陳森森
摘 要:核心素養(yǎng)導(dǎo)向下的高中物理生活化教學(xué)是指在教學(xué)過(guò)程中,根據(jù)核心素養(yǎng)的要求,將高中物理知識(shí)與學(xué)生的日常生活和實(shí)際應(yīng)用相結(jié)合,以培養(yǎng)學(xué)生的核心素養(yǎng)為目標(biāo)的教學(xué)方法。核心素養(yǎng)導(dǎo)向下的高中物理生活化教學(xué)可以提高學(xué)生的學(xué)習(xí)動(dòng)力和參與度,培養(yǎng)學(xué)生的實(shí)踐能力和創(chuàng)新思維,促進(jìn)學(xué)生對(duì)物理學(xué)的興趣和理解;同時(shí),學(xué)生能夠?qū)W會(huì)將所學(xué)的物理知識(shí)應(yīng)用于實(shí)際生活和解決現(xiàn)實(shí)問(wèn)題,提高他們的綜合素養(yǎng)和實(shí)踐能力。而這都將作用于學(xué)生未來(lái)長(zhǎng)遠(yuǎn)、可持續(xù)化的進(jìn)步與發(fā)展。本文立足于高中物理教育實(shí)踐,從原則及具體策略?xún)蓚€(gè)方面入手,針對(duì)核心素養(yǎng)導(dǎo)向下的高中物理生活化教學(xué)這一主題進(jìn)行了細(xì)致闡述與探討。
關(guān)鍵詞:高中物理;生活化教學(xué);核心素養(yǎng);原則;策略
隨著社會(huì)的發(fā)展和教育改革的推進(jìn),培養(yǎng)學(xué)生的核心素養(yǎng)已成為教育的重要目標(biāo)之一。而物理學(xué)作為一門(mén)基礎(chǔ)科學(xué),怎樣通過(guò)生活化教學(xué)方法來(lái)激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣、開(kāi)發(fā)學(xué)生的創(chuàng)新思維、培養(yǎng)學(xué)生的實(shí)際應(yīng)用能力,是一個(gè)亟待研究和探索的問(wèn)題。生活化教學(xué)強(qiáng)調(diào)將學(xué)習(xí)與學(xué)生的現(xiàn)實(shí)生活緊密結(jié)合,使學(xué)習(xí)內(nèi)容更加貼近學(xué)生的實(shí)際情況和需求,提供有意義又實(shí)用的學(xué)習(xí)體驗(yàn);同時(shí)鼓勵(lì)學(xué)生將課堂上的知識(shí)和技能應(yīng)用到實(shí)際生活中,培養(yǎng)學(xué)生的實(shí)際操作能力、問(wèn)題解決能力和創(chuàng)新思維能力[1]??梢哉f(shuō),生活化教學(xué)理念的運(yùn)用有助于學(xué)生核心素養(yǎng)的形成與發(fā)展。以下,筆者結(jié)合自身高中物理教育實(shí)踐經(jīng)驗(yàn),探討核心素養(yǎng)導(dǎo)向下,如何將高中物理教學(xué)生活化,以提高學(xué)生對(duì)物理學(xué)科的興趣和學(xué)習(xí)效果。期待通過(guò)自身研究能夠?yàn)楦咧形锢斫虒W(xué)的改進(jìn)提供一些有益的經(jīng)驗(yàn)和啟示,為提高學(xué)生的綜合素養(yǎng)和實(shí)踐能力、推動(dòng)其物理核心素養(yǎng)發(fā)展做出些許貢獻(xiàn)。
一、核心素養(yǎng)導(dǎo)向下的高中物理生活化教學(xué)原則
在核心素養(yǎng)導(dǎo)向下的高中物理生活化教學(xué)中,應(yīng)遵循以下一些重要的原則。
(一)聯(lián)系生活原則
即將物理知識(shí)與學(xué)生的日常生活和實(shí)際問(wèn)題相聯(lián)系,通過(guò)引入與學(xué)生生活相關(guān)的實(shí)例、案例和情境,使學(xué)生能夠更好地理解和應(yīng)用物理知識(shí)。這樣可以提高學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣和動(dòng)力。
