梁雪庭
【摘要】《高中物理新課程標準》將核心素養作為教學的根本目的,而物理概念則是培養學生物理核心素養的有效途徑,本文探討基于核心素養的高中物理概念教學,通過教師導讀,學生自主閱讀、創設情境、體驗探究、質疑討論等方法,遵循概念理解的發展性,有效促進學生進行概念的構建,培育學生的核心素養。
【關鍵詞】核心素養;概念教學;自主閱讀;實驗探究
高中物理因其物理現象復雜的原理性、邏輯推導的嚴密性以及實際計算的繁瑣性,使很多學生望而卻步。那么,怎樣的物理教學才能有效激發學生學習熱情、促進其核心素養的提升呢?這是每一位高中物理教師在經過各種培訓學習后需要認真思考的問題。
我們知道,物理概念是構成物理大廈的基石,學生理解、掌握物理概念是學好物理必備的前提和基礎。傳統的物理概念教學注重學生的接收,一味地“灌輸”知識,這樣很難激發學生的學習興趣,更不利于鍛煉學生的思維能力。在物理教學中,應該通過觀察、實驗獲得必要的感性認識,運用科學方法,通過分析、綜合、比較、抽象、概括等思維過程,把新事物與自己認知結構中原有的概念聯系起來,從而理解新事物、新概念,這是培養學生思維能力、切實有效的路徑。本文就自身的高中物理教學的實踐和思考,談談在高中物理教學中,如何運用概念教學方法,培養學生核心素養的體會和認知。
一、核心素養的理解與認同
高中物理課程作為培養學生核心素養的載體之一,是使學生通過課程的學習,了解必要的科學技術知識、掌握基本的研究方法、樹立嚴謹的科學思想、崇尚求真的科學精神,并具有一定的應用知識處理實際問題、參與公共事務的能力。而物理學科的核心素養主要包括:物理觀念、科學思維、科學探究和科學態度及責任等四個方面。
作為高中物理教師,我們首先要認同核心素養,正所謂“教師認之,方能教之,學生認之,方能從之”;同時也要“接地氣”地理解核心素養。首先,在科學知識方面表現為對物理學科發展中核心概念與規律的理解,如物質觀念、運動與相互作用觀念、能量觀念等;其次,在科學方法方面表現為了解并掌握研究世界的基本思想和方法,如忽略次要因素建立理想化模型的方法、控制變量法、理想實驗法等;第三,在科學精神和態度方面表現為對科學研究的熱情與實事求是的態度;第四,在科學應用方面表現為具備應用所學知識、方法,解決問題的意識和能力,這不單指的是學生的解題能力,還包括能夠解決現實生活中遇到問題的能力。只有師生一道認同與理解核心素養的真實內涵,才能在物理教學過程中形成合力,共同完成好高中物理課程教與學的任務。
二、核心素養的培育與落實
(一)教師要結合核心素養的培養構建物理教學框架
教師要對高中物理不同階段中不同的概念、定律和研究方法等的重要與否、常用程度以及籍其構建的知識主線與輔線等,都必須做到了然于胸;不能簡單地照本宣科,而應該通過反復、慎重的推敲、理解和思考,將知識形成鏈條和網絡,同時嵌入核心素養元素,才能構建圍繞“教學內容、方法和核心素養”的教學計劃,也才能將教師與學生的時間、精力合理地分配和使用。
(二)教師要在核心素養的導向下思考研究教學策略
筆者發現,物理概念能否學好,是決定學生能否學好物理的關鍵。學生對概念的理解和掌握需要經歷一個復雜的認知過程,實際上是一個知識的內化過程,任何忽視對核心概念本質理解的課堂教學,都無法讓概念深入學生的頭腦。因此,圍繞核心概念開展教學,有針對性地采取有效的教學方法和教學媒介,利用身邊適用的隨手之物創設易于感知的教學情景,將理論學習生活化、情景化,這是培養學生核心素養的必由之路。根據本人的教學實踐,具體做法大致如下:
1.通過“教師導讀→學生被動閱讀→學生自主閱讀”,培養學生的閱讀能力。核心素養實質上是學生終身學習的能力,也就是獨立思考和運用所學知識分析問題、解決問題的能力。這里面獨立思考是核心,自主閱讀是基礎,通過讀或再讀而懂、進而運用是目標。筆者曾經習慣于通過講解、練習、講評再練,以期學生理解掌握,這樣的方式導致學生的理解和運用往往是表淺和有局限的,抑或只是簡單的模仿;而由閱讀、再讀上升到讀懂,這種理解才能深刻入腦、運用自如,從而提高學生的自主學習、獲取知識的能力。當前,相當一部分學生只習慣于聽課練習,缺乏自主閱讀的能力,因而無法實現自主學習,普通中學尤甚。在一次“懲罰”課前不好好讀書的學生過程中,要求其朗讀5遍課本《重力》章節,讀完后學生自己說:“我好像讀懂了”,抽查閱讀效果得到證實。這件事對筆者的觸動很大,古人云:“書讀百遍其義自見”,果不其然。
