核心素养理念下的初高中物理教学衔接

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吴月芳

赣州市厚德高级中学 邮编:341000

摘要

在核心素养理念的指导下,初高中物理教学衔接成为教育领域的关键议题。通过对物理学科核心素养的深入理解,探讨了初高中物理教学之间的内在联系和教学策略的优化。研究表明,通过科学设计教学内容、引导学生进行探究性学习,以及注重跨学科知识的应用,能够有效提升学生的物理素养和综合能力。本文旨在为教育实践者提供实用建议,帮助实现初高中物理教学的无缝衔接,促进学生全面发展。


关键词

核心素养;物理;教学;初高中衔接

正文


教育改革背景下,核心素养理念逐渐成为教育教学的主导思想。在此背景下,物理学科作为自然科学的重要组成部分,其初高中教学衔接问题显得尤为重要。初中物理教学主要侧重于基础概念和基本实验的掌握,而高中物理则要求学生具备更高的抽象思维和问题解决能力。如何在初高中阶段实现无缝对接,培养学生的物理核心素养,是当前教育工作者面临的一大挑战。

一、核心素养视角下初高中物理教学衔接的重要性

随着教育改革的不断深入,核心素养理念逐渐成为教育教学的核心指导思想。有效的初高中物理教学衔接,不仅关系到学生物理知识的连续性和系统性,更是培养学生核心素养的关键。核心素养是指学生应具备的能够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。它涵盖了知识、技能、情感态度和价值观等多个方面[1]。在物理学科中,核心素养包括科学思维、科学探究、科学态度与责任等。通过初高中物理教学的有效衔接,学生不仅可以巩固和深化物理知识,还可以培养这些关键的核心素养,为未来的学习和生活打下坚实基础。首先,初高中物理教学的有效衔接有助于学生科学思维能力的培养。初中阶段,学生主要学习基础的物理概念和原理,如力、能量、运动等。这些概念和原理是高中物理学习的基础。通过有效的衔接,教师可以帮助学生在初中阶段就开始建立科学的思维方式,为高中阶段更复杂的物理问题做好准备。其次,探究性学习是培养学生科学素养的重要途径。初中物理教学可以通过设计简单的探究实验,激发学生的学习兴趣,培养他们的科学探究能力。比如,通过实验验证物体的自由下落规律,学生可以亲身体验科学探究的过程,学习如何提出问题、设计实验、收集数据和得出结论。这些探究性学习的经验将为他们在高中阶段进行更深入的科学探究打下基础。高中物理教学则可以通过更复杂和系统的探究实验,帮助学生进一步提高科学探究能力,培养他们独立思考和解决问题的能力。此外,跨学科知识的整合也是核心素养的重要组成部分。在初高中物理教学中,通过跨学科的学习,学生可以将物理知识与其他学科知识结合起来,全面提高综合素养。核心素养视角下的初高中物理教学衔接,还需要教师在教学设计和教学方法上进行不断的反思和创新。教师应当根据学生的认知特点和学习需求,科学设计教学内容,注重知识的连贯性和系统性。此外,教师还应当注重学生学习兴趣的激发和学习习惯的培养,帮助学生形成良好的学习态度和方法。

二、核心素养理念下初高中物理教学衔接的常见问题

(一)教学内容脱节

初高中物理教学内容之间的脱节问题十分普遍,主要体现在知识点的衔接不够紧密。初中物理主要教授基础概念和基本实验,如力的基本作用、简单的电路、基础的运动学等,内容相对浅显且强调直观理解。学生在初中阶段学习的物理知识相对独立且碎片化,主要目标是激发兴趣和建立初步的物理思维[2]。然而,到了高中,物理课程内容变得更加复杂和抽象,涉及到力学、电磁学、热学、光学和现代物理等多个领域,并且需要学生具备较强的数学运算能力和逻辑推理能力。高中物理强调理论的系统性和知识的连贯性,要求学生能够进行深入的理论分析和复杂问题的解决。这种内容上的突然跳跃,使许多学生感到难以适应,尤其是那些在初中阶段没有打好基础的学生,更是容易在高中的物理学习中遇到重重困难。

