





摘 要:文章探討了在“三新”背景下堅持物理學科核心素養導向,貫徹“少教多學”思想,革新高中物理概念教學、實驗教學及解題教學的策略方法.旨在用高中物理課程的教學改革,撬動高中學生物理學習方式的變革,助力學生全面發展.
關鍵詞:“三新”背景;高中物理;物理教學;教學策略
中圖分類號:G632"" 文獻標識碼:A"" 文章編號:1008-0333(2024)21-0082-03
“三新”背景是新課標、新教材與新高考背景三者的統稱.無論是新課標、新教材還是新高考,都著重強調了在課程改革中,堅持學科核心素養導向變革學生學習方式、發展學生學習能力的重要性與關鍵性.這就意味著,高中物理教師在“三新”背景下展開教改工作時,要加強對“少教多學”理念的把握,始終以培養學生物理學科核心素養為育人宗旨,推動學生物理學習方式從被動接受到自主探究的轉變.
1 巧設學習任務單,以“先學”錨固概念教學重點
物理概念泛指學生在物理課程中所要理解的基本物理理論知識,具有一定的抽象性與難理解性[1].在“三新”背景下,以“少教多學”為指導思想引領學生學習物理概念時,高中物理教師可通過為學生布置前置性學習任務單,促進學生課前自主預習,了解把握學生的最近發展區與真實學情.以此來實現對物理概念教學重點的精準定位,提高增強學生對難懂、復雜物理概念的吸收能力與內化速率,促成學生的正確物理觀念形成.
例如,在圍繞人教版(2019年)高中物理必修第一冊教材“牛頓第三定律”一課開展概念教學活動前,教師可在明確本課教學重難點時,在線上教學平臺中上傳與“牛頓第三定律”有關的微課導學視頻,指導學生開展課前預習活動,使其對本課知識內容建立起初步認知[2].而在微課導學視頻的最后,教師則可以用PPT的形式出示如下學習任務單,讓學生從自主預習中獲取的經驗推廣到學習任務的解決分析中,為教師定位本課概念教學重點提供抓手.
【任務一】聯結生活.舉出三個現實生活中存在作用力與反作用力關系的例子,并指出施力物體和受力物體.
【任務二】論證推理.從正、反兩個方面證實牛頓第三定律的正確性與客觀性.
【任務三】受力分析.根據教材所提供的物體受力分析思路,類比牛頓第三定律畫出下圖(圖1)中小木塊的受力情況.
圖1 粗糙斜面上的小木塊
待學生線上自主完成上述學習任務后,教師可立足學生的任務完成情況分析學生學情,預測判斷學生的最近發展區,并以此為依據綜合應用多種先進教學手段,引導學生從物理學視角觀察、分析與探究牛頓第三定律在現實生活中的客觀體現和應用實踐,促進學生對這一關鍵物理概念的更好理解,推動學生物理學科核心素養的發展.
2 強調探究性學習,以“合作”驅動實驗教學變革
實驗是高中物理課程中最為核心的教學內容,在進階高中學生物理學習力,促進學生物理學科核心素養發展等方面有著不可替代的作用.在“三新”教育背景下,高中物理教師可聚焦學生科學探究能力的培育,積極組織學生以小組合作的形式展開探究性物理實驗,在促進學生“自主、合作、探究”學習生態形成的同時,使其通過提出基于事實的猜想假設、設計制定物理實驗方案、獲取處理實驗數據、總結歸納物理實驗結論得到物理實驗能力的鍛煉[3].
例如,在人教版(2019年)高中物理必修第一冊教材“力的合成和分解”一課教學中,指導學生圍繞課題“探究兩個互成角度的力的合成規律”展開物理實驗探究時,教師可充分發揮小組合作學習模式的生本優勢,促進學生展開深入、全面的科學探究.
首先,在劃分物理實驗小組時,教師可遵循“組間同質、組內異質”的分組原則組建物理學習小組,確保小組合作學習的優勢能夠得到最大限度的彰顯.
其次,在引導學生提出猜想時,教師可從學生已有的物理實驗操作經驗入手,為學生分別演示用一個彈簧測力計與兩個彈簧測力計拉動固定在墻上橡皮條的過程,并以實驗中橡皮條兩次伸長長度一致的現象為切入點,向學生提問“合力與兩個互成角度的分力之間有怎樣的關系?”驅使學生在頭腦中自主建模,從而對二力合成規律提出有理有據的科學猜想.
最后,在指導學生展開科學探究時,教師可鼓勵各個學習小組立足自主提出的猜想設計與之相對應的物理實驗方案(表1),并依據實驗方案有序展開探究性物理實驗.由此,學生便會通過采集整理、處理加工實驗所得數據和現象,把握到:當二力作用在同一直線相同方向上時,合力F=F1+F2,方向與任意一力方向相同;當二力作用在同一直線相反方向上時,合力F=F1-F2,方向與相對較大的力方向相同;當二力互成角度時,需用平行四邊形定則求出合力的方向及大小,進而得到科學探究能力的不斷提升[4].
