林貴華(福建省武平縣十方中學 364301)
隨著社會的進步與發展,對于人才的需求逐漸增多,高中生不僅要在學習時期掌握基礎的知識與技能,更要具備一定公民素養。而且,教師也要關注學生的綜合能力,努力培養學生的探究意識和思考能力。尤其是高中物理學科,較為抽象且邏輯性較強,學生學習過程中需了解基礎概念后才能夠進行深入探究。為了發展學生的物理綜合能力,就需要提高學生的物理基礎概念學習效果,強化學生的理解力。因此,對核心素養下高中物理基礎概念教學進行研究十分必要。
物理概念是學生學習物理學科的基礎,也是科學邏輯思維與觀察實驗所共同結合的產物。通過物理概念的學習能夠促使學生準確把握物理過程以及各種物理現象的本質。當前,高中魯科版物理教材中所教授的基礎概念都是經過了學者們的大量實驗及觀察,在感性認識基礎上經過比較與分析,借助現象及本質總結和概括起來的特征,進而歸納為物理概念。
(1)聯系生活教學,提高學生感性認識
陶行知先生曾提出“生活即教育”理論,大力倡導生活教學。他指出:“教育的根本意義是生活之變化。生活無時不變,即生活無時不含有教育的意義。”在學生學習中,生活就是教育,就是教育的內容。要使學生充分得到自由的生活,從生活中得到真正的教育。陶行知先生的這些教育理論對指導物理教學也是十分可貴的,又是十分可行的。物理學科中的很多概念都可以用來分析和解釋現實生活,盡管高中階段的物理概念較難理解,十分抽象。如果教師在教學時,結合“生活即教育”理論,落實生活教學,將物理概念從文字形式轉化成具象的感性的生活例子,不但能夠激發學生的學習興趣,更可以提高學生對物理基礎概念的學習效果。例如,學習魯科版高中物理“相互作用”時,學生學習到了“彈力”。由于彈力的基礎概念論述得較為拗口,學生很難將其準確記憶。教師為了提高學生對彈力概念的學習效果。在講解該概念的時候準備了一個生活中常見的材料——海綿。教師先輕輕用力將海綿按壓,學生觀察到海綿外形出現明顯的凹陷,這時候海綿要恢復原狀,就會對教師的手產生反向作用力,這就是彈力。因為海綿受力方向向下,那么恢復原狀就需要一個向上的力,可見彈力方向向上,也就是說海綿恢復原狀的方向與彈力方向一致。通過生活材料的引入,學生對于彈力概念有了進一步的理解。除此之外,教師還可以用氣球、彈簧等生活材料列舉例子,從而提升學生應用物理觀念分析和思考生活現象的習慣,提高學生的感性認識。
(2)強調物理現象,培養學生物理觀念
基于核心素養下的高中物理教學需注重學生的學習體驗,教師要鼓勵學生多參與到課堂活動中,通過師生互動、生生交流的模式,提高學生的探究能力,促使學生在體驗過程中,感受到物理現象背后的物理本質,進而歸納并總結出物理概念,糾正原本錯誤的物理認知,發展學生的物理核心素養。例如,在學習魯科版高中物理“合力”時,教師準備一個裝滿水的水桶,邀請一位同學將其提起后,又邀請了一位同學一同將水桶提起,并詢問第一位同學說一說將水桶提起的感受。由于這項活動的要求都是將水桶提起,那么,不論幾個人提水桶,其作用效果是一致的,也就是要克服水桶重力。而這個力就是同學提起水桶的合力,那么兩個同學分別施加的力就被稱為分力。以此物理情境為基礎,提高學生的物理悟性,發展學生的物理觀念。
(3)遵循認知規律,發展學生科學物理觀念
高中物理教材的編創都是依照學生的認知規律發展,以及學生的思維能力等,學生初期所接觸到的物理概念較為簡單,往后的概念抽象程度從易到難。就像學生在初中時期了解了摩擦力,而在高中階段便在此基礎上又進行了深入的學習和探究,并歸納出滑動摩擦力公式。物理概念的學習遵從由淺入深原則,教師教學的時候也要結合單元教學中內容的編排特點,系統規劃教學計劃,通過科學的物理教學規劃,發展學生科學物理觀念。
(1)利用問題情境,啟發學生思考
由于高中物理概念十分抽象,物理教師若是想要將其具象化,必須將其轉化為現實生活中的問題,以有效調動學生的探究興趣,啟發學生思考,讓學生盡快理解和認識抽象的物理概念。例如,在物理學科中“參考系”就屬于抽象概念,教師在教授該概念時,可以為學生創設問題情境:當我們在教室中看到窗外行駛的汽車,我們就會有一種教室在運動的感覺,而窗外的汽車卻是靜止的,這是為什么?教師利用視頻或借助學校的地理位置引導學生觀察、思考,促使學生發現:參考系不同所描述出來的結果不同。
(2)體驗概念建構,強化思維訓練
高中物理基礎概念教學中,教師要以人為本,為學生提供獨立思考的空間,讓學生結合生活經驗,在實踐嘗試中通過觀察、對比,抽象概括出物理概念。這一過程中,學生會用到很多物理探究方法,如常見的類比法、極限法以及控制變量法等。學生熟悉并充分掌握物理科學探究方法后,才會準確掌握探究物理問題的技能,進而為后續的物理思維以及物理素養發展奠定基礎。
