摘 要:如何培養(yǎng)學(xué)生物理學(xué)科核心素養(yǎng),已經(jīng)成為高中物理教師在教學(xué)中關(guān)注的焦點(diǎn)問題。而曲線運(yùn)動(dòng)作為高中物理教學(xué)中的重要內(nèi)容,也受到廣大師生的重視。文章結(jié)合曲線運(yùn)動(dòng)教學(xué),先分析了核心素養(yǎng)背景下高中物理教學(xué)的目標(biāo),然后根據(jù)教學(xué)現(xiàn)狀,提出曲線運(yùn)動(dòng)教學(xué)的策略,以供相關(guān)教師參考。
關(guān)鍵詞:核心素養(yǎng):高中物理;曲線運(yùn)動(dòng);教學(xué)策略
中圖分類號(hào):G424? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼:A? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ?文章編號(hào):2097-1737(2022)23-0073-03
引? 言
素質(zhì)教育時(shí)代,高中階段的各學(xué)科教學(xué)過程都開始重視核心素養(yǎng)的培養(yǎng)。隨著新課程改革的推進(jìn),在高中物理教學(xué)中,教師應(yīng)注重培養(yǎng)學(xué)生的物理觀念、科學(xué)態(tài)度與責(zé)任及科學(xué)思維等,以便為學(xué)生有效學(xué)習(xí)物理知識(shí)做好鋪墊。然而,保障核心素養(yǎng)之種在物理課堂上開花結(jié)果,對(duì)于物理教師而言,可謂巨大挑戰(zhàn)。
一、核心素養(yǎng)視域下高中物理學(xué)習(xí)目標(biāo)
有關(guān)高中物理學(xué)習(xí)目標(biāo)的層級(jí)劃分,主要體現(xiàn)在以下三點(diǎn)。其一,習(xí)得知能。習(xí)得知能主要是指針對(duì)物理教學(xué)中的事實(shí)性知識(shí)及零散性技能的應(yīng)用能力。其中,知能不僅包含技能、知識(shí),還指代孤立知識(shí)及零散技能。在高中物理教學(xué)中創(chuàng)設(shè)適合學(xué)生學(xué)習(xí)的情境,更有利于學(xué)生了解物理學(xué)科的事實(shí)性知識(shí),強(qiáng)化知能水平,進(jìn)一步掌握程序性的內(nèi)容。這些均與物理事實(shí)密切相關(guān),是培養(yǎng)學(xué)生物理學(xué)科核心素養(yǎng)的關(guān)鍵。其二,意義理解。意義理解主要是把事實(shí)性知識(shí)、一般性概念及常識(shí)性技能等通過概括和推理方式而形成的新意義,用陳述句的方法進(jìn)行表達(dá)理解,是通過有效的應(yīng)用、評(píng)價(jià)、分析來恰當(dāng)整理知識(shí)及掌握技巧的能力,可以促進(jìn)學(xué)生真正理解所學(xué)習(xí)的物理內(nèi)容,培養(yǎng)學(xué)生科學(xué)推理能力、科學(xué)論證能力及質(zhì)疑創(chuàng)新能力等。其三,學(xué)習(xí)遷移。學(xué)習(xí)遷移主要是把習(xí)得的原理知識(shí)及技能應(yīng)用在全新的問題情境內(nèi),形成遷移的能力。在高中物理學(xué)習(xí)情境中,學(xué)生只有真正理解,才能有效使用復(fù)雜的程序性知識(shí)及物理觀念解決現(xiàn)實(shí)中的物理難題。
二、基于核心素養(yǎng)角度談高中物理“曲線運(yùn)動(dòng)”教學(xué)
教學(xué)條件、學(xué)情及師資力量都有可能使物理教學(xué)成果產(chǎn)生差異。教師在物理教學(xué)過程中,要遵循實(shí)事求是的原則,結(jié)合物理教學(xué)實(shí)際情況,優(yōu)化育人資源,避免物理教育改革活動(dòng)與現(xiàn)實(shí)脫軌,保證學(xué)校的物理教學(xué)工作順利開展。
(一)創(chuàng)設(shè)情境,激發(fā)興趣,加強(qiáng)學(xué)科核心素養(yǎng)培養(yǎng)
