核心素养中的物理观念
观念是客观事物在人的脑海中留下的概括性认识。在建立一个物理理论时,基本的观念将成为认知的基础。在学习、理解及运用物理知识的过程中,将逐渐形成相应的物理观念。学生们在学习物理概念、规律、原理的过程中,通过分析和理解,用物理学知识对自然现象进行解释和说明,并针对实际问题提出解决的方法。这一活动也将有效锻炼和提升学生的科学思维能力和探究能力,为科学态度及责任的形成奠定良好基础。此外,也能够实现物理知识的迁移,对原有的知识结构体系进行优化和调整,从而实现知识体系的分解和重构,逐渐提高知识体系的完善度和科学性。物理观念的形成与发展同时是科学思维、探究及态度责任相互影响的过程,也能够相互融合提升。
核心素养中的物理观念主要包括以下几个方面:
1.物质观。物质是由分子组成的,分子是由原子组成的。除了实物以外,光、电磁场这些大自然中以“场”的形式客观存在的也属于物质的范畴。微观粒子具有波粒二象性。
2.运动观。运动是绝对的,自然界不存在绝对静止的物体。在高中物理中主要包含:宏观物体的机械运动,如圆周运动、平抛运动等;还有微观粒子的运动,如带电粒子在磁场中的运动等。
3.相互作用观。一个物体对另一个物体产生作用时,另一个物体对它也有反作用。自然界中存在四种基本相互作用,分别是万有引力、电磁相互作用、强相互作用和弱相互作用。
4.能量观。能量既不会凭空产生,也不会凭空消失,它只能从一种形式转化为另一种形式,或者从一个物体转移到另一个物体,在转化或转移过程中,能量的总量保持不变[5]。
综合来看,核心素养中物理观念方面对学生的发展有以下要求:
1.理解所学的物理概念和规律及其相互关系。
2.从物理学视角形成关于物质、运动与相互作用、能量等的基本认识,使概念和规律在头脑中提炼与升华,形成系统的物理观念。
3.能够运用物理观念正确描述和解释自然现象,综合应用所学的物理知识解决实际问题。