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核心素养下混合式教学在物理教学中的应用论文

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2024-04-24 14:00:34    来源:SCI论文网    作者:xuling

摘要:核心素养为教育指出了人才培养目标,是教学改革的风向标,物理教学改革也应该以提升学生的核心素养为改革方向。随着教育现代化的推进和发展,信息技术已经逐渐走进现代教学,混合式教学就是信息技术与教学充分结合的产物。

  摘要:核心素养为教育指出了人才培养目标,是教学改革的风向标,物理教学改革也应该以提升学生的核心素养为改革方向。随着教育现代化的推进和发展,信息技术已经逐渐走进现代教学,混合式教学就是信息技术与教学充分结合的产物。通过对物理核心素养要素的分析,提出在混合式物理教学中培养学生的核心素养,同时给出混合式物理教学的应用策略,以教学方式改革带动课程改革,在物理教学中提升学生的核心素养,进而提高人才培养质量。

  关键词:核心素养,混合式教学,物理教学

  科教兴国战略强调教育是极其重要的,振兴教育已经与经济建设、社会发展、科技进步成为我国实现伟大复兴中国梦的重要举措[1]。教育的主要目的是提高劳动者的综合素质,通过劳动者综合素质的提高,促进经济建设和社会进步,进而实现国家的繁荣富强。核心素养的提出是为了培养合格的社会主义劳动者,早在2014年教育部颁布的《教育部关于全面深化课程改革落实立德树人根本任务的意见》教基二〔2014〕4号文件指出要“研究制订学生发展核心素养体系”,并提出将核心素养与学科教学联系起来,学科教学应该为培养学生的核心素养服务[2]。

  伴随着我国教育现代化进程,教学方式逐渐优化,教学资源日趋丰富。全线上教学使我国的现代信息技术高速发展,打破了时间和空间的限制,使学生的学习途径更加多元化[3]。现代信息技术的运用能力已经成为一种教学必备能力,充分利用现代信息技术可以开发课程资源,丰富教学方式。混合式教学是将线上教学和线下教学相结合起来的教学模式,是现代信息技术进入传统课堂的一种方式,混合式教学的运用可以帮助教师和学生高效地完成教学内容,提高教学效果[4]。物理是一门以自然规律为研究对象的学科,由于其严密的逻辑性、科学性和复杂性,导致其教学内容有一定难度,教学存在着困难。学生时常反映记不住物理公式,分析不明白物理过程,理不清做题思路,找不到实验规律,这些都是由物理学科特点决定的。将混合式教学引入物理教学过程,可以帮助教师和学生更好地完成教学任务,提高教学质量,从而实现提高学生核心素养的目的。

  一、物理核心素养的构成要素

  物理核心素养主要包含:物理观念、科学思维、科学探究、科学态度与责任[5]。但是这四个部分只是描述性地给出物理核心素养的主要培养方向,如果要在教学中实施,需要将其进行课程化转化,因此要分析物理核心素养的构成要素。

  (一)物理观念的构成要素

  物理观念是在理解物理知识的基础上形成的,对物理学科系统、整体的认识,是物理知识在人脑中留下的总体印象的概括。物理观念应该包括物理知识和物理技能两部分,通过对知识再加工,使学习者能够灵活运用知识,进而形成运用物理知识的能力,即物理技能。因此物理观念可以将其分为物理知识和物理技能两个要素,这两个要素的形成需要三个基本步骤:第一步,直观认识物理世界,理解物理的时空观、物质观、物理规律等基本物理知识,这便是知识的学习过程;第二步,对基本物理知识进行再加工,体会知识之间的联系与相互关系,形成知识网络;第三步,是在掌握物理知识的基础上形成物理技能,这三个步骤是递进关系,分层逐步深入,最终形成物理观念。

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  (二)科学思维的构成要素

  科学思维是人类认识世界的高阶活动,是人们通过对知识的学习、分析、推理和演绎形成的符合逻辑关系的理论体系。物理是描述客观世界的科学,学习物理实际上是认识客观世界,理解客观规律的过程,因此科学思维的形成不能一蹴而就,它是在不断学习过程中形成、完善和发展的。科学思维在物理教学中的构成要素可以分为认识能力、分析能力、推理能力和逻辑思维能力。科学思维训练应该从认识知识开始,通过分析、归纳总结得出一般规律,将一般规律进行推理、演绎得到个体性质,最后构建整个知识体系,通过这样的训练可以促进科学思维的形成。

