物理核心素養(yǎng)下高中物理概念教學研究

【摘要】核心素養(yǎng)的提出為我國現(xiàn)代教育改革提供了新的指向.核心素養(yǎng)強調(diào)培養(yǎng)出適應(yīng)時代需求的全面型人才，在高中物理教學中，教師也應(yīng)該從核心素養(yǎng)的角度入手，對課堂教學活動進行改革創(chuàng)新.物理概念是物理學科教學的基礎(chǔ)，也是學生理解物理原理、應(yīng)用物理知識的前提，高中物理教師在實踐中可以嘗試將概念教學與物理核心素養(yǎng)結(jié)合起來，為學生良好發(fā)展奠定基礎(chǔ).

【關(guān)鍵詞】高中物理;核心素養(yǎng);概念教學

物理概念是學生學習物理知識的基礎(chǔ)，學生只有打好了基礎(chǔ)，才可以更加高效地學習物理知識.從當前高中物理概念教學看，還存在一些問題，如學生習慣于死記硬背，學生很少參與概念形成過程等，這無疑會對學生物理學習質(zhì)量造成影響.新課標實施后，高中物理教師在開展物理概念教學時，還需要對核心素養(yǎng)元素進行充分考慮，結(jié)合核心素養(yǎng)要求來調(diào)整概念教學路徑，引導(dǎo)學生能深層次地感悟概念知識，實現(xiàn)對學生綜合素養(yǎng)的培育.

1 高中物理概念教學與核心素養(yǎng)之間的關(guān)聯(lián)

1.1 概念教學與物理觀念的關(guān)聯(lián)

從構(gòu)建主義的角度看，學生學習知識是一個新舊知識不斷改造重組的過程，學生在此過程需要形成自身獨特的理解，而這一理念在物理概念教學中實則是物理概念的形成體現(xiàn)，學生在學習中遇到問題時，這種觀念就可以指引學生重新構(gòu)建知識體系，并實現(xiàn)對問題的處理.所以高中物理教師在概念教學中，應(yīng)該指引學生在現(xiàn)有認知的前提下，引導(dǎo)學生深入思考物理概念之間的關(guān)聯(lián)，為學生物理觀念的形成奠定基礎(chǔ).如運動與相互作用觀念的形成就是建立在力、質(zhì)量、速度、加速度等概念基礎(chǔ)上形成的物理觀念.

1.2 概念教學與科學思維的關(guān)聯(lián)

高中物理教師開展概念教學活動時要注意，學生概念的習得也是積累經(jīng)驗的過程，物理概念在形成之初蘊含著諸多科學思想、物理模型及物理方法，而這些內(nèi)容對學生科學思維的形成有很大幫助.如“質(zhì)點”概念教學中，教師可以指引學生抓住主要因素，并忽略次要因素，構(gòu)建理想模型，形成科學思維.對高中生來說，他們在物理概念學習中，需要經(jīng)過觀察、概括、抽象等思維活動，這樣的思維活動更容易實現(xiàn)對學生科學思維的培育，有助于學生核心素養(yǎng)發(fā)展.

1.3 概念教學與科學探究的關(guān)聯(lián)

在高中物理概念教學中，教師需要借助相應(yīng)的物理現(xiàn)象來引導(dǎo)學生理解抽象概念，學生通過對物理現(xiàn)象進行分析觀察、交流討論，從中發(fā)現(xiàn)問題，以問題為引導(dǎo)實現(xiàn)科學探究.對學生而言，只有形成了問題意識，才會主動地對物理進行探究，通過尋找證據(jù)、實驗論證、合作交流從而得出正確的結(jié)果.同時物理概念形成中還涉及到物理實驗的支持，特別是涉及到定量的物理概念，如密度，而實驗則是培養(yǎng)學生科學探究素養(yǎng)的重要路徑，由此可見物理概念教學對于學生科學探究素養(yǎng)的培育有很大幫助.

1.4 概念教學與科學態(tài)度與責任的關(guān)聯(lián)

高中物理教師在概念教學中要意識到，物理概念的形成不僅涉及到科學思維元素，同時還是諸多科學家不斷探索、艱苦奮斗的成效，其體現(xiàn)出了科學家嚴謹?shù)目茖W態(tài)度與精神，而科學家身上的這些優(yōu)良品質(zhì)正是科學態(tài)度與責任的基本要素，同時也是物理學科情感教育的價值體現(xiàn).所以在高中物理概念教學中，教師還應(yīng)該借助概念對學生的科學態(tài)度與責任素養(yǎng)進行培育，促進學生全面發(fā)展.