從此,筆者格外注重學生對教材的閱讀,要求學生讀懂課本上的每個詞、每句話、每段文字,理解教材的結構與物理研究的思維過程。例如,在講“力”這節時,課前準備時學生通讀一遍教材,這是 “泛讀”;課堂上要求學生再讀一遍,找到本節的主要知識點,并通過學生的相互補充、調整,整理出“力”的核心概念:“力是物體對物體的相互作用”;在此基礎上,引導學生進入精讀環節,通過“圈詞”提出問題:①力的產生需要幾個物體,它們的角色有何不同?②“相互”一詞如何理解?③“作用”一詞如何理解?讓學生帶著問題對課本中相應內容再讀,學生很快就能對問題①②給出準確的答案,“力的產生需要兩個物體,其中一個是施力物體,另一個是受力物體。”“‘相互是指A物對B物有力,同時B物對A物也有力。”甚至學生會發現對于不同的力,物體的角色會發生改變,“有時是施力物體,有時是受力物體。”但是關于“作用”一詞,學生的理解就五花八門了,將這些理解寫在黑板上,讓學生可以進一步分析、判斷,為后續的實驗探究留下伏筆。再如,在“力的圖示與示意圖”的教學中,指導學生對比閱讀,找出兩種表示方法的異同,再要求學生畫出這兩種圖進行講評,體會、內化這兩個知識點,再通過練習加深理解,取得良好的教學效果,為之后的受力分析打下堅實的基礎,這種方法對中下程度的學生效果尤為明顯,使他們減少了對物理學科的畏懼和厭倦。
通過上述的“教師導讀”和“學生自主閱讀”,學生理解知識、讀題審題的能力明顯提升,物理課堂不再是老師獨樂的講堂,而是師生互動的共享,促進了學生物理觀念和物理思維的提升,有助于核心素養的培育。
2.將概念教學與實驗相結合,培養學生科學探究精神,促進理論教學
物理源于生活,物理教師應該有意識地將概念教學與物理實驗結合起來,通過隨手可得的物件創設小實驗,幫助學生對概念形成更為直觀的感受,使抽象的概念教學具象化,加深學生對核心概念的理解。如,前例所述,學生對“作用”一詞最初的理解各式各樣:“物體接觸”“物體變形“物體運動”“物體由靜止開始運動”“物體速度變化”等等。為此,在課堂上設計了四組實驗:前三組分別只發放彈簧秤、磁鐵和直尺,要求他們各自設計一個小實驗,觀察其與何物發生了相互作用,又如何得知其發生了相互作用?第四組什么工具都沒有,考察其能否用周圍的物體完成同樣的實驗,并回答同樣的問題。學生展示并闡述了各自不同的實驗:①彈簧與筆袋發生了相互作用,因為彈簧發生了形變;②尺子與手發生了作用,因為尺子發生了形變,而且這兩組發現相互作用的物體發生了接觸;③而使用磁鐵的小組,有的設計用磁鐵吸衣服上的拉鏈頭,有的合作用磁鐵與磁鐵相吸,看到在沒有接觸的情況下,拉鏈頭向磁鐵的移動以及小磁鐵向大磁鐵的靠近,并且總結物體之間相互作用不一定要接觸,而相互作用可以使物體的運動狀態發生改變;④沒有工具的小組更是讓人驚奇,有的互相掰手腕,都有形變和運動狀態的改變,有的手捏塑料瓶,瓶子變形說明手與瓶子發生了作用,等等。自主的實驗高效地完成了探究活動,并且總結出:①物體之間發生了作用,就會產生效果(形變或運動狀態變化),可以通過效果知道“作用”的存在與否;②物體之間發生相互作用時不一定要互相接觸;③同等條件下,重的物體運動狀態更不易改變;等等。學生在互相配合下完成實踐探究,在互相激發下闡述自己的見解,讓物理概念回到現實生活中,加深了對概念的理解,從而讓學生通過自主學習體會到物理學習之快樂。
3.法無定法,隨形而變;教學無常,因材而施。高中物理概念眾多、千差萬別,決定了物理教學不能從一而終,沒有變化。我們要根據教學內容和要求,靈活運用各種教學方法,充分調動學生自主學習和合作學習的積極性,培養學生學會質疑、討論、辨析和評價的學習方法,學會比較分析、概括、歸納等的思維方法。
例如,復習課作為物理教學的重要課型之一,教師要以提升學生的核心素養為教學目標,對教學方法進行創新,重視學生構建知識和應用知識。在《運動的描述》復習課前,引導學生在教師指導下,完成將運動的概念歸納整理成知識卡片這一自主學習過程,目的是使學生重溫概念,整理概念并找出概念之間的關聯。課堂上,首先是讓學生展示整理的概念名稱,并將學生提到的物理名詞羅列出來;其次是讓學生通過討論和合作對名詞進行分類,考察其描述的方式和角度,這樣可以充分調動學生深入思考物理概念之間的聯系及作用,同時也營造出和諧平等的自由討論氛圍,通過“辨經”的方式,在各小組之間展開質疑、陳述、辯論等環節,以達到概念越辨越清晰的目的;第三,組織各學習小組課后完成思維導圖,使學生對本章的知識網絡化,并開展作品競賽和展示活動,激發學生的熱情;第四,開展“挑戰”游戲,由學生根據所學出題,并指定要挑戰的同學,讓學生體會我學我用,這一環節極大地發揮了學生自主學習熱情。比如,一個學生提問“一個物體什么時候平均速度和瞬時速度相等?”結果有三位學生給出了不同的正確答案,遠超提問學生的預計,場面一度白熱。由此可見,適用的方法往往會收到意外的驚喜和收獲。
三、結束語
總之,在高中物理教學中,教師要腳踏實地、潛移默化地影響學生,帶領和引導學生,提升學生的科學素養;要以提升學生的物理核心素養為教學目標,靈活使用教學方法,促進學生深入理解核心概念,以此構建知識網絡和思維導圖;同時要注重培養學生良好的學習習慣,形成自主學習的能力。
參考文獻:
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