(二)教学方法不统一

在初中阶段,物理教学通常采用直观的教学方法,如实验演示、视频播放、多媒体课件等,旨在通过生动形象的手段激发学生的学习兴趣,帮助他们理解基础概念。这种教学方法对初中学生的认知水平和心理特点是适应的,有助于他们形成对物理现象的初步理解和直观感受。进入高中后,物理教学方法发生了显著变化,更加注重理论讲解和数学推导,强调物理知识的系统性和逻辑性。高中的物理课程需要学生具备较强的数学基础,能够理解和应用复杂的物理模型和数学公式。教学方法的这种转变,使得一些初中阶段习惯于直观教学的学生在高中面临较大的适应挑战。他们不仅需要适应更加抽象和逻辑严密的物理知识,还需要克服在学习方法和学习习惯上的差异。

(三)学生探究能力欠缺

科学探究能力是核心素养的重要组成部分,但初高中物理教学在这方面存在明显的不足。初中物理教学中,受限于课时安排和教学资源,探究性实验和开放性问题的设计较少,学生缺乏充足的机会进行自主探究和实验操作。多数初中物理课程侧重于概念的讲授和简单实验的演示,学生在学习过程中更多的是接受知识,而非主动探索和发现。这种教学模式虽然能够帮助学生快速掌握基础知识,但却限制了他们科学探究能力的培养。进入高中后,物理课程对探究能力的要求显著提高,需要学生能够独立设计实验、分析数据、提出假设并进行验证。然而,由于初中阶段缺乏充分的探究训练,学生在面对高中物理的探究性学习任务时往往显得力不从心。他们缺乏科学探究的基本方法和技能,对复杂问题的分析和解决能力不足。

(四)学生学习兴趣下降

初中物理课程内容相对简单,教学方法多样且趣味性强,能够吸引学生的注意力并激发他们的学习兴趣。教师通过实验演示、互动教学和多媒体课件等手段,使物理课堂生动有趣,学生对物理学科表现出较高的兴趣和积极性。然而,进入高中后,物理课程内容的难度和抽象程度显著增加,教学方法也趋于理论化和学术化,课堂氛围变得相对枯燥乏味。这种变化使得一些学生感到不适应,尤其是那些在初中阶段习惯于直观和趣味教学的学生,更容易在高中物理学习中遇到困难。当学生在学习过程中遇到挫折和困难时,学习兴趣往往会受到打击,进而影响他们的学习积极性和主动性[3]

三、核心素养理念下初高中物理教学衔接的一般策略

(一)重视内容的连贯

核心素养理念强调学生知识的系统性和连贯性。在初高中物理教学衔接中,系统设计教学内容是确保知识连贯性的重要手段。通过科学规划教学内容,可以避免初高中物理知识之间的断层,使学生能够在逐步递进的知识体系中不断提升自己的物理素养。具体来说,初中物理应当为高中物理的学习打下扎实的基础,包括基本概念、实验技能和科学思维方法。高中物理则应在此基础上,进一步深化和拓展学生的物理知识,培养他们的综合应用能力和创新思维。比如,在力学教学中,初中阶段可以从基本的力的概念、力的种类和作用效果入手,通过实验和实例帮助学生理解力的基本作用。教师可以设计“测量摩擦力”的实验,让学生通过观察和动手操作,了解摩擦力的大小和方向,以及影响摩擦力大小的因素。在实验过程中,学生需要用弹簧测力计测量不同材质表面之间的摩擦力,并记录数据和绘制图表,通过实验数据分析,总结出摩擦力的特性和规律。这一过程不仅帮助学生掌握基础知识,还培养了他们的实验操作能力和数据分析能力。进入高中后,力学教学可以在初中知识的基础上,进一步引入牛顿三大运动定律。教师可以设计一个“验证牛顿第二定律”的实验,让学生通过实验验证质量、加速度和力之间的关系。学生通过操作小车、砝码和滑轮系统,测量小车在不同力作用下的加速度,并记录数据进行分析,最终验证F=ma的关系。这一实验不仅巩固了初中的力学知识,还通过更复杂的实验设计和数据处理,提升了学生的科学探究能力和逻辑推理能力。