2 核心素養(yǎng)下高中物理概念教學策略

2.1 物理概念培養(yǎng)策略

高中生對于物理概念的理解來源有兩個方面，一方面是學生結(jié)合自身的實際生活經(jīng)驗來理解;另一方面則是學生結(jié)合初中階段學過的物理知識來理解物理概念.這兩種方式都可以看做是“前概念”，如“功”的前概念是學生在初中階段學過功的相關(guān)知識，但是初中階段“功”的概念與高中階段的“功”存在一定差異，而學生已有的知識概念無疑會對學生學習帶來一定影響.所以對高中物理教師來說，如何指引學生在已知概念基礎(chǔ)上正確地認知概念知識是一個值得深思的問題.

高中生在學習物理知識時，經(jīng)常會遇到一些概念反復(fù)出現(xiàn)，而這些概念也是物理學習中最基本、最核心的內(nèi)容，如質(zhì)量、能量、力等，對此高中物理教師可以根據(jù)這些核心概念，建立概念之間的聯(lián)系圖，實現(xiàn)概念結(jié)構(gòu)化，促進學生物理觀念素養(yǎng)的形成.

在實踐中，高中物理教師可以結(jié)合學生的認知特征，借助單元化教學方式，以核心概念為切入點，通過思維導(dǎo)圖的方式，整理出概念關(guān)聯(lián)，讓學生在概念學習中實現(xiàn)物理觀念發(fā)展.

例如 在“機械運動”教學中，教師就可以將“機械運動”看做是核心概念，引出加速度、位移、速度等概念，同時教師還可以結(jié)合直線運動、曲線運動等規(guī)律，實現(xiàn)對學生運動概念的培養(yǎng).又如教師以“力”為核心概念，圍繞重力、彈力、摩擦力等概念開展教學活動，并引出牛頓三大定律知識，實現(xiàn)對學生運動與相互作用觀念的培養(yǎng).

2.2 科學思維的培養(yǎng)

在物理概念感知過程中科學思維是最為關(guān)鍵的部分，因此高中物理教師需要在教學中進一步突出物理概念的形成過程，讓學生在體會物理概念形成中促進科學思維的發(fā)展.

在教學中，高中物理教師要注意盡可能采取直觀形象的方式將物理現(xiàn)象呈現(xiàn)出來，如通過多媒體視頻，或者是為學生提供與實際生活緊密相關(guān)的材料，激活學生的物理探究欲望，讓學生可以對物理現(xiàn)象進行分析、概括，抽象出物理概念，讓學生能在學習中參與到物理概念的形成過程中，從而實現(xiàn)科學推理、科學論證，促進學生物理科學思維的形成.如教師借助多媒體將多組物體的運動視頻播放出來，這些物體既可以是行星天體，也可以微小浮塵，教師指引學生對這些運動進行細致分析，找出其存在的共同物理屬性，最后概括出機械運動的概念.

同時高中物理教師還可以在教學中通過物理學史、演示物理實驗等方式，指引學生體驗物理概念的形成過程，如自由落體概念的形成，教師就可以借助伽利略物理史，結(jié)合牛頓實驗，讓學生形成自由落體概念.

2.3 科學探究的培養(yǎng)

在高中物理概念教學中，教師不僅要關(guān)注學生科學思維能力發(fā)展，同時有的概念還涉及到物理實驗知識，因此教師還要借助實驗來指引學生開展科學探究活動，實現(xiàn)對學生物理核心素養(yǎng)的培養(yǎng).

高中物理教師在概念教學中，可以通過演示實驗的方式對學生科學探究能力進行培養(yǎng)，教師構(gòu)建相應(yīng)的物理情境，借助問題引導(dǎo)學生思考演示實驗中的物理現(xiàn)象，強化學生的物理問題意識.

在物理實驗中，教師既可以借助真實器材來組織物理實驗活動，又可以通過多媒體視頻來展示實驗，便于學生理解.

例如 “電荷”的概念構(gòu)建中，教師借助紙張摩擦頭發(fā)，然后將紙貼在墻面上的活動，引導(dǎo)學生對這一現(xiàn)象進行思考，并給出科學的解釋，以此促進學生科學探究能力提升.

此外在高中物理概念教學中，教師還可以在科學探究的基礎(chǔ)上，引導(dǎo)學生開展合作交流活動，讓學生在交流協(xié)作中深化對物理概念的理解，同時也增強學生的問題討論意識.如在“重心”概念教學中，教師可以引導(dǎo)學生開展易拉罐、不倒翁的實驗探究活動，并指引學生之間相互交流學習成果，強化學生的探究能力.