(二)循序漸進(jìn)原則
根據(jù)學(xué)生的學(xué)習(xí)能力和知識(shí)基礎(chǔ),逐步引導(dǎo)學(xué)生建立概念框架和擴(kuò)展知識(shí)體系。通過(guò)循序漸進(jìn)的教學(xué)設(shè)計(jì)和安排,幫助學(xué)生逐步掌握和應(yīng)用物理概念。
(三)因材施教原則
根據(jù)學(xué)生的興趣、能力和學(xué)習(xí)風(fēng)格,個(gè)性化地制訂教學(xué)計(jì)劃和教學(xué)策略。針對(duì)學(xué)生的不同需求,提供有針對(duì)性的指導(dǎo)和支持,從而最大限度地發(fā)展學(xué)生的潛能。
(四)實(shí)踐與應(yīng)用原則
通過(guò)實(shí)驗(yàn)、觀(guān)察和模擬等實(shí)踐活動(dòng),讓學(xué)生親自經(jīng)歷和探究物理現(xiàn)象和原理。鼓勵(lì)學(xué)生運(yùn)用所學(xué)的物理知識(shí)解決實(shí)際問(wèn)題,培養(yǎng)他們的實(shí)踐能力和探究精神。
二、核心素養(yǎng)導(dǎo)向下的高中物理生活化教學(xué)策略
核心素養(yǎng)導(dǎo)向下,高中物理教師可以從物理概念生活化、物理實(shí)驗(yàn)生活化以及物理習(xí)題生活化教學(xué)三個(gè)方面入手,積極踐行高中物理生活化的教學(xué)策略。
(一)高中物理概念生活化教學(xué)
高中物理概念的生活化教學(xué)是指將抽象的物理概念與學(xué)生日常生活經(jīng)驗(yàn)相聯(lián)系,通過(guò)應(yīng)用真實(shí)的例子、現(xiàn)象和情境,使學(xué)生更加深入地理解和應(yīng)用這些概念。這種教學(xué)方法旨在通過(guò)將物理概念與學(xué)生身邊的事物和現(xiàn)象相關(guān)聯(lián),激發(fā)學(xué)生的興趣,提高他們的參與度,并促進(jìn)他們對(duì)物理概念的認(rèn)知和應(yīng)用能力的發(fā)展[2]。
例如:《牛頓第一定律》這一節(jié)知識(shí)重難點(diǎn)在于對(duì)無(wú)外力時(shí)保持勻速直線(xiàn)運(yùn)動(dòng)的理解。這是不少學(xué)生認(rèn)知與理解上難以突破的“障礙”。針對(duì)這一情況,筆者在自身的教學(xué)實(shí)踐中充分運(yùn)用生活化的實(shí)例,即讓玩具小車(chē)從斜面上同一高度滑下到不同的水平面上觀(guān)察滑行距離,水平面可以從毛巾材料的表面、木板材料的表面再到玻璃材料的表面進(jìn)行觀(guān)察對(duì)比滑行距離,然后得到結(jié)論動(dòng)摩擦因數(shù)越小滑行越遠(yuǎn)。再由此推論,如果動(dòng)摩擦因數(shù)越來(lái)越小,玩具小車(chē)運(yùn)動(dòng)距離就會(huì)越長(zhǎng),當(dāng)動(dòng)摩擦因數(shù)為零,即平面完全光滑,那物體就不會(huì)停下來(lái),一直保持勻速直線(xiàn)運(yùn)動(dòng),再結(jié)合課本上的實(shí)驗(yàn),氣墊導(dǎo)軌上無(wú)外力作用下滑塊的滑行,觀(guān)察光電門(mén),觀(guān)察滑塊,通過(guò)光電門(mén)的時(shí)間進(jìn)行驗(yàn)證,最后引導(dǎo)學(xué)生回歸生活,尋找身邊的生活實(shí)例。如此一來(lái),牛頓第一定律便與學(xué)生的實(shí)際社會(huì)生活密切聯(lián)系了起來(lái),真切地出現(xiàn)在學(xué)生所熟悉的社會(huì)生活之中,學(xué)生憑借已有的生活經(jīng)驗(yàn)及其經(jīng)歷可以更好地突破牛頓第一定律的教學(xué)重點(diǎn)與難點(diǎn),并將其應(yīng)用到日常生活中的運(yùn)動(dòng)和相互作用中。
