在课堂教学中培养学生的物理核心素养
----《探究滑轮的作用》课例研究报告
一、课例背景:
在全民抗击新冠肺炎疫情期间,为实现停课不停教、不停学,安徽省教育主管部门组织了一批名师实施线上教学。作为一名物理教师,我与学生们一起在线学习,通过观摩分析、认真比较和深刻反思收获颇丰。现以淮南市田家庵区龙湖中学唐扬英老师所授«探究滑轮的作用»这节课为案例,就物理课堂教学中如何培养学生的物理核心素养进行课例研究。
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研修主题:
物理核心素养是学生在物理学习过程中逐步形成的能够适应个人终身发展需求及适应社会发展必备的品格与能力,是经过内化的学生科学素养的关键组成成分。物理核心素养分为四个维度,即物理观念、科学思维、实验探究、科学态度与责任。在物理课堂教学中注重学生核心素养培养,不仅可以将物理课程的价值和效用发挥到最大限度,还能达到优化课堂教学效果的功效。
三、课例评析:
本节课的教学过程设计合理、环节紧凑、过渡自然,在教学中注重了对学生物理核心素养中的四个维度进行培养,具体分析如下:
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物理观念
这一维度主要包括物质观念、运动观念、相互作用观念、能量观念及其应用等要素,类似于传统三维目标中的知识与技能目标。是物理核心素养的基础。
在本节课的教学环节,唐老师让学生观察了火神山医院建设图片、生活中实际使用滑轮的场景,实物展示了实验室动、定滑轮的构造等并对不同案例进行分析。体现了物质观念有滑轮、定滑轮、动滑轮、滑轮组等;运动观念有轮与轴的运动、物体和绳子自由端的运动、平动与转动等。
作为物理教师在日常教学时要注重对学生的动手能力的培养,尽可能创造条件使学生能够亲身体验,将有助于他们扎实的理解课堂教学内容,从而使学生顺利的构建物理观念。
2、科学思维
这一维度主要包括模型建构、科学推理、科学论证、创新质疑等要素。科学思维与实验探究类似于传统三维目标中的过程与方法目标。是体现学生质疑、批判能力及得出创造性见解的维度,是物理核心素养的关键。
本节课的教学环节中,唐老师在讲解滑轮的实质时,采用科学抽象的办法,引导学生建立杠杆模型代替滑轮实物。她自制了活动式纸滑轮,组合起来便是生活中常见的滑轮,上下拆开就是变形后的杠杆,直观形象的展示了各类滑轮的实质,再辅以杠杆平衡条件的证明,水到渠成。相比书中的图形教学效果很好,既考虑了学生的认知规律,又能充分激发学生的参与意识和探究愿望。这样学生就能更好的参与到课堂教学中,在不知不觉中对学生进行了科学思维与方法的培养。
3、实验探究
这一维度主要包括问题、证据、解释、交流等要素。物理学是一门以实验为基础的学科,学生在学习的过程中经历提出问题、猜想与假设等科学探究的诸多环节并且要学会对探究过程和结果进行交流评估。因此实验探究维度是物理核心素养的核心。
本节课的教学环节,唐老师主要的探究活动主要集中在探究两类滑轮的作用。通过提出问题、联系已有知识猜想后,唐老师进行了对比实验进行探究,对每种滑轮进行三次以上的实验,收集大量的证据,再引导学生分析论证得出正确的结论。
在实际教学中滑轮的特点探究可以让学生亲自设计、测量、记录分析并得出结论。学生通过自身的经历去发现问题、解决问题、构建知识、形成观念进而培养其实验探究意识。
4.科学态度与责任
这一维度主要包括科学本质、科学态度、科学伦理、科学·技术·社会·环境(STSE)等要素。类似于传统三维目标中的情感态度与价值观目标。是在认识科学本质,理解STSE的基础上逐渐形成的对科学技术应有的态度及责任感,是物理核心素养的灵魂。
在本节课的教学环节,唐老师展示了中国古代的轮轴,在实际教学中还可以补充神仙葫芦(差动滑轮),对学生进行爱国主义教育,增强其民族自豪感,真正体现了科学·技术·社会·环境(STSE)的教学。
四、收获与反思
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课堂教学中如何培养物理核心素养
1.1重视物理基本概念教学。在初中物理中力、电、功和能的概念是整个物理中的基本概念,贯穿于初中物理各年级各章节。物理基本概念包括物理定义和物理规律。物理概念是自然现象共同遵循的规律,反映出自然现象中的必然本质的联系,比如初中物理中的能的转化与守恒定律就是自然界的普遍规律,是自然学科的核心规律,大到天体运动、小到分子原子都必须遵循。
1.2重视物理基本方法的渗透。物理学的研究方法是物理学家在长期研究中逐步形成的方法,是物理学家对人类认识自然的巨大贡献,后人遵循这些基本方法在科学研究时不断取得新的成果。比如控制变量法,再如归纳法、类比法、等效替代法、理想实验法、模型法等也是物理学十分重要的方法,作为物理教师在日常教学中要有意识地对学生进行物理基本方法的教学,学生在耳濡目染中学会科学思维方法,并且有意识的用这些方法去解决遇到的各种实际问题。
1.3重视运用知识能力的培养。对物理学科核心素养的内涵进行分析时会发现,初中物理课堂教学除了传授基本理论知识之外,还要注重培养学生运用知识的能力。让他们去体会物理学的重要性,去感受学习的乐趣,这样就能够变要我学为我要学,加深对知识的理解并学会应用。只有重视运用知识能力的培养才能不断提高物理核心素养,而且培养学生的核心素养离不开物理学科知识的支持,因为核心素养符合物理教学改革需要。
1.4重视教学内容的精心遴选。
教师要认真、慎重地去遴选体现物理学科核心素养的概念、规律、方法。认真思考需要在哪些最核心的内容、方法上集中精力下大气力去教学。
1.5重视科学探究实验的教学。以往受应试教育的影响,物理教学中普遍不重视实验,黑板上“做”实验、多媒体“做”实验、教师口头“说”实验,加之为应对中考成天做题,机械重复,把本应生动的、丰富的、具体的物理搞得非常枯燥乏味、脱离实际。在大力培养学生物理核心素养的今天,只有真正重视实验教学,使学生受到科学素养的陶冶,在潜移默化中接受科学素养的培养才能从根本上解决上述问题。
2、问题与困惑
2.1新中考改革物理分值下降使得物理课时减少,但课程内容却没变。加之学生的升学负重、教师的成绩压力等问题客观存在,使得看似简单的物理核心素养的培养真正实施起来很难取得实效。
2.2教师教学理念亟待更新。许多教师一直热衷于亲自动手,亲力亲为,宁让自己多累点,也不愿或是不敢让学生讨论、自学,这种一言堂的教学不可能去培养物理核心素养。
2.3急功近利的思想。教育是一个系统工程,不是一蹴而就的事情,物理核心素养的培养也是如此。这就需要得当的策略、正确的方向,通过日积月累,方能见成效。
2.4不注重教学反思。教学反思是教师提高教学效果,改进教学实践的重要形式。物理核心素养的培养也需要教师反思教学活动。然而许多老师的教学反思只是流于形式,无任何实质性的收获,无法对核心素养的培养起到应有的作用。
参考文献:
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郑创彪 《核心素养导向的高中物理概念教学》 《知识-力量》2019年8月22期
2.高建方《基于核心素养下的物理教学策略》 新华出版社2018年4月