高中物理知識(shí)比較抽象,極易影響學(xué)生的學(xué)習(xí)情緒及積極性。為此,在具體教學(xué)時(shí),教師需想方設(shè)法激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)能動(dòng)性,并在此基礎(chǔ)上恰當(dāng)設(shè)置疑問,這樣才能達(dá)到有效啟迪學(xué)生的目的,為其日后自主學(xué)習(xí)及深度探究奠定基礎(chǔ)。例如,在教學(xué)時(shí),教師可以應(yīng)用多媒體設(shè)備為學(xué)生呈現(xiàn)與曲線運(yùn)動(dòng)相關(guān)的實(shí)例,如衛(wèi)星運(yùn)動(dòng)軌跡、炮彈發(fā)射軌跡、彎曲公路上行走的汽車及學(xué)生手中拋出的籃球等。通過這些視頻畫面,學(xué)生能直觀了解曲線運(yùn)動(dòng),總結(jié)出“物體沿著曲線軌跡進(jìn)行運(yùn)動(dòng),就是曲線運(yùn)動(dòng)”。在學(xué)生興趣盎然的情況下,教師還可以引導(dǎo)其對(duì)比曲線運(yùn)動(dòng)和直線運(yùn)動(dòng),分析兩者間的相同點(diǎn)及差異性,例如這兩種運(yùn)動(dòng)的位移狀態(tài)、速度大小及受力情況等,從而啟發(fā)學(xué)生了解更多與物理運(yùn)動(dòng)相關(guān)的內(nèi)容。教師運(yùn)用多媒體不僅能激發(fā)學(xué)生的興趣,還可以促進(jìn)學(xué)生結(jié)合所學(xué)物理知識(shí)產(chǎn)生疑問,進(jìn)而獨(dú)立思考,在學(xué)習(xí)及探究的過程中發(fā)散思維,切實(shí)培養(yǎng)物理觀念[1]。
(二)合作學(xué)習(xí),強(qiáng)化實(shí)驗(yàn)素養(yǎng)
小組合作學(xué)習(xí)可促進(jìn)學(xué)生全面思考。在與其他學(xué)生進(jìn)行交流時(shí),學(xué)生可發(fā)散思維,最終實(shí)現(xiàn)情感與思維的碰撞。在高中物理教學(xué)中,師生都比較喜歡“實(shí)踐探究法”,這種教學(xué)方法的效果遠(yuǎn)遠(yuǎn)強(qiáng)于理論教學(xué),不僅能培養(yǎng)學(xué)生的動(dòng)手能力,還能幫助其迅速掌握物理規(guī)律及技巧,促進(jìn)其進(jìn)行更深層次的學(xué)習(xí)。高中生形成物理學(xué)科核心素養(yǎng),不僅需要掌握扎實(shí)的理論知識(shí),還需要進(jìn)行學(xué)習(xí)體驗(yàn)及實(shí)踐。在教學(xué)曲線運(yùn)動(dòng)內(nèi)容時(shí),教師要在全面剖析學(xué)生物理學(xué)習(xí)狀態(tài)的基礎(chǔ)上,優(yōu)化實(shí)驗(yàn)教學(xué)方案,促使學(xué)生感受曲線運(yùn)動(dòng)形成條件等內(nèi)容。在這個(gè)過程中,教師需要引導(dǎo)學(xué)生探究問題,結(jié)合實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)內(nèi)容,通過分組討論,展示實(shí)驗(yàn)成果。例如,在實(shí)際探究曲線運(yùn)動(dòng)形成條件時(shí),教師可以指導(dǎo)學(xué)生參照“直線運(yùn)動(dòng)知識(shí)”推測(cè)曲線運(yùn)動(dòng)的形成條件。在正式實(shí)驗(yàn)前,教師應(yīng)為學(xué)生準(zhǔn)備充足的實(shí)驗(yàn)器材,包含白紙、印泥、小鋼球、磁鐵、吹風(fēng)機(jī)、塑料小球等,鼓勵(lì)學(xué)生在實(shí)驗(yàn)前做出大膽設(shè)想,按照自己的想法一步一步實(shí)驗(yàn),并推測(cè)多種結(jié)果。在進(jìn)行這個(gè)實(shí)驗(yàn)時(shí),很多小組選擇將磁鐵放在運(yùn)動(dòng)小白球的四周,觀察小球運(yùn)動(dòng)軌跡的變化情況。經(jīng)過實(shí)驗(yàn),學(xué)生發(fā)現(xiàn)磁鐵的吸引力和小球運(yùn)動(dòng)方向始終未保持在同一條直線上,小球總是會(huì)向磁鐵方向偏轉(zhuǎn),進(jìn)而形成曲線運(yùn)動(dòng)效果。然而,有一個(gè)小組通過使用吹風(fēng)機(jī),從側(cè)面吹下落的輕質(zhì)塑料球,在實(shí)驗(yàn)后得出“在吹風(fēng)機(jī)的作用下,輕質(zhì)小球也能做曲線運(yùn)動(dòng)”的結(jié)論。在教師引導(dǎo)下做實(shí)驗(yàn),學(xué)生可以得到充分的思考,在實(shí)際操作后掌握物理知識(shí)。