(二)高中物理實(shí)驗(yàn)生活化教學(xué)
高中物理實(shí)驗(yàn)生活化教學(xué)是指將高中物理學(xué)科中的實(shí)驗(yàn)內(nèi)容與學(xué)生的日常生活和生活經(jīng)驗(yàn)相結(jié)合,通過(guò)實(shí)際操作、觀(guān)察和分析,幫助學(xué)生更好地理解和應(yīng)用物理知識(shí)的教學(xué)方法[3]。這種教學(xué)方法強(qiáng)調(diào)將物理學(xué)原理與實(shí)際生活現(xiàn)象相聯(lián)系,讓學(xué)生能夠直觀(guān)地感受和理解物理現(xiàn)象和原理的運(yùn)作方式。通過(guò)實(shí)驗(yàn)的親身體驗(yàn),學(xué)生可以更深入地探究和理解物理規(guī)律,培養(yǎng)科學(xué)思維、實(shí)驗(yàn)技能和問(wèn)題解決能力。這種教學(xué)方法旨在激發(fā)學(xué)生對(duì)物理學(xué)的興趣,并提高他們的學(xué)習(xí)動(dòng)力和實(shí)踐能力[4]。核心素養(yǎng)導(dǎo)向下的高中物理生活化教學(xué)實(shí)踐中,積極推行物理實(shí)驗(yàn)生活化教學(xué)是一個(gè)極為重要的切入點(diǎn)。
對(duì)此,筆者在物理實(shí)驗(yàn)教學(xué)中便積極踐行了上述觀(guān)點(diǎn)。例如:在教學(xué)《機(jī)械能守恒定律》這一節(jié)知識(shí)時(shí),筆者首先進(jìn)行課堂導(dǎo)入,即在教室門(mén)口用繩子吊著一個(gè)鉛球,然后學(xué)生站在門(mén)的內(nèi)側(cè),將鉛球拉到學(xué)生的鼻子前面后放開(kāi)手,鉛球就會(huì)擺動(dòng)起來(lái),當(dāng)鉛球再回到鼻子前面,人會(huì)下意識(shí)地躲開(kāi)迎面而來(lái)的球,而實(shí)際上,不躲開(kāi)是不會(huì)被打到的。借助這一生活中的趣味實(shí)驗(yàn)來(lái)引入,提高學(xué)生的物理探究及其學(xué)習(xí)的興趣。在正式授課中,可為學(xué)生設(shè)置如下一項(xiàng)在生活中方便操作且緊扣所學(xué)內(nèi)容的實(shí)驗(yàn)。該實(shí)驗(yàn)所需材料為:一個(gè)滑塊、傾斜的氣墊導(dǎo)軌、一把刻度尺、天平、一個(gè)計(jì)時(shí)器。具體實(shí)驗(yàn)步驟為:1.將氣墊導(dǎo)軌傾斜固定在桌面上,并使用刻度尺測(cè)量滑塊從氣墊導(dǎo)軌一端移動(dòng)到另一端的距離L及滑塊對(duì)應(yīng)移動(dòng)的高度;2.將滑塊從氣墊導(dǎo)軌頂端釋放,使其沿著氣墊導(dǎo)軌由靜止自由下滑;3.使用計(jì)時(shí)器測(cè)量小球從氣墊導(dǎo)軌頂端下滑到底端的時(shí)間t,并記錄下來(lái);4.改變斜面的高度,測(cè)量滑塊從氣墊導(dǎo)軌頂端滑到底端的高度和滑塊的下滑時(shí)間,小球的速度可由L=t(0+v)求;5.將實(shí)驗(yàn)重復(fù)幾次以獲取更精確的數(shù)據(jù)。該實(shí)驗(yàn)原理在于根據(jù)機(jī)械能守恒定律,在沒(méi)有外力做功的情況下,滑塊的機(jī)械能(動(dòng)能+重力勢(shì)能)應(yīng)該保持不變。因此,在每次實(shí)驗(yàn)中,學(xué)生應(yīng)當(dāng)計(jì)算并比較滑塊在斜坡上方的總機(jī)械能與滾到底部時(shí)的總機(jī)械能。