[摘要]在教学过程中进行有效的情境创设,能够极大地激发学生的学习热情,教学中加强与生活实践的结合,有助于培养学生对细微方面的观察力,培养学生的创新思维,以顺利开展物理课堂教学活动,使学生的物理核心素养得以有效提升。
[关键词]探究;课堂教学;教学策略;物理核心素养
高中物理课程内容比较抽象,而作为基础学科物理知识与实际的生产和生活密切相关。因此在开展教学过程中,根据学生主体认知水平进行有效的情境创设,能够极大地激发学生的学习物理的热情,一节生动有趣的物理课可以吸引学生注意力并积极参与学习过程,极大提高物理的课堂教学效率。美国认知心理学的重要代表人物布鲁纳认为,,学习的最终目标是找到一种学习方式,将课程的基本结构转变为学生头脑中的认知框架,并强调要在教学过程中运用发现学习的方法。因此,教师在物理课堂教学过程中,应采取有效的教学策略,培养学生的创新思维以顺利开展物理课堂教学活动,确保落实物理核心素养。
一、创设科学态度与责任观,进行物理榜样教育
许多物理学家如麦克斯韦、牛顿、爱因斯坦、波尔、霍金等,之所以在自己研究的科学领域有那么高的造诣,与他们较早地对某方面有极大兴趣是分不开的。德国科学家开普勒是勇于质疑权威,认真研究了第谷多年对行星运行进行仔细观察所做的大量观测数据的研究基础上,发现了行星运动的三大定律,同时他对光学、数学也做出了重要的贡献,成为现代实验光学的奠基人。牛顿总结“经典力学三大定律”,是在对很多科学家的研究进行归纳总结,与他早期研究习惯有很大关系;欧姆定律在电学应用非常广泛,而欧姆为得出此定律付出了十几年心血;焦耳更是做了千百次的实验才精确地得到电流产生的热量跟电流强度的关系。在《万有引力与宇宙航行》的教学内容开始之前,教师可以借助多媒体教学设备为学生展示一些相关的影音视频资料,使用多媒体课件可以提高学生的学习兴趣,有利于学生在轻松愉快的氛围中学习。从1970年4月24日我国第一颗人造地球卫星东方红一号成功发射到现在已经有五百多颗卫星在轨飞行(不包括军事卫星)。2022年7月29日,我国在西昌卫星发射中心成功将遥感三十五号03组卫星发射升空,2022年9月3日在酒泉卫星发射中心成功将遥感三十三号02星发射升空。我们可以通过视频播放卫星升空、变轨、绕行过程,让学生知道我国航天技术已经走在世界的前沿,对航天技术的发展与有荣焉,长大后投身祖国各行各业,为祖国的繁荣昌盛贡献自己的力量。
在物理教学中,应注重通过榜样教育培养学生对科学的敬畏,通过科学家研究的过程了解到科学态度与责任是逐渐形成的探索自然的内在动力,而任何科学研究都需要实事求是、严谨认真、和持之以恒的科学态度。
二、生动的课堂教学,激活学生思维空间
高中物理课堂教学中应着重培养学生主体学习物理的能力提升思维模式。教学工作中,创设物理教学情境时,可以将物理知识与实际生产生活联系建立理想模型,有效激活学生建立物理思维空间,使学生融入到教学情境之中。
物理是自然学科,物理知识来自生活,与人们的日常生活有着十分紧密的联系。因此,积极寻找物理知识与生活实践的联系,通过生活实践的方式来构建高中物理课堂的情境教学,有助于学生在物理知识的学习中做到“从生活中来,到生活中去”的思维体系。教学中加强与生活实践的结合,也有助于培养学生对细微方面的观察力,使学生的物理核心素养得以有效提升。对于与生活实际相关的问题,常常可通过将实际物体的运动向物理模型转换,总结规律进行求解。
跳绳是一种健身运动学生并不陌生。设某个跳绳竞技比赛运动员的质量是70kg,他每分钟跳绳180次,假定在每次跳跃中,脚与地面的接触时间占跳跃一次所需时间的 ,求该运动员跳绳时克服重力做功的平均功率是多少?(取lOm/s2)
例1:我国国家大剧院外部呈椭圆型,屋顶可视为半球形,一警卫人员为执行安保任务,须在半球形屋顶上向上缓慢爬行,如图3所示,则他在向上爬的过程中( )
A.屋顶对他的支持力变大
B.屋顶对他的支持力变小
C.屋顶对他的摩擦力变大
D.屋顶对他的摩擦力变小
解析:“缓慢”表示人在各位置都处于动态平衡状态,受力分析如图3所示,由平衡关系可知FN=mgcosθ, Ff=mgsinθ,经分析可知人向上爬的过程中θ减小,所以支持力FN变大,摩擦力Ff变小。此题选项A、D正确。
例2:在深圳欢乐谷有“跳楼机”的游戏项目,以惊险刺激深受年轻人的欢迎。将巨型娱乐器械由升降机的座舱(人固定在座舱)送到离地面139m的高处后让座舱自由下落。落到距离地面59m高时,开始启动制动系统,座舱均匀减速,到达离地面9m时速度减为零。(取g=10 m/s2)试求:
三、把握物理实验教学情境,提升学生“科学探究”能力
物理探究过程是基于观察和实验提出的,完整过程通过猜想和假设、设计实验方案,采集实验数据得出结论。学生也可以在参与科学探究过程中提升对探究结论进行交流、评估、反复论证的能力。学生在实验室进行实验,若只有教师对知识的系统讲授,课堂则会变得枯燥乏味,不能激发学生的积极性,学生就不会主动参与课堂教学。探索高中物理课堂教学工作开展过程中构建以实验为主的教学情境,有着十分重要的作用。教师在进行实验情境教学设计的过程中,需要充分结合教材内容,明确教学目标,从而使实验情境教学能够实现有效的教学成果。例如:在探究匀变速运动的实验中,采用如图所示的实验装置(也可以有更好的方案),如果完全由教师讲授课堂就会很沉闷,学生完全可以从设计实验开始逐步开展,有效通过分组进行实验并且数据分析。
我们在实验教学中应尊重学生的认知特点,鼓励学生设计不同的方案。以下是一组学生采用不同方案的照片,从学生热情的笑脸中我们可以发现参与科学实验对学生来说是非常快乐的,不仅将物理学知识通过直观的方式教给学生,培养了学生的动手操作能力和对事物的观察力。
物理是融知识性、趣味性于一体,贴近教材和生活实际,创设好的教学情境可以更好地帮助学生理解课堂教学内容。认真研究物理教学中的“举例”,对提高物理课堂教学效益有着重要意义。无论创设情境以激发学生的兴趣,还是提出问题以启发学生的思考,目的都是启发引导学生主体,唤起学生的求知欲,促进学生主动投入到探究中,教师要根据学生对知识的掌握情况,注重学情研究,及时调整教学方法,真正培养学生的创新思维以顺利开展物理课堂教学活动,确保落实物理核心素养。