實驗步驟
1.用圖釘將白紙固定在豎立于水平桌面上的方木板中.
2.將橡皮條的一端用圖釘固定在A點上,另一端系上小圓環,用兩個彈簧測力計勾住小圓環,互成角度地拉動橡皮條至點O如圖(圖1)所示.記錄兩個彈簧測力計的示數,記為F1、F2,并用鉛筆描下點O位置與兩彈簧測力計的拉力方向.
1.只用一個彈簧測力計勾住小圓環,將橡皮條拉至點O,記錄彈簧測力計的示數,記為F,描出彈簧測力計的拉力方向.
2.分別繪制出兩次力的圖示,多次重復實驗,改變F1、F2的大小和方向,總結歸納實驗數據及現象,得出實驗結論.
實驗數據暫略
實驗結論當兩個力互成角度時,合力遵循平行四邊形定則(圖2).
3 引進新高考試題,以“探索”優化解題教學形式
物理解題教學,是在“三新”教育背景下鍛煉學生高考物理適應能力、發展提升學生創新實踐能力的有效抓手[5].在實際高中物理解題教學中,教師可有意識地將近幾年高考物理真題引入到學生的習題練習中,并將有效可行的解題思想方法滲透給學生,在強化學生物理解題思維發散度與靈活度的同時,達到提高學生物理學習能力、推動學生物理學習核心素養發展的目的.
例如,在人教版(2019年)高中物理必修第二冊教材“圓周運動”的解題教學中,教師可為學生出示2023年普通高等學校招生全國統一考試(北京卷)物理第10題,并引導學生展開一系列的思維活動,使其在教師的點撥下學會運用正確的思想方法解題.
題目 在太空實驗室中可以利用勻速圓周運動測量小球質量.如圖2所示,不可伸長的輕繩一端固定于O點,另一端系一待測小球,使其繞O點做勻速圓周運動,用力傳感器測得繩上的拉力為F,用停表測得小球轉過n圈所用的時間為t,用刻度尺測得O點到球心的距離為圓周運動的半徑R.下列說法正確的是(" ).
A.圓周運動軌道可處于任意平面內
B.小球的質量為FRt24π2n2
C.若誤將n-1圈記作n圈,則所得質量偏大
D.若測R時未計入小球半徑,則所得質量偏小
問題解析 本題主要考查的方向在于學生對圓周運動特點的把握,問題背景為“太空實驗室利用勻速圓周運動測量小球質量的物理實驗”.在啟發學生進行解題時,教師可通過設置教學問題活躍學生思維,如“在太空中物體處于什么狀態?”使其認識到在失重狀態下分析向心力時可以不用考慮小球的重力,從而得出圓周運動軌道可在任意平面內的結論,進而獲得正確答案,即選項A.
而在引導學生分析思考其他三個錯誤選項時,教師可鼓勵學生將其與勻速圓周運動、向心力大小表達式有關的內容類比推理到問題的辯證思考之中,使其通過物理建模實現對物理問題的全面分析,進而得到問題意識的增強與解題能力的鍛煉.
解題過程
選項A的分析:太空空間站內物體均處于完全失重狀態,由此可知圓周運動的軌道可處于任意平面內,故選項A正確.
選項B的分析:根據F=mw2R,w=2πnt,可得小球質量m=Ft24π2n2R,故選項B錯誤.
選項C的分析:可將“n-1圈記作n圈”轉譯為n的測量值大于n的真實值,由B選項得出的小球質量m=Ft24π2n2R,將n測與n真代入公式中,可推理出m測<m真,故選項C錯誤.
選項D的分析:類比分析選項C的方法,可得未計入小球半徑時,R偏小,將R小代入式子m=Ft24π2n2R中,可知m的測量值遠大于m的真實值,故選項D錯誤.
4 結束語
總之,在“三新”背景下展開高中物理教學實踐,教師需堅持發展學生物理學科核心素養,以推動立德樹人根本任務落地為核心宗旨,將“少教多學”的理念貫徹融入學生的物理概念學習、實驗探究及解題訓練中,讓學生通過持續學習物理課程知識、深度參與物理實驗探究、積極開展物理解題訓練得到綜合素質能力及物理學科核心素養的協調發展,成長為具有較強新高考適應能力且能夠實現全面發展、終身發展的時代新人.
參考文獻:[1] 夏健伯.新課程背景下高中物理課堂教學有效性探究[J].新課程,2022(42):76-77.
[2] 唐雪松,何恩陽.“三新”背景下高考命題導向初探:以2022年全國物理甲卷第25題為例[J].中學物理,2022,40(21):54-56.
[3] 黎增生.新高考背景下高中物理教學改革[J].山西教育(教學),2022(7):75-76.
[4] 強冠穎.高中物理教學改革的嘗試與思考[J].亞太教育,2022(12):172-174.
[5] 范春陽.新課程理念下高中物理概念課的有效教學策略[J].數理化學習(教研版),2020(11):23-24.
[責任編輯:李 璟]