射速度、向心加速度、運(yùn)行軌道、運(yùn)行周期等。將萬(wàn)有引力與生活聯(lián)系：萬(wàn)有引力是自然界中的一種基本相互作用，那為什么在人與人之間感覺(jué)不到萬(wàn)有引力的存在呢？計(jì)算一下你受太陽(yáng)的引力是多大？這些能夠讓學(xué)生感受到萬(wàn)有引力在現(xiàn)實(shí)生活中的應(yīng)用。

四、結(jié)論

對(duì)于高中生來(lái)說(shuō)，物理學(xué)習(xí)非常重要。教師在教學(xué)過(guò)程中，運(yùn)用科學(xué)的教學(xué)方法，注重對(duì)學(xué)生科學(xué)思維的培養(yǎng)，可以提高學(xué)生的核心素養(yǎng)及綜合素養(yǎng)，幫助學(xué)生更好地學(xué)習(xí)物理。

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（作者單位：浙江省平陽(yáng)縣第二中學(xué)325400）