2.4 科學態(tài)度與責任的培養(yǎng)

在教育領(lǐng)域中，不僅要關(guān)注學生智育培育，同時也需要做好德育教育工作，這樣才能培養(yǎng)出德才兼?zhèn)涞暮细袢瞬?在高中物理概念教學中，教師需要關(guān)注學生責任感、品格、態(tài)度等方面的發(fā)展，引領(lǐng)學生經(jīng)歷科學家的探究之路，促使學生形成良好的科學態(tài)度與責任.

在新課改中，物理學史教育逐漸受到了諸多教師的重視，高中物理教師在概念教學中可以引入物理學史內(nèi)容，讓學生走進科學家，體會物理學科的趣味，讓學生能明白物理學在一直發(fā)展，同時高中物理教師還可以借助物理學史引導(dǎo)學生感受科學家的精神，培養(yǎng)學生實事求是的行為準則.

例如 在原子結(jié)構(gòu)探究中，教師可以引入湯姆孫、盧瑟?？茖W家研究原子結(jié)構(gòu)的事例，指引學生深入了解電子、原子核，在潛移默化中得到科學精神熏陶.

新課程標準指出，教師在開展課堂教學活動時應(yīng)該結(jié)合現(xiàn)代科學技術(shù)的最新成果調(diào)整教學內(nèi)容，所以高中物理教師在概念教學中也需要結(jié)合當代科技成果，將物理知識構(gòu)建在科學研究中，讓學生結(jié)合科技前沿來學習物理知識，同時也增強學生的社會責任感.如講解“磁場”的概念時，教師就可以借助磁懸浮列車的運作原理，引導(dǎo)學生理解科學、知識、社會之間的關(guān)聯(lián)，促進學生良好發(fā)展.

2.5 案例分析

為了更好地分析物理核心素養(yǎng)下高中物理概念教學策略，本文結(jié)合“重力”的概念教學進行分析.重力是高中物理力學中最常見的一種力，也是培養(yǎng)學生運動與相互作用觀念不可缺少的基礎(chǔ)概念，同時重力也是物理力學學習的重難點，在教學中教師需要構(gòu)建具象的重力概念，便于學生理解.高中物理教師在教學過程中可以引導(dǎo)學生思考重力加速度與自由落體的關(guān)系，培養(yǎng)學生運動與相互作用的物理觀念;同時教師可以指引學生通過重心等效代替物理思想，實現(xiàn)對學生科學思維能力的培養(yǎng);借助測量物體重心的實驗，對學生科學探究素養(yǎng)進行培育;最后結(jié)合學生實際生活中的重力現(xiàn)象，培養(yǎng)學生的科學態(tài)度與責任.

教師進入課堂后可以利用多媒體將怪坡現(xiàn)象及青海倒淌河現(xiàn)象播放出來，引導(dǎo)學生思考其原因，調(diào)動學生積極性.接著教師以粉筆為主要材料，向前平拋粉筆，讓學生觀察其運動，并思考粉筆運動狀態(tài)改變的原因，指引學生可以在已知概念、力的基礎(chǔ)知識上對重力進行思索，便于學生掌握重力本質(zhì).在學生歸納重力概念后，教師給出學生深層次問題：重力時地球?qū)ξ矬w的吸引力嗎？重力是怎樣的力？其要素是什么？在問題引導(dǎo)下，使得學生可以更好地分析重力與引力之間的關(guān)系，促使學生能形成正確的思維認知.在此基礎(chǔ)上教師可以讓學生思考重力是矢量還是標量？重力的方向與地心有什么關(guān)系？加速度和自由落體g有什么關(guān)系？通過問題處理讓學生可以對重力概念有全面把握，同時也促進學生運動與相互作用物理觀念的形成.在此基礎(chǔ)上教師還可以為學生提供一些材料，如圓木板、細線、不規(guī)則薄木板等，讓學生測量物體重心，借助實踐操作來引導(dǎo)學生體驗重力，同時也促進學生動手操作能力培養(yǎng).最后教師指引學生根據(jù)自己學到的知識對課堂導(dǎo)入階段的青海倒淌現(xiàn)象進行解釋，并引導(dǎo)學生說出自己生活中應(yīng)用重力的案例，促使學生能從理論學習走進生活，強化學生的科學態(tài)度與責任素養(yǎng).

3 結(jié)語

總之，在高中物理概念教學中，教師必須從核心素養(yǎng)的角度來優(yōu)化、調(diào)整教學策略，指引學生在概念學習中提高自身的各項能力，強化學生的核心素養(yǎng)水平，為學生的綜合成長提供保障.這也需要高中物理教師充分把握物理核心素養(yǎng)與概念教學的關(guān)聯(lián)，結(jié)合教學實際來優(yōu)化概念教學方式，全面提高物理概念教學質(zhì)量.

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