如果實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)顯示滑塊在斜坡上方的總機(jī)械能與滾到底部時(shí)的總機(jī)械能非常接近,那么可以得出結(jié)論機(jī)械能守恒定律成立。如果兩者有較大差異,可能是實(shí)驗(yàn)中存在能量損失,如摩擦等。通過(guò)這個(gè)生活化的實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì),學(xué)生能夠直觀(guān)地觀(guān)察和測(cè)量物體在斜面上滾動(dòng)過(guò)程中的重力勢(shì)能和動(dòng)能的變化,探討機(jī)械能守恒定律的應(yīng)用。同時(shí),他們還可以提出各種因素對(duì)實(shí)驗(yàn)結(jié)果的影響,并進(jìn)行討論和分析。這種實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)可以幫助學(xué)生理解并應(yīng)用機(jī)械能守恒定律,并加深他們對(duì)于能量守恒的認(rèn)識(shí)。
又如:可以引導(dǎo)學(xué)生使用手機(jī)軟件“手機(jī)物理工坊”中的磁力計(jì)來(lái)測(cè)量單擺擺球上的磁場(chǎng)變化。通過(guò)這個(gè)實(shí)驗(yàn),學(xué)生可以探究單擺周期與哪些因素有關(guān)或利用單擺測(cè)量重力加速度。具體步驟如下:首先,確保已經(jīng)下載并安裝了“手機(jī)物理工坊”應(yīng)用程序,并打開(kāi)它。然后選擇“磁力計(jì)”功能。接下來(lái),可以在單擺擺球上放置一個(gè)小磁鐵。確保磁鐵與磁力計(jì)之間的距離適當(dāng),并且它不會(huì)對(duì)擺球的運(yùn)動(dòng)產(chǎn)生明顯的影響。將手機(jī)放在單擺擺動(dòng)的平衡位置下方,以使磁力計(jì)能夠測(cè)量到磁場(chǎng)的變化。確保手機(jī)保持穩(wěn)定,并且不要搖動(dòng)或干擾單擺的運(yùn)動(dòng)。開(kāi)始錄制數(shù)據(jù)后,使單擺擺動(dòng),讓它在平衡位置附近進(jìn)行擺動(dòng)。磁力計(jì)將測(cè)量到磁場(chǎng)的變化,而這一變化是與單擺的周期有關(guān)。嘗試改變擺動(dòng)的幅度、長(zhǎng)度或起始角度,觀(guān)察它們對(duì)磁場(chǎng)變化的影響。當(dāng)完成實(shí)驗(yàn)后,停止錄制數(shù)據(jù),并分析結(jié)果??梢杂^(guān)察和比較擺球的周期與磁場(chǎng)變化之間的關(guān)系。這有助于深入理解其他因素與單擺周期之間的關(guān)系,或者理解如何更好地利用單擺來(lái)測(cè)量重力加速度。請(qǐng)注意,在進(jìn)行這個(gè)實(shí)驗(yàn)時(shí),確保安全,避免手機(jī)掉落或受損。另外,記得將實(shí)驗(yàn)結(jié)果與理論知識(shí)相結(jié)合,并進(jìn)行適當(dāng)?shù)臄?shù)據(jù)處理和分析。
總的來(lái)說(shuō),利用手機(jī)軟件“手機(jī)物理工坊”中的磁力計(jì)來(lái)測(cè)量單擺擺球上的磁場(chǎng)變化,可以幫助學(xué)生深入了解單擺周期與重力加速度或其他因素之間的關(guān)系,與此同時(shí),還能使得學(xué)生學(xué)習(xí)和掌握科學(xué)實(shí)驗(yàn)的基本原理和步驟,包括數(shù)據(jù)采集、處理和分析,進(jìn)而提高其實(shí)驗(yàn)技能和科學(xué)思維能力,這有助于學(xué)生物理核心素養(yǎng)的形成與發(fā)展,充分論證了高中物理實(shí)驗(yàn)生活化教學(xué)的意義及其價(jià)值。