(三)建構(gòu)模型,升華認(rèn)知,培養(yǎng)探究素養(yǎng)
在核心素養(yǎng)背景下,高中物理教學(xué)要求教學(xué)內(nèi)容契合物理學(xué)科核心素養(yǎng),教學(xué)重心也應(yīng)由講述事實(shí)轉(zhuǎn)變到應(yīng)用事實(shí),不斷培養(yǎng)學(xué)生的思維能力[2]。為此,教師可以指導(dǎo)學(xué)生在物理模型視角下,分析物理屬性及內(nèi)在規(guī)律,進(jìn)而不斷升華其思維。例如,在教學(xué)曲線運(yùn)動(dòng)內(nèi)容時(shí),教師可以鼓勵(lì)學(xué)生建構(gòu)物理模型,通過極限思想探究曲線運(yùn)動(dòng)的速度方向。例如,在曲線運(yùn)動(dòng)時(shí),AB連線是A點(diǎn)和B點(diǎn)的“位移線”。這時(shí),如果B點(diǎn)靠近A點(diǎn),則需要經(jīng)過B1、B2、B3等才能重合于A點(diǎn),進(jìn)而推算出曲線運(yùn)動(dòng)A點(diǎn)運(yùn)動(dòng)速度方向?qū)崉t就是這一點(diǎn)的切線方向[3]。在建構(gòu)物理模型后,學(xué)生既能回顧探究方法,又能鍛煉科學(xué)思維,增強(qiáng)課堂教學(xué)有效性。
用知識(shí)模型指導(dǎo)學(xué)生學(xué)習(xí)“曲線運(yùn)動(dòng)”知識(shí),是強(qiáng)化學(xué)生物理學(xué)科核心素養(yǎng)的有效方法。知識(shí)模型能夠加強(qiáng)學(xué)生對(duì)曲線運(yùn)動(dòng)基礎(chǔ)知識(shí)的了解,并令學(xué)生意識(shí)到知識(shí)與知識(shí)之間具有一定的關(guān)聯(lián)性,能夠組成完善的物理知識(shí)網(wǎng)絡(luò),讓學(xué)生在學(xué)習(xí)過程中學(xué)會(huì)“觸類旁通”,真正幫助學(xué)生克服學(xué)習(xí)困難。在高中物理教學(xué)中,拋體運(yùn)動(dòng)及圓周運(yùn)動(dòng)均屬于核心內(nèi)容,也是重要的考點(diǎn),教師應(yīng)結(jié)合學(xué)生的學(xué)習(xí)狀況,在尊重學(xué)生個(gè)性發(fā)展的前提下,探尋認(rèn)知規(guī)律,結(jié)合運(yùn)動(dòng)特點(diǎn),合理創(chuàng)建模型[4]。
(四)增加實(shí)踐,落實(shí)STSE教育,強(qiáng)化學(xué)科核心素養(yǎng)
在高中物理教學(xué)過程中,在學(xué)生理解物理知識(shí)的基礎(chǔ)上,教師需要指導(dǎo)學(xué)生探究不同物理量之間的聯(lián)系,結(jié)合實(shí)踐學(xué)習(xí)時(shí)需要應(yīng)用的器材,靈活設(shè)計(jì)實(shí)踐內(nèi)容和方案。高中物理教學(xué)的目的在于促使學(xué)生應(yīng)用物理知識(shí)解決生活難題,培養(yǎng)其物理知識(shí)應(yīng)用能力。為此,教師應(yīng)注重應(yīng)用生活教育資源,實(shí)施STSE(科學(xué)、技能、社會(huì)、環(huán)境的英文縮寫)教育,鼓勵(lì)學(xué)生應(yīng)用物理規(guī)律探究生活現(xiàn)象,進(jìn)而發(fā)揮物理知識(shí)立德樹人的作用,提升學(xué)生科學(xué)態(tài)度及科學(xué)責(zé)任感。例如,教師可以向?qū)W生提問:“為什么每當(dāng)我們?cè)诟咚俟返霓D(zhuǎn)彎處行駛時(shí),都需要減緩汽車的速度?”“為什么公路的內(nèi)圈總是低于公路的外圈呢?”“為什么河流轉(zhuǎn)彎的地方,總是要比河流內(nèi)圈更平緩?”生活中的現(xiàn)象能夠引發(fā)學(xué)生思考,更利于其在頭腦中迅速思考已經(jīng)學(xué)過的物理知識(shí),進(jìn)而嘗試應(yīng)用物理知識(shí)點(diǎn)解釋生活現(xiàn)象。由此一來,學(xué)生便具備靈活應(yīng)用物理知識(shí)的能力了。
