学科核心素养导向下的高中物理单元作业设计

发表时间:2020/6/19   来源:《教育学文摘》2020年2月第5期   作者:黄建安
[导读] 近年来,随着我国新课程改革步伐的不断推进
        摘要:近年来,随着我国新课程改革步伐的不断推进,高中教育教学质量相比以往有了很大的提升,素质教育理念深入融合到了课程之中。而物理学科在高中教学中占有重要地位,其对于提高学生们的逻辑思维能力、空间想象能力有基础性作用。我们必须要加强物理教学,完善单元作业设计,有目的性的引导学生提升物理学科核心素养。本文就学科核心素养导向下的高中物理单元作业设计进行了探讨和研究,希望能够为相关的教育工作者提供一定的帮助和支持。
关键词:高中物理、课堂教学、学科核心素养、单元作业设计
1设计要体现物理学科核心素养要求
        新课程改革中明确提出,在高中物理课堂教学过程中,教师要着重培养学生们的物理学科核心素养,提高其科学探究能力[1]。物理学科核心素养是一项非常复杂的工作内容,学科核心素养主要有物理观念、科学思维、科学探究、科学态度与责任四个方面构成,四者相辅相成,互为补充,共同构成一个有机整体。通过培养学生们的物理学科核心素养,我们能够综合提升学生的知识结构、综合能力、思想品德等,这是学科建设中的需求,也是学生成长过程中的必要条件。而物理单元作业是物理教学的重要组成部分,是学生学习实践活动的一种重要形式。高效的单元作业设计能够帮助学生巩固知识、加强记忆,并且锻炼学生们的探究能力、理解能力、合作能力,逐渐培养学生养成健全的品格[2]。因此,学生完成作业的过程的同时有利于进一步培养物理核心素养,单元作业设计必须要体现对学生核心素养的培养和要求。
2设计启发性问题,引导学生形成物理观念
        在高中物理课堂教学过程中,涉及到一系列复杂的概念和理论,这些内容非常抽象,很多学生难以理解。实际上,物理规律就是对生活和自然的高度总结,物理观念是关于物质能量运动等客观存在的基本认知,我们必须要引导学生有效建立科学的物理观念[3]。物理观念不等同于物理知识,属于抽象的事物,学生必须要对定理等进行深入理解,从而形成对客观世界的一种科学认知。这会导致学生对观念性强的物理习题陷入无从下手的境地,为此教师可以通过设计启发性的问题促进学生对于物理知识的深层次理解,引导学生透过现象抓本质,形成物理观念。
        以牛顿运动定律为例。在牛顿运动定律这一单元内容中,教师就可以设置一些启发性的问题,引发学生更加深入和广泛的思考:什么是理想实验?理想实验和真实实验有什么区别?理想实验既然不是真实实验,那么我们为什么还要学习它,理想实验对于物理学的发展有什么作用呢?这三个问题层层递进,可以培养学生的发散性思维,让学生跳出书本,拓宽知识面[4]。通过理想与实际情境结合的关系建立力与运动相互关联,促使学生物理观念的形成。
3基于真实情景设计问题,培养学生形成科学思维
         高中物理新课程目标明确提出:“让学生“具有较强的问题意识,敢于质疑、勤于探索、逐步形成独立思考的能力。常规的习题往往过于抽像,只要求学生利用相关知识点经过必要分析得到某一答案,造成学生的思考仅仅为了得出结论。学生面对此类习题难以引起兴趣,且解题过程对科学思维的培养系统性不足。因此单元作业需要设计形像便于物理建模的习题,所设计问题应当要学生思考、能够思考。让学生在审题后,在有序的思维状态下处理问题[5]。基于真实情景引发思考价值的习题,不仅仅能够充分调动起学生思维的积极性,使学生在不断的思考中达到对知识的深人理解,从而实现在已经获取的证据中通过所学的知识进行科学思维的训练。如在强化理解力是使物体运动状态发生改变的原因,这部分内容的时候,可以引入以下真实情景:展示火箭发射过程中,并给定发射过程中v-t图像。
         问题1:火箭点火前处于什么状态?请画出火箭受力情况。


         问题2:火箭点火后于什么状态?火箭受力情况有何变化?