(二)探究性学习与实验教学

探究性学习是核心素养理念中的重要组成部分,通过探究性学习和实验教学,可以培养学生的科学探究能力和实践操作能力。探究性学习强调学生主动参与知识建构过程,通过提出问题、设计实验、分析数据和得出结论,培养学生的独立思考和创新能力。在初高中物理教学中,应当注重探究性学习的设计,鼓励学生进行自主探究和实验操作,逐步培养他们解决实际问题的能力。在电学教学中,初中阶段可以通过简单的电路实验,引导学生进行探究性学习。例如,教师可以设计一个“探究电阻对电流的影响”的实验,让学生自己搭建简单电路,并使用电流表和电压表测量不同电阻值下的电流变化。学生需要准备不同阻值的电阻、导线、电源和测量仪器,按照实验步骤进行操作,记录电压和电流的数据,并绘制电压-电流曲线。通过实验,学生可以发现电阻对电流的影响,并理解欧姆定律的基本概念。进入高中后,电学实验可以设计得更加复杂和深入。例如,教师可以设计一个“测量电池内阻”的实验,让学生通过电压表和电流表测量电池的开路电压和短路电流,并利用欧姆定律计算电池的内阻。在实验过程中,学生需要仔细设计实验方案,控制变量,精确测量数据,并进行误差分析和结果讨论。

(三)跨学科知识整合

物理学科与数学、化学、生物等学科有着密切的联系,跨学科知识整合能够帮助学生将不同学科的知识进行融合,形成全面的科学认识。在初高中物理教学中,应当注重跨学科知识的整合,通过设计跨学科的学习任务和项目,提升学生的综合应用能力和创新思维。在能量守恒教学中,初中阶段可以结合化学中的能量变化,让学生理解物理和化学知识的交叉应用。例如,教师可以设计一个“燃烧反应中的能量变化”实验,让学生通过观察化学反应中的能量释放和吸收,理解能量守恒的概念。学生可以进行“镁带燃烧实验”,观察镁带在燃烧过程中释放的光和热,并测量反应前后物质的质量变化,通过计算得出能量的变化。这一过程不仅帮助学生理解物理中的能量守恒概念,还将化学中的能量变化知识进行了有机整合。高中阶段,能量守恒教学可以结合生物学中的能量代谢过程,进一步深化跨学科知识的整合。教师可以设计一个“细胞呼吸和能量转换”项目,让学生通过实验和数据分析,理解生物体内的能量转换过程。学生可以进行“酵母发酵实验”,测量酵母在不同条件下的发酵速率和产热量,并结合物理中的能量守恒定律,分析生物体内的能量转换机制[4]

(四)注重学生学习兴趣和动机

学生的学习兴趣和动机是影响学习效果的重要因素。核心素养理念强调以学生为中心,通过激发学习兴趣和动机,提升学生的学习积极性和主动性。在初高中物理教学中,应当注重学生的学习兴趣和动机,通过设计有趣的教学活动和实际应用情境,使学生能够在轻松愉快的氛围中学习物理知识。在天体物理教学中,初中阶段可以通过设计有趣的观测活动,激发学生的学习兴趣。例如,教师可以组织一次“观测月相变化”的活动,让学生在一个月的时间内,记录月亮的形状变化和出现时间,并绘制月相变化图。学生需要每天晚上观察月亮的位置和形状,并用图画记录下来,通过一个月的观察和记录,学生可以发现月相的规律和变化周期。这一活动不仅让学生了解了天体物理的基本知识,还通过实际的观测和记录,激发了他们对天文学的兴趣和好奇心。高中的天体物理教学中,教师可以通过设计竞赛和项目学习,进一步激发学生的学习动机和兴趣。例如,教师可以组织一次“太阳系探测器设计竞赛”,让学生分组设计和制作太阳系探测器的模型,并进行展示和评比。学生需要查阅资料,设计探测器的结构和功能,制作模型,并进行展示和答辩。这一竞赛不仅提升了学生对天体物理知识的兴趣,还通过动手实践和团队合作,培养了他们的创新能力和综合应用能力。