(3)學習模型構建,提高思維能力
高中物理教學期間,教師需引導學生練習構建物理模型,提高學生物理模型構建的方法與思維方式,促使學生結合不同情境,探討物理模型,了解模型在物理學習中的作用。學生經過了模型的構建,有助于其物理思維的靈活發展,強化學生邏輯抽象思維。
(1)豐富教學活動,調動學生探究興趣
由于現代化教學設備普及,很多教室中都安裝了多媒體設備,學校也配備了學科實驗室。隨著教學資源的改進與完善,教師在為學生做教學設計的時候,應當充分應用各種教學資源,了解各個設備和場地的功能。尤其是在高中物理基礎概念教學中,傳統的概念教學較為枯燥,在豐富的教學資源輔助下,教師打造新穎的概念教學環境,完善教學手段,促使學生在學習中充分理解抽象概念。例如,教師可以借助物理實驗室中的實驗器材或者從生活中選出一些可利用的廢舊物品,帶領學生制造簡單的實驗器材,組織學生一起完成實驗。或教師為學生演示實驗,讓學生感受概念探索全過程,啟發學生探究動力,積極組織實驗,并學會對所得的數據進行科學分析。這一過程不但啟發了學生探究意識,還能夠鍛煉學生的動手實踐能力,有助于學生物理素養的發展。
(2)創設課堂問題,鍛煉學生探究能力
設計問題串或問題鏈的教學模式已經被部分教師廣泛應用于實際課堂教學中,但是教師所創設的問題并不符合核心素養理念。為此,問題鏈的內容還有待完善與改進。因此,教師在基礎概念的教學中,可嘗試聯系學生的認知能力、思維模式以及知識的難易程度等來設計問題,集中學生學習精力,促使學生主動思考。另外,設計問題不能只在問題內容中創新,還需創新問題提問的方式方法。教師可以為學生組建學習小組,并帶領學生以小組的形式進行組間提問或者學生小組同教師進行互問等。通過創新提問方式,調動學生興趣,讓學生對概念知識點的探究逐漸深入,鼓勵學生提出問題,促使學生的問題探究能力得到鍛煉。
(3)結合物理學史,豐富學生物理素養
學生對于物理學家探索物理學科的寶貴精神以及采用的科學方法有基本了解后,會對學科的學習產生一定的興趣,這對于學生物理素養發展有一定幫助。教師在物理概念教學中,也可以針對所講授的概念起源以及相應的科學家設計視頻,利用課堂多媒體設備進行播放,激發學生的物理興趣,提高學生的探究意識,培養學生的物理素養。例如,亞里士多德針對自由落體這個物理概念提出了一個觀點,伽利略又提出了推理過程,通過視頻形式將兩位科學家探究的過程展示給學生,促進了學生對該概念的理解,也讓學生的物理素養得到了發展。
(1)組織實驗探究,發展學生物理探究精神
由于高中時期學生的學習壓力較大,且教師的課業任務也較重,為了能夠提高課堂教學的質量及效率,教師習慣將物理概念教學這一環節中的實驗探究省去,重點講授知識的應用,帶領學生練習。這種做法容易導致學生的科學探究精神得不到充分的發展。為此,教師需要在基礎概念教學中,加大對學生實驗探究模塊的重視,并充分利用小組合作的形式,讓學生建立合作意識,強化物理科學探究精神。
(2)給予正確引導,加深學生物理認知能力
教師需正確引導學生多去了解和搜索有關我們國家的政策方針,促使學生緊跟時代變化與發展,調動學生對科學探索的興趣。例如,學習“加速度”的時候,教師就可以詢問學生登上我國第一架載人航天飛船的宇航員是誰,最新一次載人航天飛船宇航員的人數是多少?并展示出飛船起飛的視頻,向學生提供過往飛船起飛的數據,引導學生進行數據的對比,讓學生在分析和比較中感嘆科技的進步和發展,并了解物理技術對我國國力提升的重要意義,強化學生愛國精神。
(3)融入環保理念,樹立學生可持續發展的責任意識
在素質教育教學中,教師不能只關注學生的基礎知識技能掌握情況,還要關注學生綜合能力與素養的全面發展情況。為此,高中物理教學中,教師也要將環保理念融入其中。教師在組織學生做實驗時,可以提倡學生自制實驗器材,讓學生選擇生活中廢舊材料,培養學生環保意識,讓學生懂得人與自然的關系。例如,在有關于“能源”學習中,學生學習到了可再生能源與不可再生能源這兩個物理概念,教師就可以向學生仔細講述這兩個能源區別并舉例,讓學生懂得節約能源的意義,樹立可持續發展的責任意識,促進學生物理核心素養的發展。
高中物理基礎概念教學是學生掌握物理知識的關鍵,也是發展學生物理素養與能力的根本。為此,基于新時代教育理念下,教師要重視概念教學,尊重學生的主體地位,豐富教學的內容,充分借助教學資源完善教學方法,讓學生在探索與實踐中,提高對概念的理解,強化學生對物理概念的應用能力。