基于核心素养发展的物理概念教学探究

作者:未知

  【摘 要】物理概念教学是物理教学的基础,在物理概念的教学中培养学生的物理观念、科学思维、实验探究、科学态度与责任等核心素养是当前课程改革的主要目标,概念教学要优化实验设计、提炼研究方法,制造认知冲突,培养创新意识,升华概念至观念。
  【关键词】物理概念;核心素养;探究实验
  【中图分类号】G633.7 【文献标识码】A 【文章编号】1671-8437(2019)04-0093-01
  物理核心素养是学生在接受物理教育过程中逐步形成的适应个人终身发展和社会发展需要的必备品格和关键能力。学生在构建科学观念的过程中,要在教师的引导下,完成科学探究,发展科学思维,确立科学态度和责任,形成核心素养。
  1 完备实验器材,丰富感性素材
  没有完备的实验器材就不能保证学生完成每个实验的机会,而简单、贴近生活的实验往往更符合青少年的心理特点,更容易被学生接受,还能激发学生学习兴趣,增强他们学好物理学的信心,让学生意识到物理知识就蕴含在生活之中,消除学生对物理的恐惧感[1]。
  2 优化演示实验,制造认知冲突
  教师设计的演示实验现象要明显,能凸显主要特征,具有趣味性,若设计的实验与已知经验产生剧烈矛盾冲突,将会产生更好的效果。如在探究“流体压强和流速的关系”时,首先将漏斗口向下,用漏斗可以吸住乒乓球,不会掉下来,这个现象可以用大气压强来解释,然后教师从逆向思维角度出发,向学生设疑,如果用力向下吹乒乓球,乒乓球是否一定会掉下来?这个实验结果和学生已有认识会产生矛盾冲突从而激发学生强烈的求知欲。
  3 注重实验设计,培养创新意识
  学生的科学思维和研究方法是通过学生解决问题、实现内在需求来完成的。学生围绕主要问题展开一系列地思考、讨论、交流等活动,既要选择研究方法,还要解决一些突发问题,这对培养学生的核心素养是非常必要的。如在《熔化和凝固》教学时,教学片断如下。
  问题:同学们,要让冰块和石蜡熔化,我们是否需要热源?如果需要,你觉得直接用热水加热还是用火加热?学生思考讨论,最后确定水浴热方案并说明方案理由。
  引导:考虑到当前本地的气温,我们选择室温的水来加热冰,100℃热水来加热石蜡。
  问题:怎样确定冰和石蜡熔化时是否吸热?如何改进实验?
  学生:如果加热冰和石蜡的水的温度降低,说明固体熔化吸热。可以在加热冰和石蜡的水里放一支温度计,每间隔一定时间测出温度,如果温度降低可以确定熔化吸热。
  引导设疑:通过室温水不断放热来研究冰融化是否吸热是可行的,因为热水即使不加热石蜡,在室温下其温度也是不断降低的,怎么改进?
  学生:选取兩杯温度、质量均相同的热水,一杯加热石蜡,另一杯自然散热,间隔相同时间测量两杯热水的温度,判断石蜡熔化是否吸热,如果加热石蜡的那杯热水温度低于另一杯不加热石蜡的热水,说明石蜡熔化吸热。
  在这个过程中,在教师的引导下,学生的思维活动不断向纵深发展,整个设计过程是较为严密的逻辑推理过程,在这个过程中学生的科学思维得到了切实的训练。
  4 提炼研究方法,概念升华至观念
  中学物理中存在较多以比值法定义的物理概念,如速度、加速度、密度、压强、功率、比热容和热值等,学生一旦掌握了这种方法,在以后的学习中会得心应手。例如“密度”的概念建立可以通过以下流程来完成:
  提出问题“同种物质的质量与体积有何定量关系?”——学生猜想答案——教师引导如何确定两个量之间的正比关系——学生设计实验——获取实验数据——处理实验数据(描绘m-V图像)——计算正比例函数m=kV中的k值——思考k值的物理意义——引入密度概念
  总之,在物理概念教学要培养核心素养需要教师不断学习和实践研究。
  【参考文献】
  [1]教育部.普通高中物理课程标准(2017版)[M].北京:人民教育出版社,2018.
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