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(一)教学与评价建议

物理教师应根据普通高中物理课程标准(以下简称课程标准)的 基本理念、课程目标和物理学科核心素养的要求,结合教学的实际 情况,创造性地开展教学工作,将物理学科核心素养的培养贯穿于 物理教学活动的全过程。评价是日常教学活动的重要组成部分,应以 课程目标、课程内容和学业质量为依据,关注物理学科核心素养的发 展水平。

1. 教学建议

(1)基于物理学科核心素养确定教学的目标和内容

物理教学若仅以知识为线索展开,就会导致教学设计聚焦于知 识,仅仅专注于学生获得知识,而忽视物理课程对学生物理学科核心 素养的培养。为此,必须把培养物理学科核心素养作为物理教学的重 要目标,将“物理观念”“科学思维”“科学探究”“科学态度与责任”

等物理学科核心素养的培养落实于教学活动中。

物理观念的形成和发展需要学生通过物理概念、物理规律等内容 的学习及运用才能逐步形成。学习概念和规律是学生形成物理观念的

有机组成部分。在教学中,通过对物理概念和规律的逐步学习、系统 反思和迁移应用,可促进学生的物质观念、运动与相互作用观念和能 量观念不断发展,使其学会用这些观念解释自然现象,解决生产生活 中的实际问题。

发展学生的科学思维能力是重要的教学目标之一。建构模型是一 种重要的科学思维方法,质点、点电荷、匀强电场等物理概念和匀 变速直线运动等物理过程都是物理模型。教师在教学中要让学生体会 建构这些物理模型的思维方法,理解物理模型的适用条件,能通过建 构物理模型来研究实际问题。教师引导学生经历物理概念的建构过程 和物理规律的形成过程,是发展科学思维的重要途径。例如,电场强 度的教学,应创设不同试探电荷位于电场中不同位置的情境,让学生 研究试探电荷所受静电力大小和电荷量的关系,概括静电力与电荷量 成正比的特点,抽象出静电力和其电荷量之比与试探电荷无关的特征,

明确这种特征可用来描述电场的属性,由此加强学生对电场强度概念 的理解。学生在处理以上信息的过程中,经历了“比较—概括—抽象”

的过程,发展了科学思维。再如,在关于“力的合成与分解”“运动的 合成与分解”的教学中,让学生经历把一个整体的事物分解为几个要 素进行研究,以及把问题的几个要素结合成一个整体进行综合认识的 思维过程,提高学生的分析与综合能力。教师要引导学生体会“等效”

的物理思想,让学生在观察、实验的基础上通过科学推理和科学论证 等得到结论,由此培养学生的科学思维。

科学探究能力的培养,应渗透在物理教学的整个过程。无论是物 理知识的教学,还是物理问题的解决,都要引导学生发现和提出问 题,根据解决问题的需要,收集和选择有用信息,基于证据和逻辑对 问题作出合理解释,培养学生具有准确表述问题解决过程与结果的意 愿和能力。

物理教学中要十分重视对学生的科学态度与责任感的培养。通过 物理学习认识科学的本质,认识科学·技术·社会·环境之间的联

系,增强学生环境保护和可持续发展的意识,提升其社会责任感。应 通过增加联系生活和现代科技的教学内容,创设生动活泼的课堂氛 围,激发学生的学习热情,通过适当的难度要求让学生获得成功的愉 悦,从而保持旺盛的求知欲;尽可能为学生交流创造机会,发展学生 的表达能力,让学生体验和享受合作的成果;引导学生在物理实验中 如实记录、客观对待所获取的实验数据,遵循基本的学术道德规范。

(2)在教学设计和教学实施过程中重视情境的创设

创设情境进行教学,对培养学生的物理学科核心素养具有关键 作用。

物理概念的建立需要创设情境。学生在学习物理概念之前,基于 生活经验形成了大量的经验性常识,要在此基础上建构物理概念,必 须对所观察的现象重新加工,在诸多客观情境中概括事物的共同属 性,抽象事物的本质特征,完成从经验性常识向物理概念的转变。在 这个过程中,教师应促进学生科学思维的发展。例如,在自由落体运 动的教学中,学生通常认为重物比轻物下落得快。针对学生的这种认 识,教师可利用纸片和纸团等随手可得的生活用品创设各种物体下落 的具体情境,分析得出空气阻力对物体下落快慢有影响;通过羽毛和 金属片在无空气阻力的真空玻璃管中下落的实验,抽象出物体在真空 中下落快慢的共同特征,形成自由落体运动的抽象概念。教学实践证 明,在物理概念的教学中,关键是创设体现概念本质特征的情境,发 展学生的科学思维。

