新高考模式下构建高中物理高效课堂的思路

2023-04-19 20:14湖北省武汉市吴家山中学
天津教育 2023年34期
关键词:小球高中物理物理

■湖北省武汉市吴家山中学 尹 炜

新高考背景下,教师在构建高中物理高效课堂时,应该深入分析新高考模式的影响和改革方向,结合具体教学内容,采取多元化的方式方法,合理制定教学策略,不断优化教学模式,激发学生对物理学科的兴趣,提高学生的学习自主性和积极性,培养学生的物理学科素养,由此达到提高教学质量的目的,满足新高考要求。

一、新高考模式对高中物理教学的影响

新高考模式下,物理作为首选学科,足以体现其重要性,同时给予学生更多选择空间。从高校招生层面分析,选考物理科目的考生选报专业范围相对广泛,填报志愿能获得较多优势。但近年来,综合学生的选科情况来看,选择物理学科的学生人数不多,与物理知识难度大、学生学习兴趣不高等有一定的关系。从命题角度分析,新高考起点更高,涵盖尖端科研课题,但考查内容依旧在高考评价体系范围内。新高考背景下,物理学科试题立意方面有较强的鲜明性特点,情境的新颖性突出,能够将新问题和新材料合理融入其中,相同考点可以变换成多种题型,可探究的问题增多,注重基础和实际应用,同时与实际生活紧密联系。总体而言,新高考模式在多方面对高中物理教学产生影响,革新了传统考试内容,同时为物理教学提供相应指导,指明教学方向,为学生个性化学习及教师创新化教学打下良好的基础。

二、新高考模式下高中物理教学改革方向

基于新高考背景,高中物理教学改革方向主要体现在教学理念、教学内容和教学方法。

第一,教学理念。以立德树人根本任务为教学指导思想,将新高考政策作为主要方向,突出学生的课堂主体性,并充分考虑学生的知识掌握情况、学习能力和生活经验,将先进的教学理念渗透到教学中,提升教学的有效性。同时新高考模式侧重培养学生学习态度和价值观,让学生形成自主学习能力,使学生成为有担当和有责任感的人才。对此,教师在教学时应关注学生的课堂主体性,鼓励学生主动参与课堂互动,培养学生的团队合作意识。第二,教学内容。教师要将教材作为基础,强化对教学内容的拓展,将课堂延伸到课外,将课内外知识进行有效衔接,提升教学的开放性。新高考模式下,物理考试对学生思维的深刻性有较高要求,因此教师要灵活调整教学内容,将课本知识与实际生活相整合,侧重培养学生的思维能力。第三,教学方法。教师要主动革新传统教学方法,将新问题、新材料融入教学中,创设多元化的教学情境,培养学生的创新思维与能力,拓宽学生视野。例如,在实验教学中,教师应该在深入讲解经典物理实验教学的基础上创新物理实验教学方法,让学生亲自动手实验,并借助问题对学生加以引导,保证学生自主探究与思考。

三、新高考模式下构建高中物理高效课堂的思路

(一)合理创设教学情境,帮助学生掌握知识规律

以新高考模式为基础,教师在构建高中物理高效课堂的过程中,应该围绕教学内容,为学生合理创设教学情境,提升学生的学科素养。在课堂上,教师要提出与学习内容相关的问题,让学生主动思考与探究,激发学生学习兴趣。或者利用分组合作的方式引导学生探究,自主完成实验任务。通过小组合作,学生可以相互讨论与分享,提升综合能力。教师也可以鼓励学生提问,主动参与讨论,结合学生的不同需求和学习兴趣提供个性化的辅导,帮助学生克服困难,促进学生学习效果的提升。以“验证机械能守恒定律”实验教学为例,教师可以以教材内容与课程目标为基础,提出实验猜想,创设实验教学情境,为学生提供相应的指导,让学生在亲自动手实践的过程中内化知识,具体设计如下:

【教学准备】为学生准备实验器材,包括光滑轨道、小车、滑轮、质量砝码等。将轨道固定在桌面上,将小车放在轨道上,利用滑轮和砝码形成一个简单的机械能转换系统。教学前,教师要熟悉实验流程和相关理论知识,准备好实验所需器材和记录表。同时将学生分组,引导学生讨论实验的目的、方法及预期结果。学生要提前预测实验结果,并提出自己的猜想和解释。