(三)高中物理習(xí)題生活化教學(xué)
高中物理習(xí)題生活化教學(xué)是指在教學(xué)過(guò)程中,將高中物理學(xué)科的習(xí)題與學(xué)生的日常生活和實(shí)際應(yīng)用相結(jié)合,通過(guò)解決具體的問(wèn)題來(lái)鞏固和應(yīng)用物理知識(shí)的教學(xué)方法。這種教學(xué)方法強(qiáng)調(diào)將抽象的物理概念和原理與實(shí)際生活中的情境相聯(lián)系,讓學(xué)生能夠在實(shí)際問(wèn)題中運(yùn)用所學(xué)的物理知識(shí)和技巧進(jìn)行分析和解答。通過(guò)習(xí)題的訓(xùn)練和實(shí)踐,學(xué)生可以更好地理解物理原理的應(yīng)用,培養(yǎng)解決實(shí)際問(wèn)題的能力和思維方式,提高他們的學(xué)習(xí)效果和實(shí)際應(yīng)用能力。這種教學(xué)方法旨在培養(yǎng)學(xué)生對(duì)物理學(xué)的興趣和探究精神,促使他們能夠?qū)⑺鶎W(xué)的物理知識(shí)應(yīng)用于實(shí)際生活和工作中,并培養(yǎng)解決實(shí)際問(wèn)題的能力[5]。
例如:在教學(xué)《平拋運(yùn)動(dòng)》這一節(jié)知識(shí)時(shí),筆者便有意識(shí)地先引入場(chǎng)景:你和朋友們?cè)谝黄盏厣贤嫱肚蛴螒颍阏驹谄鹋芫€(xiàn)上準(zhǔn)備投擲一個(gè)球,以達(dá)到最遠(yuǎn)的距離。現(xiàn)在,在這個(gè)情境下,我們來(lái)分析和解決一些與平拋運(yùn)動(dòng)相關(guān)的問(wèn)題“如何選擇投擲角度使得球能夠飛得最遠(yuǎn)?”針對(duì)這一問(wèn)題,學(xué)生可以用教室里的各種小球進(jìn)行實(shí)驗(yàn),通過(guò)調(diào)整投擲角度來(lái)觀(guān)察不同角度下的投擲距離變化??梢宰寣W(xué)生記錄不同角度下的投擲距離,并繪制圖表或制作小視頻,分析出最佳角度。此外,還可以向?qū)W生提出如下的問(wèn)題:“在相同的出發(fā)速度條件下,為什么一個(gè)投擲角度較小的球落地點(diǎn)比一個(gè)投擲角度較大的球近?”學(xué)生可以利用測(cè)量?jī)x器(如測(cè)量尺或者直尺)和一些小球,模擬不同角度下的平拋運(yùn)動(dòng)并測(cè)量落地點(diǎn)的位置。通過(guò)比較不同角度下的實(shí)驗(yàn)結(jié)果,學(xué)生可以得出結(jié)論,即較小的投擲角度會(huì)使球的飛行軌跡更平緩,落地點(diǎn)相對(duì)較近。通過(guò)這樣的生活化教學(xué),學(xué)生可以在實(shí)際場(chǎng)景中感受到平拋運(yùn)動(dòng),理解相關(guān)物理概念,同時(shí)還有效培養(yǎng)了自身的觀(guān)察力、實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)能力和問(wèn)題解決能力以及對(duì)物理知識(shí)的理解和應(yīng)用能力。
又如:以下的一些與生活情境結(jié)合的習(xí)題也使得高中物理練習(xí)與學(xué)習(xí)更加有趣。如給出火車(chē)的初始速度、剎車(chē)力以及火車(chē)與剎車(chē)距離,引導(dǎo)學(xué)生運(yùn)用減速度、速度-時(shí)間圖以及位移的概念,計(jì)算火車(chē)所需的剎車(chē)距離。如引導(dǎo)學(xué)生在家庭中調(diào)查和收集電器的功率和用電時(shí)間,鼓勵(lì)他們根據(jù)電費(fèi)的計(jì)算公式,計(jì)算每個(gè)電器產(chǎn)生的電費(fèi),并討論如何在生活中合理利用電器以降低電費(fèi)成本。