  (三)科学探究的构成要素

  科学探究是通过一定的科学方法与过程对科学现象与客观事物进行质疑、分析和研究。物理学的发展离不开科学探究的支持,科学探究素养是科研者保证科学研究顺利进行的一个关键要素,因此在教学中培养学生的科学探究能力是必要的。通过对物理现象进行观察与实验、形成猜想与假设、设计与制定研究方案、搜集处理信息、对研究结果作出解释,帮助学生形成科学探究能力。实际教学中应注重培养学生的分析问题能力、寻找证据能力、解释现象能力、交流合作能力,从而帮助学生提升科学探究能力,促进物理核心素养的养成。

  (四)科学态度与责任

  科学态度与责任是指在物理学习过程中形成的,对待物理科学稳定的心理倾向和相应的职责与任务。在物理教学中可以分解为严谨求实的精神,敢于面对困难和更正错误的勇气,遵守法律法规和道德伦理的意识,树立可持续发展的理念等要素。

  二、在混合式物理教学中核心素养的培养策略

  (一)利用现代信息技术帮助学生充分认识物理世界

  在教学中运用现代信息技术有益于学生物理观念、科学态度与责任的形成。首先,传统的物理教学是以知识点为基本授课单元,学生的学习目标也主要是掌握物理知识点,这样获得的知识是分散的,在有限的教学时间内,教师帮助学生构建知识网络是困难的,不利于物理观念的形成。混合式教学将线上教学资源作为教学的一部分,纳入整改教学过程,线上资源突破了时间和空间的限制,将更丰富的内容呈现在学生的面前。这些资源更容易帮助学生将所学的知识点连接起来,构建知识网络,完成对知识的再加工,进而形成物理观念。其次,线上教学资源开阔了学生的眼界,使其更深入地理解物理世界。同时线上数字资源可以使物理学史教学和前沿科学教学更加生动,给学生留下深刻地印象,帮助学生形成严谨的科学态度与责任意识,这些教学任务在传统教学过程中既费时又费力,效果却不尽如人意。

  (二)培养学生的自主学习意识和科学探究能力

  混合式教学中的线上教学任务由学生自己完成,无需教师的全程跟随,与传统的课堂相比,要求学生的参与度更高,因此更能发挥学生的主观能动性,打破学生被动学习的现状,培养学生的自主学习意识,养成主动学习、自我管理的良好习惯。自主学习意识是科学探究能力发展的前提,没有自主学习意识就不会形成科学探究意识,更谈不上培养科学探究能力。此外,线上丰富的虚拟实验和仿真实验增加了学习乐趣,提高了学生主动学习的意识,吸引学生主动探究,从而促进了学生科学探究能力和物理技能的形成。

  (三)利用信息技术训练学生形成科学思维

  在物理教学中,促进科学思维形成的方法有很多,模型构建法、问题教学法、争议讨论法等,都是常用的方法,利用信息技术实施这些教学方法,可以起到事半功倍的教学效果。模型构建法是指通过构建模型进行教学的方式,利用信息技术构建的模型往往比教具更有吸引力,而且可以将一些在现实中难以展现或无法观察的物理过程呈现出来,替代学生的想象,帮助学生正确分析物理过程及物理量之间的关系,利用物理规律进行推理演算结果,这有助于学生分析能力、推理能力和逻辑思维能力的提升。问题教学法、争议讨论法是通过不断地提问和讨论提升学生的逻辑思维能力,对学生参与度要求极高,传统教学实施困难,混合式教学为这些教学法提供了方便,线下提问线上回答,线上讨论线下总结,这种教学方式对学生形成科学思维是非常有益的。