物理规律的探究需要创设问题情境。学生从情境中发现和提炼问 题,对问题的可能答案作出假设,并根据问题情境运用已有知识制订 探究计划,选择符合情境要求的实验装置进行实验,获取客观、真实 的数据,通过对数据的分析形成关于物理规律的结论。例如,在学习 行星运动规律时,可利用木星的卫星便于观测且绕木星运行周期较短 的特点,教师把每间隔一定时间拍摄的木星(连同多颗卫星)照片提 供给学生,让学生从这些照片中分析不同卫星的运动周期,定量比较

这些卫星绕木星做圆周运动的半径大小,对卫星做圆周运动的半径和 周期的定量关系提出假设,并通过所测的数据检验或修正自己的假 设,形成相关运动规律的结论。学生在活动中能真切感受科学探究过 程,体会通过科学描述和解释自然现象的乐趣,提升对科学本质的认 识,提高科学探究能力。

应用物理知识解决具体问题应结合具体的实际情境。运用物理知 识解决实际问题能力的高低,往往取决于学生将情境与知识相联系的 水平。例如,是否能把情境中的一段经历转化为一个物理探究过程,

是否能把情境的故事情节转化为某种物理现象,是否能把描述情境的 文字转化为物理表述,是否能把情境中需要完成的工作转化为相应的 物理问题。我们常说某个问题很“活”,其“活”的本质之一在于情 境的转化,能不能把问题中的实际情境转化成解决问题的物理情境,

建立相应的物理模型,这是应用物理观念思考问题、应用物理知识分 析解决问题的关键。在物理教学中,应让学生获得在实际情境中解决 物理问题的大量经验,形成把情境与知识相关联的意识和能力。

(3)重视科学探究能力的培养和信息技术的应用

在高中物理课程中,应注重科学探究,尤其应注重物理实验,这 在培养学生的探究能力和科学态度等方面具有重要地位。

在物理实验中,应发掘实验在培养学生发现和提出问题能力方面 的潜在价值。教师可在一些物理实验中创设情境,让学生在观察和体 验后有所发现、有所联想,萌发出科学问题;还可在实验中创设一些 任务,让学生在完成任务中运用科学思维,自己提炼出应探究的科学 问题。

应通过实验提高学生制订计划的能力。让学生学会把探究课题分 解为几个相对独立的小问题,思考解决每个问题的不同方法,根据现 实条件选择适当方法构思探究计划;学会从原理、器材、信息收集技 术、信息处理方法等各方面形成探究计划;学会通过查询相关资料完 善探究计划。教学中应尽量为学生提供制订探究计划的机会。

要避免让学生按教师或教材的既定步骤进行虚假“探究”,不应 只把注意力集中在与探究假设相符的物理事实上,还需要观察和收集 那些与预期结果相矛盾的信息。在处理信息时,应让学生依照物理事 实运用逻辑推理确立物理量之间的关系,发展依据证据、运用逻辑和 现有知识进行科学论证和解释的能力。

关于科学探究的交流和表达,应引导学生从以下两个方面提高表 达能力:一是交流内容的组织,包括问题的提出、探究方案的设计、

数据收集和整理、结论的得出及解释、存在问题的反思等;二是表达 的形式,包括文字、表格、图像、公式、插图等,根据内容选择恰当 的形式进行交流。教学中要为学生提供交流的机会,让学生准备有条 理的讲稿,进行准确和富有逻辑的发言。

应通过科学探究让学生体会科学研究中相互合作的必要性,除了 在本实验小组范围内进行分工合作之外,还可以让不同的实验小组设 计不同的实验方案,完成同样的探究任务,实现各小组之间的实验数 据共享,感受合作在获取数据中的作用,增强学生的合作意识。

实验能培养学生的科学态度和科学精神,教师应培养学生严肃认 真对待实验的态度。尊重实验结果与事实,杜绝编造和修改实验数 据,并把实事求是的作风带到平时的学习和生活中去。

当今社会,信息技术越来越多地应用于我们的生产生活。提高物 理教学水平,发展学生物理学科核心素养,离不开信息技术与物理学

当今社会,信息技术越来越多地应用于我们的生产生活。提高物 理教学水平,发展学生物理学科核心素养,离不开信息技术与物理学