摘要:核心素養視域下的教育教學是當下提出的一種新型教育理念,而這種理念告別傳統教育,注重培養學生的核心素養并將其和知識教學相結合,從而達成兩者相互依存和相互融合的局面。換句話說,核心素養視域下要做的,是讓學生擺脫“拿來就用”的舊思想,樹立起對所學知識的“認同性使用”觀念。而在當今高中物理課堂中,也應當培養核心素養,讓學生將知識和生活結合起來,獲得適應終身發展及社會發展需要的必備品格和關鍵能力,以便于實現全面發展。在高中物理課堂中推行情境化的教學方法,可以讓學生在真實情境里,通過自主和合作學習,遷移所學的知識,解決實際問題,提高課堂教學的效率,從而實現核心素養的形成。基于此,文章基于核心素養的高中物理情境化課堂教學策略進行研究。
關鍵詞:核心素養;高中物理;情境教學
一、 引言
隨著2014年中國學生發展核心素養概念的提出,中國的教育也必將慢慢進入“素養時代”。在這個時代中,高中物理課堂“將知識和生活結合起來,使學生獲得適應終身發展及社會發展需要的必備品格和關鍵能力”是一個重要的課題,是物理核心素養培養的價值體現,而情境化課堂教學模式的提出有效地解決了這一問題。因此,高中物理教師應該加強對情境化教學的研究和實踐,在情境中建構知識,在情境中實現知識的遷移及問題的解決。素養的形成以及發展必須在情境中完成。
二、 高中物理情境化課堂教學的研究背景
距離核心素養視域的概念雖然提出才僅僅過了七年,而在這七年間也暴露了一些問題。這些問題主要集中在三點上:教學碎片化,教育淺表化和育人專制化。這三點也同樣出現在高中物理教學中,并挫傷了學生的創新能力。首先,便是學生對物理知識獲取上存在差異。有意義的物理教學應該基于此出發,引導學生獲取較為全面的物理知識,截其長,補其短,從而培養學生的核心素養。但現如今,部分物理教師并沒有做到引導學生樹立正確的知識獲取方式。在高中物理教育中,脫離了學生的興趣、能力,機械化地通過考試來要求學生。這樣一來,學生在學習上的積極性就被不斷地打壓,以至于形成了學習上的“死水”,嚴重挫傷學生的積極性,也不利于學生創新能力的發展。其次,高中生已經初步形成了自己的世界觀,他們看待問題的方式已經與過去不同。但是在這樣的背景下,高中物理教育卻仍舊浮于表面,教師并沒有給學生講解深層次的東西,也沒有給學生深層次思考的時間。這樣一來,學生也就喪失了深入思考的興趣,機械性地接受灌輸。最后,便是教師的教學方式過于專制化。在高中物理教學中,教師的教學往往與學生的實際情況產生了割裂,在這種情況下,造成了學生和教師的各自為政,不利于師生良好交流,也不利于教學的進行,更不利于培養學生的創新能力與綜合素養。
三、 基于核心素養下高中物理推行情境化課堂教學的意義
借助培養核心素養在高中物理課堂推行情境化教學,可以使核心素養培養的研究真正從理論落地到課堂。一方面教師通過課題研究、教學實踐,在培養學生核心素養的同時也提高了自身的學科素養,提高了自己的教學理論和實踐水平,對成長為科研型、能力型、專家型的教師大有幫助。教師通過情境化教學策略的總結、精彩課例的學習、借鑒、模仿,來提高自己的教學水平。另一方面,通過情境化的課堂教學方法,可以激發學生學習物理的興趣,改變他們以往對高中物理枯燥無味的認識。讓學生參與到課堂教學當中,發揮學生學習的積極性和主動性,防止出現只是單純的老師“教”的現象。培養學生的動手能力和創新思維,能夠主動地在物理知識當中發現、分析并解決問題,真正成為學習的主人,在課堂教學活動中潛移默化地培養學生的綜合素養。同時也可以提高高中物理課堂教學的效率,從而實現教學目標,有助于學生將來更好地學習與發展。這便是基于核心素養下高中物理推行情境化課堂教學的重要意義。
