高中物理教学培养学生科学素养的策略与研究
黄滢毅
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黄滢毅,. 高中物理教学培养学生科学素养的策略与研究[J]. 现代物理学报,2024.2. DOI:10.12721/ccn.2024.157013.
摘要:
核心素养理念下,全体教师都在创新和改进教学策略,希望学生们的学习效率提升的同时综合能力与素养也会进一步提升。对于研究自然与科学的高中物理学科而言,科学素养的培养意义重大,是教师们在组织教学过程中重点关注和培养的能力。在本篇文章中,笔者将概述高中物理教师如何展开教学活动才能够促进学生的科学素养不断提升,进而真正落实核心素养教育。
关键词: 高中物理课堂教学学生科学素养研究策略
DOI:10.12721/ccn.2024.157013
基金资助:

伴随着新一轮课程改革的不断深入,核心素养理念深入人心,教师们也在一直探索能够促进学生核心素养提升的高效教学策略,以此改变学生现阶段的学习状况。高中阶段,物理学科知识点难度明显增大,对学生的要求也逐步增高,所以核心素养的培养显得越来越重要。鉴于此,高中物理教师结合教学经验将一些能够促进学生高效掌握基础物理知识并且物理核心素养快速提升的教学方法提了出来,在实现学生课堂主人翁地位的基础上促进学生的科学素养不断提升。

一、科学素养培养的重要意义

所谓科学素养,其实就是集知识、方法、能力、意识、品质等为一体的一种基本能力,它涉猎的范围也很广,包含数学、科学以及自然等方面,对于人的成长成才十分重要。同时,科学素养的形成并不是一蹴而就的,它需要一定时间、知识和能力的积累。具备了科学素养的学生,他们获取知识的效率更高,应用知识解决问题的效率也更高,同时还能够不断创新。物理学科知识大都是前人通过实验总结出来的经验,学生的科学素养提升以后,他们的逻辑思维、创造性思维能够得到发展,进而对推动物理学发展意义重大。

二、高中物理教学培养学生科学素养的方法与对策

鉴于科学素养培养意义重大,高中物理教师进行教学创新,并提出了以下几点能够促进高中生科学素养提升的教学对策。

(一)讲述物理史,传递科学精神

随着课程改革的不断深入,教师们在教学过程中不仅注重基础知识的教学,更加关注学生能力和科学素养的培养。物理史是介绍物理学知识发展的一种重要形式,是鉴于科学、技术、艺术等为一体背景下一种教学辅助方法,里面除了蕴含大量的知识外,还会渗透一些科学思维和方法,因此获得了教师的认可。高中物理教师可以在课堂中深挖教材,并且通过讲述物理史的方式展开教学,以此在激发学生学习兴趣的基础上传递科学精神,促使学生的科学思维以及素养不断提升。

例如,学生在学习“牛顿第一运动定律”内容时,高中物理教师课上先将“球从高处滚下”、“不踩踏板车也会前进”等例子促使学生思考“力是否物体维持运动的原因”。紧接着,教师将“亚里士多德”关于“力与运动关系”、伽利略的理想实验、笛卡尔提出“如果没有其他原因,物体会一直沿着直线运动下去”观点以及牛顿“一切物体总保持匀速直线运动或者静止指导受到外力改变终止”的物理史讲解出来。学生在认真听故事的过程中,能够自主体会出物理学家探究物理知识的不易,同时也能够感受到他们的探究精神,为以后指导物理学习奠定了基础。

(二)探究式教学,培养科学态度

探究式教学法是新课改背景下能够真正凸显出学生课堂主体地位的一种高效教学方法,有助于学生主动参与探究知识的过程中不断发展,是很多教师都会使用的教学手段。高中物理知识较为抽象,所以“灌输式”教学很难促进学生对其产生兴趣,更难以促进学生快速进步和发展。所以,高中物理教师可以尝试使用探究式教学法组织课堂教学活动,促使学生积极主动探究的过程中养成科学的探究态度,并且在探究中进行创新。

