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基于核心素养培养目标的高中物理探究性教学的研究

杨丽
  
百家媒体号
2023年38期
河北省定州市 河北定州中学 073000

摘要:本研究旨在通过核心素养视角,探讨高中物理探究性教学的有效策略,以促进学生在物理学科中的全面素养发展。基于物理观念、科学思维、实验探究、科学态度与责任四个维度,本文提出了三项具体策略,分别涵盖了不同的教学层面。通过详实的例证和深入的论述,旨在为高中物理教学实践提供有益的参考。

关键词: 高中物理,核心素养,探究性教学,策略,学科素养

高中物理教育的目标不仅仅是传递知识,更是培养学生全面发展的核心素养。核心素养包括物理观念、科学思维、实验探究、科学态度与责任等四个重要维度,这些素养的培养是学生在面对未知问题时能够灵活应对的关键。然而,传统的教学方式往往侧重于知识的灌输,而缺乏对学生全面素养的培养。当前,社会对于人才的需求日益趋向多元,要求学生具备更为全面的能力,而不仅仅是对知识点的死记硬背。因此,高中物理教学需要更加注重培养学生的综合素养,使其具备独立思考和问题解决的能力。本研究立足于此,通过对核心素养的深入理解,致力于探讨高中物理探究性教学的有效策略,以满足当代学科教学的需求。在当前物理教学的实践中,学生对于知识的获取和应用过程中存在着普遍的薄弱环节。通过对学生实际问题的调研,发现学生在物理观念形成、科学思维培养、实验技能掌握、科学态度养成等方面存在差距。因此,有必要在教学实践中探索切实可行的策略,促进学生在这些方面的全面发展。为此,本研究提出了三项具体策略,旨在通过培养核心素养来提升高中物理教学的质量。这些策略将分别从物理观念、科学思维、实验探究等不同维度入手,通过富有创新性的教学方法,激发学生的学科兴趣,培养学生在学科学习中所需的核心素养。在接下来的文章中,将详细阐述这三项策略,并以具体案例加以说明,以期为高中物理探究性教学提供有益的实践经验。

一、激发物理观念的启发性问题探究

高中物理学科的核心素养之一即是培养学生深刻的物理观念。传统的教学往往偏向于知识的传授,而缺乏对学生思维方式的引导。本策略旨在通过启发性问题探究,引导学生主动思考,构建自己的物理观念,从而提升其对物理学科的理解和逻辑思维能力。

(一) 情景模拟问题引导(启发性问题设计)

在教学中,引导学生面对实际情境,设计富有启发性的问题。以动量守恒为例,通过模拟两车碰撞情景,提出问题:“在何种条件下,两车碰撞后的总动量是否守恒?请分析碰撞过程中可能影响动量守恒的因素。”

此种问题设计能激发学生的好奇心,引导其深入思考碰撞背后的物理原理,培养学生运用物理观念解决实际问题的能力。

(二) 学科知识对比(案例分析)

通过将不同物理现象进行对比分析,激发学生对物理观念的深入理解。以牛顿三定律为例,通过比较不同情境下的运动现象,引导学生探究物体运动背后的力学规律。

(三) 学科拓展应用(实际问题解决)

将物理观念应用于实际问题解决,培养学生将所学知识应用于实际生活的能力。以静电力为例,通过学生对静电场在日常生活中的应用进行研究,激发学生兴趣,提高其对物理观念的理解。

二、培养科学思维的探究性实践

在高中物理教学中,培养学生的科学思维能力是至关重要的,这既包括对问题的深刻思考,也包括对实际问题的实验探究。本策略致力于通过探究性实践,激发学生的科学思维,培养其对物理学科的实际应用能力。

(一) 实验设计与自主探究(开放性实验)

通过开放性实验设计,鼓励学生自主构建实验方案,进行科学实践。以测量光速为例,引导学生设计测量光速的实验,并让他们在实验中面对不同问题,逐步优化实验方案。

(二) 实际问题解决(案例分析)

通过实际问题引导学生进行科学思维的分析与解决。以电流和磁场的关系为例,通过设计一个实际问题场景,要求学生结合电磁感应的原理,解释场景中电流和磁场的相互关系。这一方法不仅激发了学生对物理学科的兴趣,同时锻炼了他们将理论知识应用于实际问题的能力。

(三) 跨学科思维培养(与数学、化学等学科结合)

在物理教学中引入跨学科思维,培养学生多学科综合运用的能力。以动力学为例,通过引导学生结合数学知识,分析力的合成与分解,进一步理解牛顿运动定律。

通过这一策略,教师不仅能够激发学生的科学思维,培养他们的实践能力,更能够使学生在科学实验和问题解决中形成深刻的科学理念。这有助于提高学生对物理学科的兴趣,并使其具备更强的动手实践和解决实际问题的能力。

三、促进实验探究的深度体验

高中物理实验是培养学生实际操作能力和科学态度的关键环节。通过深度体验实验探究,不仅可以巩固学科知识,更能培养学生的观察、分析和解决问题的能力。

(一) 现代仪器实验(高技术仪器运用)

引导学生运用现代仪器进行实验,深度体验物理学中的基本原理。以光的干涉与衍射为例,通过激光光源和干涉仪等现代仪器,让学生实际操作并观察干涉与衍射现象。

(二) 探究性实验设计(学生自主设计实验)

通过让学生自主设计实验方案,培养其实验探究的能力。以热力学为例,鼓励学生设计探究材料的导热性实验,并要求他们从实验数据中总结规律,提出改进方案。

(三) 实验故事串联(实验过程与实际应用结合)

通过将实验过程与实际应用相结合,构建实验故事,激发学生对实验的深层次理解。以电磁感应为例,通过设计实验串联,引导学生思考电磁感应在发电机中的应用,从而更好地理解实验现象。

通过这一策略,教师能够引导学生在实验探究中深度体验物理学科的精髓,培养其实际操作能力和科学态度。这有助于学生更好地理解学科知识,形成对实验科学的浓厚兴趣,提高他们的实际操作和问题解决能力。

总结

在高中物理探究性教学的研究中,通过培养核心素养的目标,提出了三项有效策略:激发物理观念的启发性问题探究、培养科学思维的探究性实践、促进实验探究的深度体验。这些策略从多个维度出发,分别强调了物理观念的构建、科学思维的培养以及实验探究的深化。通过具体案例的阐述,这些策略不仅关注知识传递,更注重学生自主思考和实际操作,旨在培养学生的创新能力、实践能力和科学精神。这一研究为高中物理教学提供了富有创新性的理念和方法,有望推动学科教学向更加深入、灵活和有趣的方向发展,为学生全面素养的培养奠定基础。通过这些策略的实践,我们有望培养出更多具备批判性思维和实际问题解决能力的物理学习者,为未来的科技创新和学科发展注入新的活力。

参考文献

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[2] 胡路军. 基于核心素养高中物理命题的实践研究[J]. 考试周刊,2018(75):150. DOI:10.3969/j.issn.1673-8918.2018.75.139.

[3] 谢博. 基于高中物理学科核心素养的物理教学探究[J]. 数理天地(高中版),2023(14):81-83.

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