四、 基于核心素養的高中物理情境化課堂教學的策略
(一)引入生活和科技情境
生活中處處在用到物理知識,科學技術的發展更是離不開物理學。因為物理知識終究是從生活中得到的,唯有將物理教學與生活、科技相聯系才能體現物理學的價值與意義。因此,高中物理教師應當在授課時,引入生活、科技情境,將物理知識還原到現實生活和科技當中,讓學生意識到物理知識對于現實生活和社會發展的重要意義,從而增強學生的應用意識。
例如,筆者在給學生講解“加速度”這一概念時,設置情境:“小明、小紅、小強分別駕駛摩托車、汽車、飛機在同一起跑線上同時出發賽跑,問:誰將獲得勝利?”。學生意見不一,有說摩托車的,有說飛機的,當然還有說汽車的。在討論熱烈之際,筆者播放了一段網上下載的視頻。摩托車、賽車、小型飛機、幾種型號的汽車在同一起跑線上賽跑,起跑后賽車首當其沖,隨后摩托車超越,然后飛機領先,視覺感受猶如在看電影大片。當學生還沉浸在感官的刺激中時,筆者立即提出問題:“比賽時間不同,結果輸贏有所不同,剛開始的一段時間飛機落后于摩托車和賽車,這是哪個物理量不同呢?”于是學生討論得出:速度變化的快慢不同。教師再進行追問:“如何表示速度變化的快慢呢?”隨后,教師給出一組摩托車、汽車、飛機起跑的數據,學生經過計算、比較,得出速度快慢的比較方法,再經教師引導,用比值定義法定義了加速度。在課堂上,老師結合實際生活,讓學生經歷了體驗、探究、生成的過程,物理觀念、科學思維、科學探究等多方面素養得以培養。
(二)引入物理學史情境
文化來源于歷史,同樣知識也是在歷史長河中逐漸總結積累出來的。高中物理教師要學會引入物理學史情境,將文化背景、探究歷程和理論教學相互結合,可以方便學生理解物理知識的來源,感受物理探究的艱辛,從而激發學生要學好物理的熱情,提高教學效率。
例如,在《伽利略對自由落體運動的研究》一節中,教師可以和學生一起重溫物理學史、追尋科學家的足跡,重現科學研究情境。課堂上筆者首先設置一個教學環節“跨越時空的對話”——讓兩組學生作為代表,分別代表亞里士多德的觀點和伽利略觀點,并讓這兩種觀點跨越時空進行碰撞、展開辯論,讓學生在思辨中感受科學的魅力,感悟科學研究的精髓。在隨后的“伽利略斜面實驗”教學環節中,筆者引導學生經歷了猜想、設計實驗、科學推理、對推論進行實驗檢驗、對猜想假設修正和推廣等完整的科學探究環節,讓學生在體驗、探究過程中激發學習熱情,享受科學研究的樂趣,形成科學素養。
(三)引入實踐情境
物理是一門以實驗為基礎的學科。而在傳統的物理實驗教學中,老師為了節省時間,基本上將實驗結果告訴同學,并讓他們去背和記,學生自己親自動手去驗證理論知識的機會很少。這樣導致學生對一些知識的理解不到位,學生的綜合素養也沒有得到很好的培養,缺乏實踐動手能力。而新高考背景下,高中物理教學更注重培養學生的動手能力,更偏向于培養學生的綜合素養。因此,高中物理教師應該多引入一些物理實踐情境,從而提升學生的實踐動手能力。
例如,高一物理“速度”一節教學中,教師可以通過分組實驗,讓學生親自動手完成“測量紙帶的平均速度和瞬時速度”。實驗過程中讓學生經歷選點、測量、填表的過程,再經過討論,得到求平均速度和瞬時速度的方法,然后用描點法做v-t圖,感受運動物體隨時間變化的規律。通過親自體驗實驗過程,學生會更深刻地理解“先閉合電源、再釋放小車”;通過經歷單位換算、坐標軸選取,分度確定、平滑曲線連線等研究過程,學生的實驗探究能力得以提高;尊重事實、追求真理的科學態度與精神得以發展。
