摘 要:為了全面落實新課程目標(biāo),注重物理核心素養(yǎng)的培養(yǎng),高中物理課堂應(yīng)注重創(chuàng)設(shè)物理問題情境、鼓勵開放的思維方式、注重學(xué)生探究過程、充分發(fā)揮學(xué)生主體特征和提高學(xué)生的綜合素質(zhì),培養(yǎng)學(xué)生的科學(xué)思維和物理觀念。
關(guān)鍵詞:物理情境;物理觀念;物理規(guī)律;實驗探究;科學(xué)思維;科學(xué)態(tài)度和責(zé)任
隨新課程標(biāo)準(zhǔn)的頒布和實施,高中物理教材在編排上做出了很大的變化,加強了對物理規(guī)律的探究過程的教學(xué)。教材特別注重學(xué)生的活動和體驗,如實驗探究、思考與討論、科學(xué)漫步、STS、說一說、做一做等模塊,以改變學(xué)生學(xué)習(xí)方式、擴大學(xué)生的知識面,其目的都是落實新課程目標(biāo)要求。物理探究式課堂教學(xué),我們必須注意以下幾點:
一、高中物理課堂要特別注重創(chuàng)設(shè)物理情境
典型物理過程和規(guī)律來源于生活,是生活實際過程的抽象,是許多自然現(xiàn)象的歸納和提升,所以典型物理過程和規(guī)律是難于理解的。我們教師在講解典型物理過程和規(guī)律時要遵循學(xué)生的認(rèn)知規(guī)律,創(chuàng)設(shè)合理的物理情境,這樣才能幫助學(xué)生理解物理過程,建立物理模型,總結(jié)歸納物理規(guī)律,生成一節(jié)高效物理課堂。例如:自由落體運動一節(jié)中,怎樣讓學(xué)生理解物體做自由落體運動的條件?我們可以創(chuàng)設(shè)以下物理情境:①小鋼球下落。②乒乓球下落。③羽毛下落。④質(zhì)量相等的紙片和紙團下落。讓學(xué)生思考、討論,從而形成正確的認(rèn)識:物體下落的快慢和物體的質(zhì)量無關(guān),而是和物體受到空氣阻力密切相關(guān)。進一步引導(dǎo)學(xué)生思考,物體受到空氣阻力是下落運動表現(xiàn)的很復(fù)雜。進一步鼓勵同學(xué)們大膽猜想,如果空氣阻力,羽毛和硬幣會同時落地嗎?演示牛頓管實驗,驗證同學(xué)們的猜想。在這樣的教學(xué)中,學(xué)生不僅觀察和推理能力,而且會形成觀察和思考的思維習(xí)慣。
二、高中物理課堂如何培養(yǎng)學(xué)生的物理觀念
“物理觀念” 是指從物理學(xué)視角形成的關(guān)于物質(zhì)、運動與相互作用、能量等的基本認(rèn)識,是物理概念和規(guī)律等在頭腦中的提煉和升華,是從物理學(xué)視角解釋自然現(xiàn)象和解決實際問題的基礎(chǔ)。物理必修一第一章是運動的描述,這樣的安排正是遵循了人類研究自然世界的歷史;正是從物理學(xué)產(chǎn)生和發(fā)展的源頭出發(fā),遵循正確的物理觀念來研究自然世界的。正如古希臘圣賢亞里士多德所說的那樣:“不了解運動,就不了解自然?!睂τ谶@一章的教學(xué)我們應(yīng)該牢牢把握“物理學(xué)是怎樣對運動進行描述的”;我們應(yīng)該牢牢把握“物理學(xué)是怎樣描述物體的空間位置隨時間變化的”,使學(xué)生逐漸形成建立質(zhì)點模型、參考系、坐標(biāo)系、位移、速度和加速度都是為了準(zhǔn)確描述物體的空間位置隨時間變化的物理觀念。建立質(zhì)點模型是將物體抽象成點就可以在參考系、坐標(biāo)系中利用點的坐標(biāo)來準(zhǔn)確描述物體的位置;建立位移的概念是為了描述位置的變化;建立速度的概念是為了描述位置變化的快慢。在這樣的教學(xué)中,學(xué)生可以從物理學(xué)視角對物理概念和規(guī)律在頭腦中的提煉和升華,逐漸形成科學(xué)的物理觀念。