例如,学生在学习“科学探究-弹力”内容时,高中物理教师一上课先提出问题“怎样才能够让桌面上的物体静止在空中”,引发学生思考,并激发他们的学习欲望。随后,教师拿出一块海绵,鼓励学生自主拿起海绵进行拉、压、弯、扭、揉的过程中观察发生的现象,并由此引出“形变”概念,促使学生继续思考“怎样才会发生形变”并且探究“有什么办法可以观察到桌子上的微小变化”。在探究过程中,学生们想到了将“微小”进行“放大”的方法,将放大镜应用其中。当学生经过探究发现桌面的微小变化后,改变了固有认知,并加深对物体形变的印象,养成了科学的态度,为其后面学习“弹力”以及画弹力示意图打下了基础。

(三)情境化教学,提升科学能力

在很多学生眼里,物理知识与自己没有关系,十分不理解学习物理知识的现实意义。但是,实际上,物理知识和规律都是生活现象和规律的总结,只有将物理知识放到生活中才能够促进学生快速理解并获得知识。情境化教学方法就是一种将知识放到具体情境中的教学手段,能够促进学生学习主体地位得以实现。高中物理教师可以利用情境法展开物理教学活动,促进学生高效获取物理知识的基础上科学能力得到进一步发展。

例如,学生在学习“平抛运动”内容时,高中物理教师一上课便将学生喜欢玩的电子射击游戏话题引出来,说道:“在游戏中,如果枪手水平射出一颗子弹,子弹会以怎样的运动轨迹发出呢?”学生立即尝试用语言描述,有的学生还尝试用手将子弹的轨迹描绘出来。教师由此引出“平抛运动”,并带领学生一起展开此运动知识的学习。紧接着,教师将一个小球放到桌子边上,并用小锤从水平方向敲打小球,促使学生观察到小球以一定的速度从水平面上离开并落下的曲线运动轨迹,为学生分析球的受力和运动情况打下基础。在情境化的物理课堂中,学生们的科学思维和能力都得到了进一步提升,能够结合情境进行正确分析,并且掌握平抛运动规律和知识点的效率明显提升。

(四)实践式教学,增强科学意识

在传统教学观念下,课堂是学生获取知识的唯一途径,因此教师们一般会采用“填鸭式”组织并开展活动,对促进学生个人能力的提升不利。新课改教育理念与之完全不同,它更加尊重学生,并且注重学生科学素养的培养。高中物理教师可以鼓励学生走出课堂,进入现实生活中去实践,并在实践探究中发现更多的物理规律和知识点,进而逐步增强他们的科学意识,使其对物理探究更感兴趣,也为其深入了解物理知识的基础上优化自身物理应用水平。

例如,学生在学习“能量的转化与守恒”内容时,高中物理教师在课堂中可以通过生活中的“瀑布中水的能量转化”、“滑滑梯中的能量转化”等情境提出问题“运动过程中能量如何转化”引入课堂,促进学生主动思考,并逐步将“能量的转移与转化”、“能量守恒定律”和“第一永动机”等相关知识点讲解出来。当学生掌握了能量转化、转移和守恒的知识后,教师鼓励学生走出课堂,自主选择相关实践项目,并且分析项目中关于能量的问题。在实践活动中,有的小组尝试从汽车启动以及熄火的角度研究能量转化问题。有的小组则将新能源“太阳能”作为研究重点,想要探究其中的能量转化问题。还有的小组尝试分析小孩荡秋千过程中机械能转化问题。学生在参与实践探究项目过程中学习主动性和兴趣都很高,科学意识也逐步增强,能够应用科学知识去尝试诠释生活现象和规律,科学素养也由此提升。

三、小结

一言以蔽之,在核心素养理念下,高中物理教师一定要认识到科学素养的养成和提升对于学生的重要意义,并且合理地调整教学策略,促使学生在学习和探究物理基础知识的同时形成科学素养,为其以后深入学习物理知识打基础。

参考文献:

[1]田鹏.基于核心素养培育的高中物理教学策略研究——从培育科学思维素养的角度进行教学实践分析[J].试题与研究,2019(6).

[2]杨晓瑜.高中物理教学中培养学生科学素养的方法和策略[J].考试周刊,2016,000(018):147-147.

[3]谭志红.高中物理教学中学生科学探究素养的培养策略[J].学生·家长·社会(学校教育),2019,000(006):P.1-1.

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