如鼓勵(lì)學(xué)生研究不同汽車(chē)型號(hào)的油耗和行駛里程,通過(guò)將行駛里程與消耗的燃料量進(jìn)行比較,計(jì)算出每輛車(chē)的能源利用效率,并討論如何選擇更高效的汽車(chē)以減少對(duì)能源的依賴(lài)。如通過(guò)觀(guān)察摩天輪上方的一個(gè)物體(如一張紙條)的運(yùn)動(dòng),研究摩天輪的運(yùn)轉(zhuǎn)速度與物體的垂直投擲運(yùn)動(dòng)的關(guān)系,即可以根據(jù)紙條的運(yùn)動(dòng)情況,運(yùn)用重力加速度、勻速圓周運(yùn)動(dòng)的概念,計(jì)算出摩天輪的運(yùn)轉(zhuǎn)速度。這些與生活情境結(jié)合的習(xí)題增加了學(xué)習(xí)的趣味性和實(shí)用性,大大提高了學(xué)生的物理學(xué)習(xí)動(dòng)機(jī)和積極性,與此同時(shí),習(xí)題與實(shí)際生活情境相結(jié)合還使得學(xué)生能夠更好地理解所學(xué)到的物理知識(shí),并對(duì)其進(jìn)行靈活應(yīng)用,這也有助于培養(yǎng)他們解決實(shí)際問(wèn)題的能力,推動(dòng)其物理核心素養(yǎng)的形成及其發(fā)展。
結(jié)束語(yǔ)
生活化教學(xué)是一種有效的教學(xué)方法,它將學(xué)科知識(shí)與學(xué)生的日常生活情境相結(jié)合,使學(xué)習(xí)更加有趣和實(shí)用。在高中物理教學(xué)中,生活化教學(xué)不僅能夠激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣和動(dòng)機(jī),還能幫助他們更好地理解和應(yīng)用物理知識(shí),有助于推動(dòng)學(xué)生物理核心素養(yǎng)的形成及其發(fā)展,進(jìn)而為學(xué)生的未來(lái)生活和職業(yè)發(fā)展奠定堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ)。因此,教師應(yīng)致力于進(jìn)一步研究和推廣生活化教學(xué)方法,以提升高中物理教育的質(zhì)量和效果。本文的目標(biāo)是為高中物理教師們?cè)诤诵乃仞B(yǎng)導(dǎo)向下實(shí)施高中物理生活化教學(xué)提供一個(gè)理論和實(shí)踐結(jié)合的參考。通過(guò)將物理知識(shí)與學(xué)生的日常生活和實(shí)際應(yīng)用相結(jié)合,學(xué)生將更加積極主動(dòng)地參與學(xué)習(xí),深入地理解和應(yīng)用物理知識(shí),切實(shí)獲得物理學(xué)科核心素養(yǎng)的形成與發(fā)展,進(jìn)而奠定長(zhǎng)遠(yuǎn)發(fā)展、可持續(xù)發(fā)展的重要基礎(chǔ)。
參考文獻(xiàn)
[1]張曉坤.基于核心素養(yǎng)的高中物理生活化教學(xué):以“向心力”概念的建立為例[J].中學(xué)物理教學(xué)參考,2020(21):2-3.
[2]章袁洋.優(yōu)化教學(xué)設(shè)計(jì) 提高學(xué)習(xí)效率:核心素養(yǎng)下高中物理生活化教學(xué)優(yōu)化探討[J].數(shù)理天地:高中版,2022(2):95-97.
[3]麻文芳.核心素養(yǎng)背景下高中物理力學(xué)的生活化教學(xué)策略[J].中華活頁(yè)文選:高中版,2022(6):129-131.
[4]韋宗欽.試析高中物理力學(xué)知識(shí)的生活化教學(xué)[J].讀與寫(xiě),2018(12):247.
[5]陳亞春.核心素養(yǎng)視域下高中物理生活化教學(xué)模式優(yōu)化策略[J].名師在線(xiàn),2021(24):34-35.