摘要:高中物理核心素養包含了物理觀念、科學探究、科學思維、科學態度等,物理概念教學和觀念建立應以發展學科素養為主旨。由于物理概念普遍比較抽象,學習思維難度較大,教學中應注重聯系生活實際,精心設計實驗,根據真實情景設計問題等,力求讓教學具有趣味性、直觀性、邏輯性。
關鍵詞:新課標;高中物理;概念教學;教學策略
新課標將學科素養作為教學的重要任務,高中物理核心素養包含了物理觀念、科學探究、科學思維、科學態度等。教學中加強物理基礎概念的理解,引導學生經歷概念構建,讓學生熟練地掌握物理概念,以及對物理概念的理解和應用,培養學生的物理核心素養,是新課標的要求。然而,由于物理概念普遍比較抽象,學生對物理情景的想象、物理概念的構建等方面的思維難度較大,導致學生學習起來比較困難。關于采取怎樣的策略,追求概念教學的趣味性、直觀性、邏輯性,從而激發學生學習的欲望和主動性,提高物理概念教學質量,筆者談談在教學實踐中的幾點做法,以求同行指正。
一、根據真實情景設計問題,提高教學趣味性
物理源于生活,應用于生活,是一門實踐性很強的自然學科。教學中重視學生親歷概念形成過程,把物理概念學習與生產生活有機結合,遵循學生認知規律,從感性上升到理性。根據真實情景設計問題,引導學生思考交流討論,感受物理學習的趣味性和生動性,有利于學生對概念的理解掌握,懂得物理學與生活息息相關,提高學生學習物理的興趣和求知欲。
例如:在“動量”概念的教學中,動量概念比較抽象,其科學思維方法也是教學中的難點。在教學過程中教師要根據真實情景設計問題,激發學生興趣和自主探究。
設計雞蛋撞布實驗:兩位同學分別攤開白布,第三位同學拿著雞蛋向白布用力扔。
實驗現象:雞蛋撞到布后并沒有碎。
問題思考:這位同學這么用力地把雞蛋扔到布上,為什么雞蛋卻沒有碎呢?
真實的情景實驗設計,使學生興趣高漲,對碰撞有了感性認識,有助于激發學生自主探究的熱情。
問題討論:我們打乒乓球的時候,如果有一個乒乓球飛過來打在你身上,與身體發生碰撞,你會不會介意?如果飛過來的是一個大鉛球,你會不會介意?從生活情景問題出發,學生積極參與,交流討論,氣氛非常活躍,從情景體驗的感觀中加深了碰撞的效果與物體質量有關的認識。
問題思考:是不是質量小的物體碰撞效果就小呢?若有一顆剛出膛的子彈飛向了你,你還能不能若無其事?這說明了什么?通過真實問題交流討論,學生比較直觀地了解到碰撞的效果還與速度有關。
探究學習中氣氛活躍,學生參與度高,很直觀地建立起對質量m和速度v的大概共識,很自然地引入動量的物理概念:在物理學里面,我們把質量m和速度v乘起來,得出一個新的物理量去描述物體的碰撞屬性,這個物理量就叫做動量。
這種緊密聯系學生生活實踐,運用“真實問題、自主探究、思考交流、歸納總結”的教學方式,使抽象的物理概念教學變得生動、形象。學生親身體驗概念的形成過程,意識到物理學習不僅可以提高自己的知識儲備,并且意識到物理學與生活密切相關,運用物理知識可以解決身邊遇到的許多問題,教學效果自然另有一番韻味。
二、精心設計實驗問題,提高教學直觀性
物理概念基本上都建立在實驗的基礎上,利用物理實驗、動手實驗能激發學生自主學習的欲望,使教學直觀化、生動化,有利于學生理解掌握概念的內涵。
如在“向心力”概念的教學中,向心力看不見摸不著,向心力概念是教學的重難點,教學中利用實驗,結合問題讓學生思考交流等方式進行探究學習
設計“四兩撥千斤”實驗:實驗裝置如圖1所示,上面有個乒乓球,中間用繩子連著一條筆桿,下面連著個空塑料瓶,轉動乒乓球做圓周運動,探究乒乓球能否把比它重的塑料瓶拉起。
實驗現象:輕的乒乓球在轉動過程中能漸漸地把比它重的塑料瓶拉了起來。
問題思考:為什么做圓周運動的乒乓球能把比它重的塑料瓶拉起來呢?思考討論后讓學生繼續完成下面實驗探究。
實驗探究:手提住繩頭讓小球在光滑的桌面上做勻速圓周運動。要求學生根據下列兩種情況進行自主實驗(如圖2所示)。
1.水平拉著繩子勻速轉動小球,手有什么感受?增大小球的角速度,手感會發生什么變化?
2.轉動中突然松手,小球還能做勻速圓周運動嗎?
問題思考:小球做勻速圓周運動受到哪些力作用?小球做勻速圓周運動時,小球的合外力是什么力?合外力往哪個方向呢?
教學過程中,“四兩撥千斤”的實驗,激發學生求知欲和好奇心。在實驗探究中,通過物理情景,比較直觀地建立起向心力概念,有利于難點突破,學生在探究中主動建構起自己的知識體系,加深對向心力概念的認識和理解。
三、注重梳理構建概念圖,提高教學邏輯性
概念圖是一種可以直觀、清晰地為學生呈現化學知識的圖解工具,它符合學生的思維習慣,能夠有效地促進物理邏輯思維的建立。教學中引導學生把新舊相關概念進行對比分析,串聯起來構建概念圖,使概念之間形成一個有機內在的聯系,讓學生更加清晰明了地理解它們之間的區別與內在聯系,從而融會貫通,靈活運用,使課堂教學效果更好。
例如,學完加速度的相關概念后,幫助學生梳理有關概念,對相似、易混淆概念的比較,構建有關概念的關系圖(見圖3)。
圖中形成主干清楚、層次分明的基本架構,學生可以很明晰地看到物理學的概念是如何進行演變的,從位置到位移再到加速度概念的提出,步步為營,層層推進,對物理概念內涵、外延的理解進一步得到升華。實踐證明,制作概念圖是學生樂于接受的一種學習方式,為學習提供了有效的思維工具,為學生主動建構概念開啟了一扇門,有利于培養學生良好的學習方法和邏輯思維。
四、結語
物理概念教學是物理教學中重要的環節,教師要重視物理概念教學,以培養學生物理核心素養為目標,精心設計教學方法,變枯燥抽象為趣味直觀,調動學生積極參與學習,從而使學生積極親歷物理概念的構建,提高學生學習物理的興趣和信心,促進物理教學質量的提升。
參考文獻
[1]梁金中.基于核心素養的高中物理概念教學策略[J].中學理科園地,2018(05).
[2]李薔.高中物理概念教學中發展學生核心素養的實踐研究[J].中學課程輔導·教師教育(中),2017(05).
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