学科核心素养导向下物理概念课堂教学的思考

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  【摘 要】物理学科核心素养是学生在接受高中物理教育过程中逐步形成的,适应个人终身学习和社会发展所需要的科学基础知识、关键能力、科学情感、态度、价值观等方面的表现,是学生通过物理学习集中体现的带有物理特征的品质。笔者通过对物理概念课堂的引入、建立和深化理解三方面的研究,提出了相关的方法和策略。
  【关键词】中学物理;课堂教学;物理概念;核心素养;教学策略
  物理核心素养是学生在接受高中物理教育过程中逐步形成的,适应个人终身学习和社会发展所需要的科学基础知识、关键能力、情感、态度、价值观等方面的表现,是学生通过物理学习集中体现的带有物理特征的品质。
  物理概念是物理学的基础,把握好物理概念课的教学对学生学习知识、培养能力都有着十分重要的作用。作为一名物理老师,怎样做才能使课堂既高效,学生的核心素养又得到培育、落实?下面就笔者在概念课堂教学中的一些研究和体会,来谈谈自己的一些做法。
  一、“巧”引课堂,激发学生的兴趣
  (一)构造“悬念”,激发学生学习的兴趣
  伟大的科学家爱因斯坦说过:“兴趣是最好的老师。”这就是说一个人一旦对某事物有了浓厚的兴趣,就会主动去求知、去探索、去实践,并在求知、探索、实践中产生愉快的情绪和体验,所以古今中外的教育家无不重视兴趣在智力开发中的作用。“悬念”构建得好,不但对物理概念的生成有很大的帮助,而且对学生智力的开发和科学思维的发展也有益处。
  在《了解电容器》这节课的教学中,先拿出一个闪光灯,接通电源,闪光灯发出耀眼的光芒引起学生的注意。等闪光灯充满电后,接着拆出闪光灯的电池,问学生:“闪光灯能发光是因为有电池的存在,现在我拆出电池,闪光灯还能发光不?”学生都回答:“不能。”接着笔者按一下闪光灯,闪光灯发出跟原来一样耀眼的光芒。学生都震惊了,这与平时的认识有冲突,学生的兴趣一下子就被激发出来了。再从闪光灯中拆出电容器,“我们这节课就来学习认识电容器”。这对后面学习电容概念产生了积极的作用。
  在互感概念的教学中,先放一个电磁炉在讲台用报纸盖住,用一个线圈接一个白炽灯,接通电磁炉的电源,把线圈放在报纸上,灯亮了,白炽灯没有直接连接电源,但灯却亮了。对此,学生很感兴趣,接着掀开报纸,看到电磁炉,揭开电磁炉的面板看到大量的线圈。什么是互感?学生的兴趣来了,学习变得更投入、更主动了。
  (二)将比较法引入物理概念课
  有比较就会有思维的碰撞,这样学生的理解、记忆会更加深刻。
  在《楞次定律》的教学中,用一条铜管(大约1米长),同时,同高度释放两块一样的强磁铁,从铜管中出来的强磁铁比铜管外的强磁铁慢3~5秒落到桌面上。学生看了后,引导他们思考:磁铁不吸吸引铜,磁铁一样大,距离一样高,为什么经过铜管要慢那么多呢?
  (三)将类比法引入物理概念课
  引导学生善于思考和总结。例如:把“电场强度”概念与学生熟悉的“欧姆定律”“加速度”作类比,这就是比值定义法。在学习“欧姆定律”时学生知道电阻与电压、电流无关,电阻是由自己本身决定的。通过类比,学生对“电场强度”的定义式和决定其大小的因素的理解更深刻。
  二、抓住规律、现象的本质,建立物理概念
  (一)帮助学生准确理解概念
  在牛顿第一定律的教学过程中,师问:“静止在讲台的粉笔盒受什么力?”生答:“粉笔盒受重力和讲台对它的支持力。”师问:“粉笔盒受重力本应该往下运动,为什么会静止呢?”生答:“因为支持力的存在。”另有一生答:“因为惯性。”学生都笑了。到底谁说的对呢?笔者与学生们一起重新分析一遍“粉笔盒能静止是因为支持力和重力平衡了,支持力抵消了重力的效果,合力为零”。“合力为零为什么又能静止呢?”“因为惯性。”与学生一起总结得出,惯性定律是有条件的,即合外力为零,惯性是物体本身的属性,不需要条件。牛顿第一定律被称为惯性定律,也就是说牛顿第一定律也是有条件的,即合外力为零,牛顿第一定律是运动定律。
  (二)概念的建立尽量做到直观
  学生从具体的感性认识上升到抽象的理性认识,从而形成物理概念。
  在牛顿第三定律的教学中,为了更好地让学生理解“作用力”与“反作用力”,笔者在课堂上把玩具直升飞机悬停在学生的上方,通过对直升飞机的受力分析和学生感受到的气流分析,使学生对“作用力”和“反作用力”有更深的认识。
  三、充分利用各种直观手段,帮助学生理解概念、深化概念
  在教学中,尽量多用直观的手段帮助学生揭示概念、规律的本质特征,使学生对概念、规律的理解更深刻,记忆更牢固,运用更自如。
  在《功率》这一节的教学中,为了使学生更好地理解公式P=FV,笔者在教学中设计了一个电动机同轴带着两个滑轮,一个滑轮半径比较大,一个半径比较小,通过细绳缠绕滑轮的方式提起一瓶矿泉水。学生发现半径大的提不起来,半径小的能够提起来。这是因为两个滑轮同轴,角速度一样,半径大的线速度V大,根据P=FV,V大则F小,提不起来。通过实验,帮助学生理解公式P=FV。
  在《示波器》这节的教学中,讲完示波器的原理后,用一个话筒连着示波器,让学生唱歌、说话,示波器的波形随着学生的声音而改变,有趣而又生动。
  四、结语
  “兴趣的源泉还在于运用知识,在于体会到智慧能统帅事实和现象,人的内心里有一种根深蒂固的需要,总想感到自己是发现者、研究者、探寻者。不断扶植并加深学生想成为发现者的愿望,并通过特殊的工作方法实现他的这一愿望,是一项十分重要的教育任务。”因此,在物理概念、规律课的教学中,要用心,不断创新,遵循学生的认知规律,为学生学习创设情境,对概念的引入要有趣,表述要准确,对概念的揭示要深刻到位。
  教學实践表明,通过笔者的一些尝试,学生减少了对物理课的畏难情绪,他们乐意上物理课,甚至期待上物理课。物理课堂是发展的,随着时间的推移和社会的发展,课堂教学也会变化。但追求课堂的高效,培养学生的核心素养始终是老师追求的目标。
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