【实验情境】学生依照实验步骤进行实验操作,并注意实验过程的安全性。小组安排一名成员记录实验数据,随时分析数据,计算小车机械能转换情况。小组内观察和记录实验现象,分析实验结果是否符合机械能守恒定律。

小组成员一同归纳和总结实验数据,绘制实验曲线图和数据表格。小组内进行讨论,解释与分析实验结果,并结合相关理论知识验证实验结果,明确是否符合机械能守恒定律。

学生在教师的指导下对实验结果归纳和总结,保证实验结论的准确性。学生要利用实验结果进一步验证,加深对机械能守恒定律的理解。在实验报告中,学生要写下实验结论,对实验过程中的问题和改进方向提出自己的看法。

【实验总结】教师对实验过程和结果进行总结,强调机械能守恒定律的重要性和应用价值。学生要对实验过程和结果提出个人的反思,分享自己的感受。小组内互动、讨论,对实验过程及结果作出相应评价,并提出可行的改进办法。

科学创设教学情境,可以帮助学生内化知识,真正做到学以致用,有利于学生学习兴趣的激发,更能提高教学的有效性。

(二)遵循因材施教原则,引导学生思考探究问题

为了构建高中物理高效课堂,教师应该遵循因材施教原则,结合学生的不同特点和需求合理制定教学计划,让全体学生获得最佳的学习效果。为了实现这一目标,教师应结合学生的不同水平和兴趣提出不同难度的问题,让学生积极参与课堂讨论。以“用打点计时器测速度”教学为例,教学设计如下:

【导入与引入问题】教师结合教学内容提出问题,如:“同学们曾经用过打点计时器吗?它是用来做什么的?”之后引导学生思考,如:“我们想要测量一个物体的速度,可以通过什么方法来实现?”

【知识讲解与示范】教师为学生讲解速度的概念和打点计时器的使用方法,同时示范使用打点计时器测量物体速度:选取一个小球,将打点计时器放在小球的轨道上,开启打点计时器让小球运动,记录小球通过的位置和时间。

【实践操作】结合学生的综合能力进行分组,每个小组配备一个打点计时器和一个小球,小组成员轮流操作打点计时器,记录小球通过的位置和时间。组内成员多次实验,记录不同的数据,同时进行数据交流,计算小球的平均速度。

【数据分析与讨论】教师引导学生分析实验数据,观察不同小组数据是否存在差异。同时引导学生思考为什么小组数据会存在差异,如何减小误差?鼓励学生探究:如果小球的质量和轨道摩擦力等条件发生变化,对实验结果会有哪些影响?

通过合理的教学设计,引导学生实践操作,认识速度的概念,并运用打点计时器测量物体速度,可以锻炼学生的观察能力和实际操作能力,培养学生探究问题的能力。教学时,教师应该本着因材施教原则,依照学生情况和学习能力灵活调整教学方法,让学生自主参与教学活动,从而提高教学质量。

(三)运用多种教学方法增强物理教学的趣味性

1.故事教学法。

故事教学法可以帮助学生理解抽象的物理概念,让物理概念具象化,加深学生的认识。同时,故事具有情节连贯、生动有趣的特点,可以吸引学生注意力,激发学生学习兴趣,如果教师将故事教学法融入教学中,可以引起学生思考和讨论,有利于提升学生学习的主动性。以“自由落体运动的研究”为例,具体分析如下:

【引入故事】教师制作一段视频或幻灯片,展示一位伟大物理学家的故事,如伽利略、牛顿等。同时讲述物理学家如何研究自由落体运动解决科学难题,从而引发学生的好奇心和探索欲望。然后为学生讲述一个与自由落体运动相关的真实故事,如珠穆朗玛峰上的重力实验,让学生感受物理知识的实际应用价值。

【展开故事】将学生分成小组,让学生共同探讨物理学家是如何进行自由落体运动研究的。每个小组讨论完成后,选择一个代表汇报小组的结论。之后,教师鼓励学生角色扮演,邀请几名学生扮演物理学家,通过对话的方式再现他们的研究过程,其他学生负责提问或观察,以加深对物理知识的理解。

【讲解物理原理】教师为学生讲解重力和自由落体运动的基本原理。通过简单的实验示意图,让学生了解重力的概念和自由落体运动的基本特点,并引导学生理解和运用自由落体运动的公式,如自由落体运动的加速度公式、速度公式、位移公式等。