         问题3:什么原因原造成火箭点火前后运动状态的变化?
         通过真实情景引起学生学习兴趣,以三个问题环环相扣问题,既解决了“力和运动定性关系 ”,又在有效的证据中体验中理解力是使物体运动状态发生改变的原因,实现培养学生科学思维能力。
4分层次设计作业,引导学生进行科学探究
         高中物理单元作业设计是一项非常具有挑战性的工作,教师既要对教材内容有深入的了解,又要对学生们的知识水平、接受能力有着全面的掌握。一切教学设计和作业事情都要以学生为出发点,尊重他们的主体性,作业设计要立足突破单元核心知识点,由易到难的确立核心知识体系的层次性;针对学生个体的差异习题结果要体现学情的层次性[6]。以知识为桥梁让作业设计连接教材与学生,最终提高学生的物理素质。这要求习题内容需要多元化,难度要设置不同的档位。设计中可分基础题(全体学生要求掌握);中等题(由“浅”入“深”基础中上同学能够良好完成,基础薄弱同学可部分完成);提升题(“难”中存“易”优秀生可以良好完成,基础中下同学可以完成部分内容),让全体同学都学有所获,都能触模自我更高目标,实现“获”有所“求”。如有突破加速度与力这一核心知识点,还是以火箭发射过程为例,可从定性引导学生进行定量实验设计:
         问题1:运动状态的改变意味着什么?
         问题2:猜想加速度的影响因素有哪些?
         问题3:要探究加速度与力的关系如何控制质量?请设计一个实验定量探究加速度与力的关系。
         层层递进的设计及开放性、实践型的穿插,要求学生通过提出问题、进行猜想与假设或设计搜集证据、进行论证最后得出结论这样的过程,在螺旋提升的问题解决过程中掌握了科学的探究方法。
5制定素养导向的评价标准,培养学生形成科学态度
        在高中物理单元作业设计中,我们之所以要布置物理作业,核心目的就是提高学生们的物理素养,帮助学生巩固理解知识,培育起探究能力和学习品格,完成作业的过程就是学生自我提升的过程。当离开课堂之后,学生们需要通过有效评价体系约束自己完成作业。科学的评价体系有助于学生加强自我学习,这既是思维的过程,也是科学态度、情感、伦理等人文情感的形成过程。建立科学的评价标准要注意蕴含物理学科核心素养元素,通过多元评价让学生在完成练习后,潜移默化地形成热爱科学、崇尚科学、投身科学的情操,及严谨、踏实的科学态度与责任。因此,我们必须要以素养为导向,设立科学合理的作业评价标准,让学生在做作业的过程中,全面提高综合素质。
        总而言之,在高中物理学科中,核心素养导向下的高中物理单元作业设计是一项非常重要的工作内容,我们必须要不断探索作业设计的开展思路,优化教学方法和教学理念,真正让作业更加适合学生,从而有效发挥单元作业的价值,提高学生的物理学科素养,这对于培养学生的品质与关键能力有着重有的意义。
参考文献:
[1]戴维. 基于核心素养的高一物理单元作业优化的研究[D].上海师范大学,2019.
[2]王金铎. 基于核心素养的物理作业设计[J]. 物理教学探讨,2018,36(04):1-3+6.
[3]桑嫣. 学科核心素养导向下的高中物理单元作业设计[J]. 上海课程教学研究,2018(05):39-43.
[4]王卫. 高中物理“作业教学”策略研究[D].山东师范大学,2015.
[5]沈志辉. 学科核心素养视域下高中物理单元教学设计的研究——以第三单元“牛顿运动定律”为例[J]. 物理通报,2019(04):62-65.
[6]范嘉赛. “结构方法”在高三物理复习教学中的应用研究[D].山西师范大学,2018.
本文系福建省中小学名师名校长培养工程专项课题“高中物理习题育人功能的探索”(课题编号:WLDTR201902)阶段成果。
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