  三、混合式教学在物理教学中的应用

  (一)教师在混合式物理教学中的地位与作用

  混合式物理教学中教师是课程的设计者、引导者和评价者。作为混合课程的设计者,要对线上和线下教学进行统筹安排,使线上和线下教学紧密结合,相互依托,避免线上和线下教学的不关联、不协调。寻找和使用合理的数字资源进行线上教学,这些资源要能帮助学生解析知识、开阔眼界、发展能力,避免“线下教学线上化”的形式主义,切实为发展学生的核心素养服务。作为混合课程引导者,在引导学生完成线上线下课程时,既要注意要引导学生分析问题、解决问题,又要引导学生有正确的价值观和科学的态度,有意识地培养学生核心素养。作为混合课程的评价者,要同时对学生的线上和线下学习效果进行正确的评价,给出客观反馈,帮助学生查缺补漏,找到知识和能力中的不足。

  (二)物理混合教学的一般设计流程

  混合式教学是将传统的线下教学和以信息技术为核心的线上教学有机地结合起来,它的一般设计流程与传统的设计流程有所区别,可以分为四个步骤:

  第一,根据教学需求确定教学目标。在制定教学目标之前要进行学情分析,物理前后知识往往存在紧密的联系,教学目标制定之前要充分考虑学生前面的知识基础。通过网络平台进行学情调研,既方便又快捷,很容易让教师了解学生对知识的掌握情况,这样的学情分析更加客观准确,再结合大纲要求制定教学目标时更有针对性,更符合教学需求。

  第二,根据教学目标设计教学方案。设计教学方案时要合理分配线上和线下教学任务,明确哪些内容适合线上教学(如不易实现的演示实验、仿真实验、复杂的物理过程等),哪些内容适合线下教学(如物理规律的总结、问题解答、要点分析等),同时教学方案也应该给出线上和线下教学是如何结合的。

  第三,根据教学方案筛选教学资源。目前对于物理学科来说,数字教学资源非常丰富,动画、视频、图片种类繁多,在筛选教学资源时既要兼顾趣味性,又要避免过分娱乐,分散学生的注意力。值得一提的是线上教学可以将物理学史、前沿科学、科技问题引入教学,帮助学生形成物理观念和科学态度。

  第四,根据教学情况进行教学评价。通过统计分析学生的线上学习情况(如学习时长、讨论区参与度、作业完成等),线下课堂表现情况(如提出问题、课堂发言、知识总结等),对学生进行客观评价和反馈,使学生对自己的学习情况深入地了解,能够及时调整学习方法和学习方向。

  (三)核心素养下混合式物理教学设计应该关注的问题

  混合式物理教学设计不仅要关注知识的传递,更应该把核心素养的培养放在首位,因此应该关注以下三个问题。首先,应该聚焦核心素养视域下各项能力的培养,如获取知识的能力、逻辑思维能力、探究能力等,帮助形成物理观念、科学思维和探究能力;其次,应该合理创设社会情境,在情境中教学,让学生理解科学、道德和社会的关系,促进科学态度和责任的形成;最后,教学设计应该充分发挥线上教学的优势,并把线上教学作为教学的一个重要组成部分,而不是线下教学的补充或者可有可无的附属品,线上和线下教学应该被融为一体。

  四、结语

  核心素养是现代教育的目标,它决定着人才培养的方向,物理是重要的基础学科,它对核心素养的培养起着重要的作用。在培养学生核心素养的视域下,将依托现代信息技术的混合式教学应用到物理教学过程中,希望通过合理的教学设计,能够充分利用现代信息技术和数字资源,帮助学生提高核心素养,从而提高教学质量。

 参考文献:

  [1]杨云雄,李俭慧,卢捷.以提升学生科学素养为导向的科学教育实践探索[J].教育科学论坛,2023(08):16-18.

  [2]关亚琴.物理学科核心素养的课程转化路径[J].物理教师,2023.44(01):2-7.

  [3]王欢欢.“互联网+”视域下高中英语混合式教学模式研究[J].淮南职业技术学院学报,2022.22(06):57-59.

  [4]张青松.混合式教学在中职计算机应用基础课程中的应用与实践[J].信息系统工程,2023(03):171-173.

  [5]郑康,刘霁华.核心素养视域下素养发展课堂的特征与建构[J].物理教师,2023.44(01):29-33.