(四)引入合作探究情境
傳統老師講授的單一教學模式已經不再適應學生的學習,學生也應該參與進來,要將“教”與“學”相結合。核心素養視域下,還要求學生要加強團隊合作和溝通能力。學生在學習上肯定會遇到很多問題,這時候單靠自己是難以完成的,所以就需要同學之間進行合作,相互溝通,共同來解決。因此,高中物理教師要結合授課內容積極開展合作學習,再也不能將課堂當作是自己一個人的課堂,而要在合作學習中發揮學生的溝通和解決問題的能力,從而不斷提高課堂的教學效率,進而提高學生的學習成績。
例如,高中物理教師在給學生講解《曲線運動》這一章節時,首先,老師可以在課件上展示幾幅有關曲線的圖片,讓學生合作交流這幾幅圖片中,物體的運動軌跡有什么相同的特點?學生交流后得到運動軌跡是一條曲線的答案。這時老師已經順利將學生的思維引入了課題。其次,老師可以讓學生分小組實驗探究、交流,找尋曲線運動的方向。在熱烈的討論和探究過后,學生總結出“曲線運動速度方向沿曲線某一點的切線方向”的結論之后,老師可以讓學生觀看鋼珠在不同條件下的運動視頻,讓學生探討曲線運動的條件。最后,老師可以通過習題練習幫助學生鞏固這節課的所學知識,對學生仍有疑惑的地方進行反饋糾正。這樣,老師通過開展合作學習,讓學生參與到課堂的教學活動中來,同時培養了學生探究物理問題的習慣,順利提升了高中物理課堂的教學效率。
(五)引入大單元學習情境
高中物理引入大單元學習情境是為了滿足學生能夠對整個單元的物理方法、核心概念有一個系統的掌握。因此,教師在進行高中物理大單元教學的設計時,應該以一個完美的知識框架體系將一個單元的知識點進行串聯起來,以便于在進行這一單元的講解時,順著這一知識體系,幫助學生明確知識與知識之間的聯系。想要在教學過程中促進學生整體性思考,那么在引入大單元學習情境時,就必須對整個單元的知識體系進行設計,從而能夠讓學生對整個單元的知識點有所接觸,從而實現深度學習。
例如,當學生在進行《機械能守恒定律》這一單元的學習時,老師可以對這一單元的知識點進行相互聯系,從而形成科學的網絡框架。在對學生進行這一單元的教學時,教師可以從功、功率概念出發,以功能關系為思維主線,把重力勢能的推導、動能定理、機械能守恒等知識點串聯起來,構建出清晰的知識結構網絡。還可以對功和功率、動能和勢能進行對比,方便學生更好地進行知識的整理和歸納。特別是對于高三的學生,因為時間有限,教師不可能對所有的知識點進行講解,這時候就可以通過引入大單元學習情境,幫助學生梳理重要知識點,以線帶面來進行復習。因此,老師在進行高中物理的教學時,可以引入大單元學習的情境,順著一條主線,構建知識網絡,學生對這些物理知識點之間的關系進行梳理和規律總結,從而有利于學生對于這些物理知識點的記憶,并且有助于學生對知識的理解與掌握,形成物理觀念。
五、 結語
核心素養教育是未來教育的大勢所趨,而在其中推行情境化教學是提升素養的基礎。因此文章便進行基于核心素養視域下的高中物理情境化課堂教學策略的探討,希望能夠在潛移默化中培養學生的科學思維、科學精神,促進學生的核心素養的提升,為學生的終身學習奠定基礎。
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作者簡介:
董娜,河北省保定市,保定市第三中學。
文章為河北省教育科學研究“十三五”規劃課題《基于核心素養的高中物理情境化課堂教學策略研究》研究成果,課題編號:2004256。