(五)个性化教学与差异化辅导

每个学生的学习能力、兴趣爱好和认知水平不同,个性化教学可以通过制定个性化的学习计划和辅导方案,帮助学生在原有基础上取得进步。差异化辅导则是根据学生的学习情况,提供有针对性的帮助和指导,帮助他们克服学习中的困难。比如,在机械能守恒教学中,初中阶段教师可以通过课堂小测验了解学生的学习情况,根据测试结果将学生分成不同学习小组,进行个性化教学。例如,教师发现部分学生在理解机械能守恒定律时存在困难。于是,教师针对这部分学生的具体问题进行讲解和示范。教师首先重温机械能守恒定律的基本概念和原理,然后通过“弹簧测力计测量弹簧势能”的实验,让学生亲自动手操作,观察弹簧势能和动能的转换过程。通过实际操作和直观观察,学生对机械能守恒定律有了更深入的理解,克服了之前的学习困难。在课后,教师还可以为这些学生提供一些额外的练习题和参考资料,鼓励他们继续练习和复习。

(六)借助科技手段提升教学效果

现代信息技术的发展,为物理教学提供了丰富的资源和工具,如多媒体课件、虚拟实验室、在线教学平台等。通过合理利用这些科技手段,可以增强教学的直观性和互动性,帮助学生更好地理解抽象的物理概念和复杂的物理现象。同时,科技手段还可以实现教学资源的共享和个性化学习,满足不同学生的学习需求。在初高中物理教学衔接中,科技手段的应用可以有效解决教学内容抽象、学生理解困难等问题,提升整体教学质量。在电磁学教学中,初中阶段可以利用多媒体课件和虚拟实验室,帮助学生理解磁场和电磁感应的概念。教师可以利用虚拟实验软件,让学生在线上进行“电磁感应实验”,观察线圈在磁场中运动时产生的感应电动势。学生可以通过拖动鼠标改变线圈的运动速度和方向,实时观察感应电动势的变化情况,并记录数据进行分析。具体而言,教师可以利用多媒体课件展示“法拉第电磁感应实验”,通过动画演示和实物展示,让学生直观了解电磁感应现象。接着,教师引导学生使用虚拟实验室软件,进行“线圈切割磁感线”的模拟实验。学生在虚拟环境中操作线圈,观察电流计的变化,并记录实验数据。通过虚拟实验,学生不仅能够重复操作,观察不同条件下的实验现象,还可以进行数据分析和总结[5]

结语:

    综上所述,初高中物理教学的有效衔接,不仅关系到学生物理知识的掌握和应用,更是培养其核心素养的重要途径。通过科学设计教学内容、注重探究性学习和跨学科知识的整合,可以大大提高学生的学习兴趣和自主学习能力。教育工作者应当不断反思和调整教学方法,确保教学内容的连贯性和渐进性。教育实践中,教师应借助多样化的教学资源和现代科技手段,实现更加高效和富有成效的初高中物理教学衔接。

参考文献:

[1] 武丽丽. 深化初高中物理教学衔接,提高学生核心素养[J]. 数理天地(初中版),2023(6):83-85.

[2] 王凡梅. 核心素养视域下的初高中物理教学衔接 ——以"内能"概念教学为例[J]. 物理教师,2023,44(3):28-30,34.

[3] 寇玉杰. 核心素养视野下初高中物理教育衔接的方法探究[J]. 课堂内外(高中版),2023(38):90-92.

[4] 郭金玲. 试析核心素养理念下的初高中物理教学衔接——以牛顿运动定律为例[J]. 读与写,2022(29):166-168.

[5] 黄雪军. 核心素养视域下的初高中物理教学衔接方案分析[J]. 新课程研究(下旬),2021(3):90-91.

 


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