三、高中物理課堂如何培養(yǎng)學(xué)生的科學(xué)思維
本次在修訂課程標(biāo)準(zhǔn)的過程中更加凸顯對學(xué)生“科學(xué)思維”方面的要求和重視程度??茖W(xué)思維,也叫科學(xué)邏輯,即形成并運用于科學(xué)認(rèn)識活動、對感性認(rèn)識材料進行加工處理的方式與途徑的理論體系。
成功的高中物理課堂不僅幫助學(xué)生們豐富物理知識,而且更應(yīng)該誘發(fā)學(xué)生們形成科學(xué)思維,開啟科學(xué)的大門,鋪平探索真理的道路。例如:瞬時速度講解特別注重極限概念的引入。v=Δx/Δt,當(dāng)Δt→0時這段時間內(nèi)的平均速度就是這一時刻的瞬時速度。對于Δt→0的極限思維同學(xué)們很難理解,我們可以設(shè)計如下實驗:
測出小車上不同擋光片的寬度Δx,用光電門和光電計時器記錄擋光片擋光時間Δt,就可以知道小車經(jīng)過光電門的平均速度。由表格數(shù)據(jù)可知,擋光片寬度小于0.80后,三組數(shù)據(jù)的平均速度都是1.16m/s,說明在時間小到一定程度后,小車通過光電門瞬時速度等于1.16m/s。
這樣同學(xué)們就可以根據(jù)具體數(shù)據(jù)理解極限的思維。形成了這樣的科學(xué)思維,同學(xué)們就很容易理解靜與動、曲與直、變與不變、部分與整體等辯證關(guān)系。學(xué)生就能感悟化曲為直、變到不變、化變力為恒力物理思想。
四、高中物理課堂如何培養(yǎng)學(xué)生科學(xué)態(tài)度和責(zé)任
在認(rèn)識科學(xué)本質(zhì),理解科學(xué)·技術(shù)·社會·環(huán)境(STSE)的關(guān)系基礎(chǔ)上逐漸形成的對科學(xué)和技術(shù)應(yīng)有的正確態(tài)度以及責(zé)任感?!翱茖W(xué)態(tài)度與責(zé)任”主要包括科學(xué)本質(zhì)、科學(xué)態(tài)度、科學(xué)倫理、STSE等要素。課堂上要努力設(shè)計關(guān)于科學(xué)技術(shù)與社會相聯(lián)系具有一定開放性問題。例如:學(xué)習(xí)速度時,讓同學(xué)們討論車輛速度的提高與城市發(fā)展及軍事思想的關(guān)系;討論我國高鐵對我們社會、人民生活的影響。學(xué)習(xí)萬有引力與航天時,讓同學(xué)們查找資料,分析我國的航天計劃;讓學(xué)生們對某些國家打算將外層空間軍事化的企圖發(fā)表意見。在講原子和原子核時,讓學(xué)生討論中東局勢和朝鮮核問題等。
總之,在物理概念的建立和物理規(guī)律的發(fā)現(xiàn)的課堂上,要注重培養(yǎng)學(xué)生的獨立思考、創(chuàng)新思維能力,培養(yǎng)學(xué)生的物理觀念和科學(xué)思維;在物理實驗探究課堂上,要注重培養(yǎng)學(xué)生的培養(yǎng)學(xué)生的實驗操作、觀察分析、實踐探索能力;在涉及物理知識與科技、生產(chǎn)、生活的聯(lián)系的課堂上,要注重培養(yǎng)學(xué)生關(guān)注社會熱點,發(fā)現(xiàn)問題,分析研究問題,培養(yǎng)學(xué)生科學(xué)態(tài)度和責(zé)任。
作者簡介:王鑫淼。本人1997年畢業(yè)于河北師范大學(xué)物理系物理教育專業(yè),中學(xué)高級教師。一直擔(dān)任班主任從事高中物理教學(xué)工作,高考成績和競賽成績顯著,被評為特級教師和市級優(yōu)秀班主任。