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基于核心素养下高中物理新教材中的情景设定

2022-05-18杨奎

中学生学习报 2022年23期
关键词:物理观念物理模型科学探究

杨奎

摘要:新教材高中物理课程是在义务教育的基础上,帮助学生从物理学的视角认识世界、理解世界,建构关于生活的物理情景;引导学生从生活情景中思考物理知识,经历科学探究过程,引领学生认识科学的本质,关注科学-技术-社会-环境的关系,健全科学的世界观、价值观、人生观,为做新一代社会主义接班人奠定基础。高中物理教学要求是:通过对物理课程的讲解,学生不仅要学到物理知识,更重要的是学会如何解决物理问题,领略物理世界的奇妙,让物理课堂变得有"生命"[1]。如何在诸多复杂的情景中抽象出事物的共同属性,概括事物的本质特征,完成从经验常识向物理观念的转变,这时创设合理的教学情境显得尤为重要。

关键词:高中物理;问题情境;物理模型;物理观念;科学探究;

在高中物理学习过程中,学习高考相关的物理知识虽然很重要,但更重要的是学习物理的方法和解决问题的能力,学会自主学习。在教学过程中,教师通过设定合理的教学情景,使学生感受科学探索与研究过程,在提升科学认识的同时,体会学习物理的乐趣,享受成功解决问题的喜悦,这样既提高了物理学科素养,又能快乐而高效的学习,事半功倍。

一、情境设定促进学生素养的提升

新教材高中物理课程,帮助学生从物理学的视角认识世界,理解世界,建构关于生活的物理情景;引导学生从生活情景中思考物理知识的作用,经历科学探究过程,引领学生认识科学的本质,关注科学-技术-社会-环境的关系,健全科学的世界观、价值观、人生观,为做有责任的社会公民奠定基础。引领学生认识科学的本质,养成科学态度、科学世界观,为做有责任的社会公民奠定基础[2]。

高中物理已经采用了新教材,新教材具有以下特点:内容体现时代性,注重科学精神的熏陶,呈现方式生动活泼,重视教学过程的设计等。这些特点要求教学时应该有新的教学情境,只有新的教学情境设定,才能适应新教材的需求,才能更好的发挥好新教材在教学中的优势。目前仅有一届学生正在使用新教材,大多数物理老师还没有使用新教材,这就体现了高中物理新教材情境设定研究的紧迫性和必要性。本课题可以有效帮助高中物理教师完成老教材到新教材的过渡。

二、情境设定提升学生运用物理知识的能力

首先,大多数的高中学生都会觉得高中物理很难,甚至可以用"谈物理色变"来描述。过去的物理教学以知识为线索,所有的教学服务于知识传播,一切为了考试的需要而进行,对学生物理学科核心素养的培养不够重视。理解难度大,学习不容易得到收获,学生很少主动的学习物理,如果在高中物理课堂上,通过创设情景,引起学生学习物理的兴趣和热情,就可以有效调动学生的学习积极性。学生总是希望自己学习的东西是有用的,通过问题情境,让学生的思维转变到解决问题中,可以有效地激发学生学习物理的兴趣和热情。目前,我国核心素养的教学本质就是要提高学生素养,而要提升学生的学科素养,需要设定各种渗透核心素养的教学情境,让学生主动参与到课堂教学活动中,为学生插上积极的翅膀。

其次,建立适当合理的教学情景有利于物理规律的探索,学生从情境中提出和解决问题。对问题出现的原因作出各种假设,运用科学规律制定分析过程;学生也可以利用实验装置进行实验,通过分析实验数据,进行讨论总结,得到相应的物理规律。学生在教学情景中能通过科学思维,探究实验过程,找到答案,享受学习的快乐,提升对科学本质的认识,提高科学探究能力。

应用物理知识解决具体问题,应结合具体的实际情境,而运用物理知识解决实际问题能力的高低,往往取决于学生将情境与知识相联系的水平,例如是否能把情境中的一段经历转化为一个物理探究過程,是否能把情景的故事转化为某种物理现象,是否能把描述情景的文字转化为物理表述等。把问题中的实际情境转化为解决问题的物理情境,建立相应的物理模型,这是应用物理观念思考问题,应用物理知识分析解决问题的关键。在物理教学中,应让学生获得在实际情境中解决物理问题的大量经验,建立合理的物理规律探索的教学情景。

三、如何选择合适的教学情境

高中物理课程结构虽然已经调整,但是主要知识点,基本没有改变。内容多而且繁杂。对于教学情境的设定,大致可分为两类:

(一)生活实践情境类

生活实践情境类情境设定,与日常生活、生产密切相关,教育学生利用所学知识解释生活、生产实践中的的现象。如新教材必修1中的质点模型、太阳系行星模型的实例,让学生知道物理模型在物理学研究中的作用;如必修2中分析研究牵引力、速度、发动机功率的关系,如必修3中分析静电的利用与防护在激光打印、静电喷雾、静电除尘中应用[3]。

(二)学习探索情境类

学习探索情境源于真实的探索、研究过程,学生在处于这类情境的时候,必须利用已经学习过的知识开展智力活动,同时要有一定的创新思维,要从解题转变到解决问题。如新教材必修1中关于瞬时速度概念的构建就与研究物理问题的极限方法相互关联。如新教材必修2中利用发现海王星的事实,说明科学定律的作用。如何向我国东部远距离输送电力问题,探究高压输电原因。再如新教材选择性必修3讨论为什么第一类永动机,第二类永动机不能实现的原因。

结语

综上所述,在高中物理新教材中的教学中,教师和学生要承受新高考带来的压力,要从传统的解题到解决问题中来。合理的教学情境,可以让学生在学习过程中感受科学探索、研究过程,在提升科学认识的同时,体会学习物理的乐趣,享受成功解决问题的喜悦,提高物理学科素养。把问题情境转化为解决问题的物理情境,建立相应的物理模型,可以让学生获得在实际情境中解决物理问题的经验,形成把情境与知识相关联的意识和能力。

参考文献:

[1]姚永春.高中物理教学中学生物理学习困惑及对策研究[J].科学咨询,2019,(39):169.

[2]中华人民共和国教育部. 普通高中课程方案[M].北京:人民教育出版社,2002.1-2.

[3]人民教育出版社 课程教材研究所物理课程教材研究开发中心.普通高中教科书物理必修第三册[M].北京:人民教育出版社,2019.21.

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