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浅析高中物理核心素养培养策略

作者

赵常威

内蒙古呼和浩特市第二十九中学 010010

一、引言

物理学科作为高中教育的重要组成部分,对于培养学生的科学素养和综合能力发挥着不可替代的作用。在当今知识经济时代,单纯的知识记忆已无法满足社会对人才的需求,培养学生的核心素养成为教育的核心目标。高中物理核心素养的提出,为物理教学指明了新的方向,如何在教学中有效落实核心素养的培养,是每一位高中物理教师都需要深入思考的问题。

二、高中物理核心素养的内涵

2.1 物理观念

物理观念是从物理学视角对客观事物的本质属性、内在规律及相互关系的认识,是物理概念和规律等在头脑中的提炼与升华,包含物质观念、运动观念、相互作用观念和能量观念等。学生具备物理观念,就能从物理学的角度解释自然现象,解决实际问题。

2.2 科学思维

科学思维是从物理学视角对客观事物的本质属性、内在规律及相互关系的认识方式,是基于经验事实建构理想模型的抽象概括过程;是分析综合、推理论证等科学思维方法的内化;是基于事实证据和科学推理对不同观点和结论提出质疑、批判,进而提出创造性见解的能力与品质。

2.3 科学探究

科学探究是指基于观察和实验提出物理问题、形成猜想和假设、设计实验与制订方案、获取和处理信息、基于证据得出结论并作出解释,以及对科学探究过程和结果进行交流、评估、反思的能力。

2.4 科学态度与责任

科学态度与责任是指在认识科学本质,理解科学・技术・社会・环境(STSE)的关系基础上,逐渐形成的对科学和技术应有的正确态度以及责任感。

三、高中物理核心素养培养策略

3.1 基于物理观念培养的教学策略

3.1.1 搭建系统知识框架

教师应引导学生构建完整的知识体系,帮助学生梳理各知识点之间的逻辑关系。以力学板块为例,教师可以先从牛顿运动定律出发,逐步引出动量定理、动能定理以及机械能守恒定律等内容,并通过对比分析,让学生明确这些定理和定律的适用条件及相互联系。在教学过程中,教师可以借助思维导图工具,将力学知识以可视化的形式呈现出来,帮助学生更好地理解和记忆。

3.1.2 理论联系生活实际

将物理知识与生活现象紧密结合,不仅能激发学生的学习兴趣,还能帮助学生更好地理解物理观念。教师可以引入汽车启动和制动过程,分析其中涉及的力与运动的关系;讲解家用电器的工作原理,渗透能量转化的观念。通过这些实例,让学生感受到物理知识在生活中的广泛应用,从而深化对物理观念的理解。

3.2 基于科学思维培养的教学策略

3.2.1 强化逻辑推理训练

在物理教学中,教师应注重培养学生的逻辑推理能力。以电场强度概念的教学为例,教师可以引导学生从库仑定律出发,通过理论推导得出点电荷电场强度的计算公式,再进一步推广到一般电场的情况。在这个过程中,让学生体会逻辑推理的过程,掌握科学的思维方法。此外,教师还可以通过设置一些逻辑推理题,让学生在练习中不断提高逻辑推理能力。

3.2.2 鼓励质疑与创新

营造宽松的课堂氛围,鼓励学生对教材内容、教师讲解以及实验结果提出质疑。教师可以设置一些开放性的问题,如“如果地球引力突然消失,会发生什么现象?”引导学生大胆想象,提出自己的见解。同时,教师可以组织学生开展科技小制作、小发明等活动,为学生提供创新实践的机会,培养学生的创新思维。

3.3 基于科学探究能力培养的教学策略

3.3.1 优化实验教学环节

实验教学是培养学生科学探究能力的重要途径。教师应精心设计实验教学内容,让学生在实验过程中亲身体验科学探究的全过程。在实验教学中,教师应引导学生自主设计实验方案,选择实验器材,进行实验操作,记录实验数据,并对实验结果进行分析和讨论。例如,在探究影响滑动摩擦力大小因素的实验中,教师可以让学生自己设计实验步骤,通过改变压力、接触面粗糙程度等变量,测量滑动摩擦力的大小,从而得出影响滑动摩擦力大小的因素。

3.3.2 开展项目式学习

项目式学习是一种以学生为中心的教学方法,通过让学生完成一个具体的项目,培养学生的综合能力。教师可以设计一些与物理知识相关的项目,如“自制太阳能热水器”“设计简易电动机”等,让学生分组完成。在项目实施过程中,学生需要运用所学的物理知识,进行方案设计、实验探究、数据分析等工作,从而提高科学探究能力。

3.4 基于科学态度与责任培养的教学策略

3.4.1 融入物理学史教育

物理学史中蕴含着丰富的科学精神和人文精神,是培养学生科学态度与责任的重要素材。教师可以在教学过程中穿插介绍物理学家的生平事迹、科学成就以及他们在研究过程中所经历的挫折和困难。例如,在讲解牛顿万有引力定律时,教师可以介绍牛顿发现万有引力定律的过程,以及他在研究过程中所展现出的严谨的科学态度和勇于探索的精神,让学生从中受到启发。

3.4.2 关注科技与社会热点问题

引导学生关注科技发展和社会热点问题,让学生了解物理知识在解决实际问题中的重要作用,培养学生的社会责任感。教师可以组织学生开展讨论,如“核能的开发与利用”“新能源汽车的发展前景”等,让学生从物理的角度分析这些问题,认识到科学技术对社会发展的影响,从而树立正确的科学价值观。

四、结论

培养学生的高中物理核心素养是一项长期而艰巨的任务,需要教师在教学过程中不断探索和实践。通过采用上述培养策略,不仅可以提高学生的物理学习成绩,更重要的是能够培养学生的综合能力,为学生的未来发展奠定坚实的基础。在今后的教学中,教师应不断更新教育观念,改进教学方法,将核心素养的培养贯穿于整个教学过程中,为培养具有创新精神和实践能力的高素质人才贡献自己的力量。

参考文献:

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