(五)結(jié)合實(shí)驗(yàn),深化學(xué)科核心素養(yǎng)
物理實(shí)驗(yàn)教學(xué)能夠令學(xué)生進(jìn)一步了解物理定理及物理公式。在傳統(tǒng)教學(xué)模式下,教師講解物理實(shí)驗(yàn)內(nèi)容,經(jīng)常將視線放在實(shí)驗(yàn)重點(diǎn)內(nèi)容上,并未對(duì)學(xué)生詳細(xì)示范操作流程,這就導(dǎo)致理論和實(shí)踐相脫節(jié),而學(xué)生也不具備自主實(shí)驗(yàn)的機(jī)會(huì),無法體驗(yàn)物理實(shí)驗(yàn)的樂趣。因此,為了幫助學(xué)生減輕記憶物理定理、物理公式的負(fù)擔(dān),教師要讓學(xué)生積極參與實(shí)驗(yàn)操作過程,通過輕松的實(shí)驗(yàn),加深學(xué)生關(guān)于物理知識(shí)點(diǎn)的記憶,并且促使其在物理實(shí)驗(yàn)過程中,養(yǎng)成求真務(wù)實(shí)的態(tài)度及良好的學(xué)術(shù)思維和鉆研精神。
例如,在講解探究“平拋運(yùn)動(dòng)規(guī)律”時(shí),教師可以指導(dǎo)學(xué)生的實(shí)驗(yàn)操作,讓學(xué)生結(jié)合實(shí)驗(yàn)步驟了解平拋運(yùn)動(dòng)在運(yùn)動(dòng)過程中存在的豎直方向特點(diǎn)。這樣,學(xué)生能從豎直方向出發(fā),觀察自由落體運(yùn)動(dòng)現(xiàn)象,全面了解平拋物體在水平方向上的運(yùn)動(dòng)特點(diǎn)。實(shí)驗(yàn)教學(xué)既能全面鍛煉學(xué)生的邏輯思維及動(dòng)手能力,又能激活學(xué)生的創(chuàng)新意識(shí),促使學(xué)生形成良好的合作態(tài)度,更有利于培養(yǎng)學(xué)生的科學(xué)素養(yǎng)。另外,在物理教學(xué)中,教師也可以與其他學(xué)科有機(jī)融合,如與數(shù)學(xué)學(xué)科的融合,真正培養(yǎng)學(xué)生的綜合能力。
又如,教師在物理知識(shí)“曲線運(yùn)動(dòng)”課程教學(xué)過程中,就可以充分應(yīng)用實(shí)驗(yàn)來充實(shí)課堂教學(xué)活動(dòng)。教師可用小珠替代鏈球,完成課前導(dǎo)入任務(wù)。在物理教學(xué)過程中,課堂導(dǎo)入這一環(huán)節(jié)尤為關(guān)鍵。學(xué)生在學(xué)習(xí)物理知識(shí)的過程中,對(duì)速度有一定的認(rèn)知,對(duì)曲線運(yùn)動(dòng)速度有一定了解。因此,在導(dǎo)入環(huán)節(jié),教師可以利用這一點(diǎn)導(dǎo)入課程,進(jìn)一步激發(fā)學(xué)生的興趣,促使其深入探索曲線運(yùn)動(dòng)相關(guān)內(nèi)容。在課堂上,教師可以進(jìn)行實(shí)時(shí)演示,并向?qū)W生提問:“在我們甩動(dòng)這根繩子的時(shí)候,由于繩子上存在小珠,我們?cè)谀囊粫r(shí)間放手,繩子和小珠才能處于我們的正前方?”然后教師進(jìn)行演示,當(dāng)小珠子運(yùn)動(dòng)到正前方之際,教師立即做出防守動(dòng)作,結(jié)果小珠向側(cè)面跑去了。接著,教師要求學(xué)生進(jìn)行演示,學(xué)生分別在左前方、右前方、左方及右方運(yùn)動(dòng)過程中放手。