刘希乾
【摘 要】在21世纪,科学技术不断变化,国际竞争日趋激烈。这对人才培养提出了新的要求,培养“什么样的学生”,既促进社会的发展,又满足个人的全面发展,这已成为世界各国教育界的探究焦点。近年来,核心素养提升竞赛已席卷全球,成为教育界的研究热点。
【关键词】核心素养;物理规律;教学策略
一、课题研究背景
核心素养是当今各教育组织、各个国家及地区制定教育目标、开展教学实践的参考依据,发展学生核心素养,才能最终推动社会的进步。
(一)全面落实“立德树人”根本任务
在基础教育课程中贯彻核心素养,各学科中渗透学科核心素养,这就要求各学科不断更新教学内容、重置学业质量标准并增强指导性,这是新课改的重要内容,高中物理课程标准的修订当然不能背离这一主题,重新梳理高中物理课标内容,把提高学生物理学科核心素养的发展放在第一位,全面提升学生在各种未知情境下,能够综合运用学科知识和技能解决实际问题的能力。
(二)物理教学问题亟待解决的需求
教学的主阵地是课堂,而传统课堂是教师讲,学生听的“单一课堂”。传统教师在授课时,怎么使学生获得高分数是其追求目标,根本不思考学生知识与技能的习得情况。教师在教学中占绝对权威地位,忽略学生的存在感。物理学是一门基于实验的学科,这些物理教师的教学完全违背了物理知识的掌握规律。在我国基础教育课程改革的过程中,没有强有力的监督制度和后续措施,学生的物理知识和技能就无法得到更好发展。
二、高中生物理学科核心素养的课堂教学策略
(一)物理观念方面,学生难以将碎片化知识整合
物理规律是物理观念的重要组成部分,物理规律最终会升华、凝练成物理观念。规律课忽视学生对物理规律本质的理解,学生难以在理解的基础上将碎片化的知识整合起来,导致学生物理观念方面素养的缺失。
比如:在求解物体做功时需用到的公式:W=Fscosθ,在题目中运用这个公式时,学生会死套公式,没有真正明白此公式的含义,即力所做功为力与力方向上位移的乘积,他们往往忽略了位移其实是力方向上的位移这一重点,导致了物理观念上的错误。滑动摩擦力的公式。f=μFN=μmg,学生记得压力大小等于物体的重力大小,滑动摩擦的大小是动摩擦系数和压力的乘积。他们将这个公式运用到习题解答中,却没有明确公式的适用范围,只是进行了机械记忆。
(二)科学思维方面,注重题海战术,忽视学生自主思考
规律课教学中,教师希望通过演练习题让学生习得物理规律,而不是通过教师引导学生逐步思考得出物理规律。科学思维注重让学生发现问题、收集证据、解释问题,最后自主得出物理规律,题海战术使学生的科学思维不能得到更好发展。针对不同物理规律应采用不同教学策略,不同的教学策略会产生不同的教学效果。通过学生的思考而习得的物理规律,才是学生真正理解的规律。只有规律课教学注重学生对问题的思考和解释,才能有效培育学生的科学思维。
(三)科学探究方面,忽视规律建立过程的探究
规律课中忽视对物理规律建立过程的探究与讲解,学生若未亲身经历提出问题、作出假设、收集证据、解释问题和交流沟通的科学探究过程,他们对所习得物理规律本质的理解就不深刻。物理知识体系中,最基础的就是物理观念,而物理规律是物理观念的重要组成部分,物理教学的核心在于使学生发现并掌握正确的物理规律。物理规律教学应注重对规律建立过程的探索和解释,注重对规律的理解。物理规律是科学家通过坚持不懈的推导、实验、探究、验证得来的。规律课教学是学生从“无规律”到“有规律”的过程,这从无到有的过程需要学生自己去体验、去探究,去摸索。规律课忽视学生科学探究,而是教师直接将规律“公布于众”。学生作为“观众”而不是“践行者”得到了物理规律,没有经历规律形成的探究过程,导致规律课中学生物理学科核心素养的科学探究难以得到发展。
(四)科学的态度和责任,忽视科学引进和与生活的联系不足
规律课教学忽视科学态度与责任的渗透,导致学生产生“物理无用论”的想法。物理规律课教学应将规律建立过程细化、生活化、具体化,不仅要将科学家如何得出规律的历史进程展现出来,还要对物理公式的推导过程进行剖析。研究物理定律的基础是学生的感性知识,规律课教学中,将物理规律与日常生活紧密联系,介绍科学家得出物理规律的历程,使学生产生感性认识,为学生抽象形成物理规律做铺垫。规律教学课中,教师在物理规律教学之后,就直接进行习题演练,以此加强学生对规律的理解,忽略向学生介绍物理规律运用于生活、促进社会发展、造福人类的事例。
三、基于物理学科核心素养的规律教学策略
(一)利用循序渐进的教学原则进行知识扩展,发展学生物理观念
首先,物理规律教学的内容和深度要循序渐进。初中物理强调的是学生的感性认识,高中物理强调的是学生的理性分析,比如速度这一物理量,初中的速度只提及大小,而高中则提及大小和方向,教学内容的深度要顺应学生的成长。其次,教學过程要循序渐进。物理章节教学都是由简到难、步步深入的,从简单的知识开始,由宏观到微观,由具体到抽象,给学生“打下地基”,然后慢慢开始“建造”。
(二)利用框架图整理知识,发展学生科学思维能力
学生学习物理规律的阻碍在于他们所习得的规律都是零碎、割裂的,学生无法通过自己的思维将这些物理规律联系起来,归纳整理成条理性强的框架体系。在教学中,教师不仅要教授物理规律,还要教授规律的整理方法,培养学生的科学思维能力。教会学生将物理规律进行上位、下位和并列关系的分类,合理利用韦恩图、概念图、流程图等框架图对规律进行统整。将不同级别的概念和相同级别的概念根据逻辑关系分类整理,形成富有条理性的框架体系,以形象化的方式表示物理规律之间的联系与区别。制作物理规律框架图相当于在学生脑海中形成科学思维逻辑。
(三)学生亲历规律建立过程,发展学生科学探究能力
物理规律课中,应强调规律的建立过程,让学生重走物理学史发展中那些关键的步子,培养学生的科学探究能力。教师向学生介绍定理的探究过程,以帮助学生了解物理定律是如何得出的。规律课教学应从学生已有的知识经验和生活中的物理现象出发,创设问题情境,采用活动探究等方法,激发学生求知欲,使学生感受到学习物理的乐趣,让学生成为认识物理规律的主体。比如,讲“摩擦力”一课时,活动探究情景创设如下:为学生提供米、筷子和杯子,并提问如何用筷子将杯子提起来?学生给出答案并进行实验,以验证答案是否正确。之后,教师进行演示实验并提问:“为什么筷子插在装有米的杯子中就能将杯子提起来?”学生在实验的基础上思考问题,燃起强烈的求知欲望。
(四)加强与生活联系,学生注重物理学史,发展学生科学态度与责任
规律课应注重科学态度与责任感的渗透,在潜移默化中树立学生正确三观。规律课教学要加强与生活的联系,真正做到“从生活走向物理,从物理走向社会”,培养学生社会责任感。物理规律课教学需让学生重走物理发展史中的关键步骤,让学生体会物理规律来之不易。教师在规律课中,需讲述科学家得到规律的历程,树立学生脚踏实地、坚持不懈和科学严谨的态度。只有真正了解科学家正在做什么,他们才能从根本上理解物理规律的本质。物理规律教学离不开活动探究,活动探究在培养学生动手和探究能力。
(责任编辑 林 娟)