故事教学法可以促使学生主动参与物理学习,增强了学习的趣味性,有助于物理高效课堂的构建。

2.运用现代化教学技术。

要想提高物理教学的有效性,教师可以利用现代化教学技术,将抽象的物理概念和实验过程具象化,保证学生能够直观理解物理知识。以“磁场对运动电荷的作用”为例,教学方法如下:

【导入与兴趣激发】引入磁场概念,教师与学生共同探讨磁场的特点和作用。为学生展示视频素材,让学生观察电荷在磁场中的运动情况,并引导学生提出问题,激发学生对知识的学习兴趣。

【理论讲解】教师运用简单明了的语言为学生讲解磁场对运动电荷的作用原理,包括洛伦兹力的概念、公式等,并结合实际案例解释洛伦兹力对运动电荷的影响,引导学生理解电荷在磁场中的受力情况。

【Flash 动画演示】应用Flash 动画软件展示电荷在磁场中的受力情况。调整电荷的运动速度、磁场强度等参数,让学生观察电荷受力的具体变化。同时引发学生思考,让学生结合观察到的现象总结磁场对运动电荷的作用规律。

【小组合作探究】将学生分成多个小组,各小组选择一个具体的问题进行探究,如电荷在磁场中的运动轨迹与电荷的初速度和磁场强度之间的关系。引导学生设计实验,分析数据并记录结果,让学生在实际操作中深入理解知识。

合理运用现代化教学技术,可以将抽象的物理知识直观地呈现在学生眼前,并借助实际操作帮助学生巩固知识,有利于提高教学效果,让学生对物理学科的学习产生兴趣。

(四)讲解正确解题方法,帮助学生掌握学习技巧

正确的解题方法可以提高学生的解题效率和准确性。因此,在新高考模式下,为了构建物理高效课堂,教师应该为学生讲解正确的解题方法,引导学生分析问题,理清思路,找出题干中的关键信息,提高学生解题的准确度。教师可以结合具体例题或典型问题逐一讲解不同类型的题目,帮助学生掌握解题技巧。如在解决力学问题时,可以采用受力分析法;在解决电路问题时,可以采用基尔霍夫定律。通过介绍解题技巧,可以让学生深入理解物理概念和原理,熟练应用到解题过程中。同时,教师应该为学生讲解解题策略,帮助学生提高解题效率。针对一些较为复杂的物理问题,可以让学生尝试利用分步解题方法,将问题分解成多个简单的子问题,逐步解决,减少错误的产生。

例题:一质量不计的直角支架两端分别连接质量为m 和2m 的小球A 和B,支架的两直角边长度为2l 和l,支架可绕固定轴在竖直平面内无摩擦转动,开始时OA边处于水平位置,静止释放后,则()。

A.A球最大速度为2 gl

B.A球速度最大时,两球的总重力势能最小

C.A球速度最大时,两直角边与竖直方向的夹角为45°

D.A和B两球的最大速度之比为2:1

解析:根据系统机械能守恒定律,有EKA+EKB=mg·2L sinθ-2mgL(1 -cosθ ),由数学知识可以得出,当杆的摆动在45°时,重力势能减小达到最大,此时两个小球动能最大,因此A 选项不正确,D 正确。紧接着,继续引导学生思考:当A球速度达到最大的情况下,B球相应的速度也会增大,两个球体的总动能最大,此时B 选项是正确的。通过对题目的分析可以看出,两个小球的质量已经在题干中详细介绍,两个小球运动期间产生的等效质量是3m,所以球在运动期间,竖向的夹角为45°,故而C也是正确选项。

在解答此题时,主要利用物理求解方法中的等效方法求极值,学生在解答极值问题时,可以结合题目中给出的已知条件,对题目背后涵盖的物理规律和物理现象进行深层次研究。同时要观察题目,依照自身掌握的物理规律,借助类比方法,找出解决此类问题的关键点和思路。

为了提升学生解题的准确性,教师应引导学生养成应用类比方法解决问题的习惯,并在解答极值问题时灵活利用物理求解法,让学生在解题时加深对物理概念的理解,巩固所学知识。灵活应用物理求解方法能够省去烦琐的数学计算步骤和计算公式,对学生快速解答物理极值问题大有帮助。

四、结语

综上所述,新高考政策对高中物理教学的影响较大,教师应该深入解读新高考政策,明确物理教学改革的主要方向,主动转变思想观念,不断优化教学内容和教学方法,突出学生的课堂主体性,创设多元化的教学情境,让学生在体验中思考和探究,提高学生的综合能力,逐步形成学科核心素养,满足学生全面发展需求。

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