多次實(shí)踐發(fā)現(xiàn),只有在左前方45度的時(shí)候甩開小珠子,它才能落在我們的正前方。隨后,教師通過大屏幕為學(xué)生展示鏈球比賽運(yùn)動(dòng)員具體操作的視頻,并向?qū)W生提問:“運(yùn)動(dòng)員在比賽時(shí),為什么需要在側(cè)前方甩動(dòng)鏈球呢?”這個(gè)實(shí)驗(yàn)結(jié)合相關(guān)的視頻,可令學(xué)生進(jìn)一步了解曲線運(yùn)動(dòng)的速度方向,激活學(xué)生參與物理課堂實(shí)驗(yàn)的熱情,促使其在觀看實(shí)驗(yàn)后有所收獲。
(六)完善評(píng)價(jià),優(yōu)化物理教學(xué)體系
在傳統(tǒng)高中物理教學(xué)實(shí)踐中,教師往往更注重實(shí)踐成果,忽視了對(duì)實(shí)踐教學(xué)過程的評(píng)價(jià)。為此,教師在進(jìn)行評(píng)價(jià)時(shí),要堅(jiān)持“生本原則”和“客觀原則”,以便能全面評(píng)價(jià)學(xué)生。對(duì)此,教師需要結(jié)合具體的教學(xué)內(nèi)容,根據(jù)常見的知識(shí)點(diǎn)學(xué)習(xí)情況,對(duì)學(xué)生的學(xué)習(xí)進(jìn)行評(píng)價(jià)。例如,教師組織學(xué)生進(jìn)行實(shí)踐探究時(shí),如果發(fā)現(xiàn)部分學(xué)生存在動(dòng)手能力較差的問題,就要以此為切入點(diǎn),找到評(píng)價(jià)的方向,對(duì)學(xué)生學(xué)習(xí)情況進(jìn)行評(píng)價(jià)。教師可以應(yīng)用激勵(lì)的方式調(diào)動(dòng)學(xué)生參與課堂的熱情,對(duì)其學(xué)習(xí)情況進(jìn)行評(píng)價(jià)。此種評(píng)價(jià)模式,既能增強(qiáng)學(xué)生的實(shí)驗(yàn)信心,又能促進(jìn)師生互動(dòng),達(dá)到互相評(píng)價(jià)和了解的目的。同時(shí),教師可以根據(jù)學(xué)生自身的學(xué)習(xí)情況,制訂多樣化的評(píng)價(jià)內(nèi)容和模式。評(píng)價(jià)要找準(zhǔn)方向,了解學(xué)生在知識(shí)點(diǎn)學(xué)習(xí)中的不足。評(píng)價(jià)方式要多樣靈活,充分把握學(xué)生的學(xué)習(xí)方向。對(duì)于表現(xiàn)好的學(xué)生評(píng)價(jià)的語言和內(nèi)容要給予鼓勵(lì),對(duì)于表現(xiàn)不突出的學(xué)生,教師的評(píng)價(jià)要具有帶動(dòng)性質(zhì),將他們參與課堂的積極性調(diào)動(dòng)起來??傊?,只有制訂多樣化的評(píng)價(jià)方式,才能讓學(xué)生參與評(píng)價(jià)環(huán)節(jié),明確自身的缺陷和不足,找到正確的學(xué)習(xí)方法,從而為構(gòu)建高質(zhì)量的課堂教學(xué)奠定基礎(chǔ)。所以,作為教師,只有掌握了一套行之有效的課堂評(píng)價(jià)策略和方法,才能為學(xué)生的學(xué)習(xí)指引方向。
結(jié)? 語
綜上所述,高中物理學(xué)科學(xué)習(xí)難度較大。因此,為了增強(qiáng)物理教學(xué)效果,教師應(yīng)全面分析教材,找準(zhǔn)施教點(diǎn),并充分分析學(xué)情,通過合作學(xué)習(xí)、實(shí)踐教學(xué)及情境教學(xué)等方式激活學(xué)生學(xué)習(xí)物理的能動(dòng)性,帶領(lǐng)其強(qiáng)化物理教學(xué)設(shè)計(jì)方案,落實(shí)育人工作,培養(yǎng)學(xué)生的物理學(xué)科核心素養(yǎng)。
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作者簡介:謝怡(1993.10-),女,福建福州人,
任教于福建省福清第一中學(xué),中學(xué)二級(jí)教師。