田亚历
在物理学科核心素养中,科学思维和实验探究是中枢部分,高中物理教师在这两方面有自己的建树,对学生核心素养的培育才会游刃有余,结合自身的物理教学经验,笔者交流一下这方面的可行做法。
对科学思维具备深层次认识,有效对学生科学思维进行训练
近几个世纪里,物理学不仅以它内容丰富、理论严谨及普遍适用的知识处于领头学科的地位,更由于它的思维方法和研究方法的精确巧妙、简捷有效和独具魅力,使它在科学技术和人类社会的进步中发挥了巨大的推动作用。物理学家的魅力在于他们的头脑中有思维火花,170名获得物理学诺贝尔奖的科学家就是代表人物。
在中学物理教学中加强物理思想方法的教育,使学生在学习物理知识的同时,掌握物理思想方法是大物理教育的一个重要方面。学生在认知过程和解决问题过程中离不开物理思想方法的指导,物理思想方法在学生的学习过程中起着举足轻重的作用。
知识是基础,方法是手段,思想是深化。通过对知识的掌握,方法的操练,思想的领悟,才能增强学生对高中物理的深刻理解与灵活运用。在物理学习中,学生靠题海战术盲目操练是很难获得创新思维的,高中物理学习的最高境界主要是指用物理思想武装自己,并有效指导解题。物理思想方法是物理知识在更高层次上的抽象和概括,它蕴涵在物理知识的发生、发展和应用的过程中。如果说物理知识是物理内容,可用文字和符号来记录和描述,那么物理思想则是物理意识,只能领会运用,属于思维的范畴,用于对物理问题的认识和解决。
法国科学家笛卡尔说:“最有价值的知识是关于方法的知识。”智慧的物理课堂应当充满思维的火花。学生背负的包袱太沉重了,身为教师是给学生火种还是给知识储藏呢?笔者认为应该给火种,给思维方法。
在三十多年的教学实践中探索和参阅相关科学思维理论,笔者于2013年编写出版了《高中物理模型思维策略》一书,其中讲解了八种物理解题策略:模型、化归转化、归纳、演绎、类比、数形结合、差异分析、递向思维,讲解了五种解题思想,九种常用的思维方法。
物理教师缺乏对科学思维的认识和理解,必然对学生的科学思维培养效果不佳。科学思维中,培养学生的批判精神尤为重要,有了批判态度,才会萌发创新的种子。通过教学运用和推广,《高中物理模型思维策略》一书对培养学生科学思维起到了一定的作用。
物理教师实验探究能力强,才能更好地指导学生开展实验探究活动
在核心素养中,实验探究是重要的组成部分。笔者多年来负责学校科技活动工作,组织学生课外系列科技活动,在政府各级科技创新活动比赛中多次获奖。笔者发明的“磁性桃木保健梳子”获得国家发明专利,经历了实验探究的过程,具备了训练学生实验探究的基本功。高中物理实验,教师应该全做一遍,器材不足时,自制器材做实验。现在市场中的好多玩具塑料化,具有透明性,自身轻巧,能同时发光、发声,能电动、手动,用电玩具替代一些实验器材,效果很好。自己十多年来,在市场寻找并积累一些玩具,在课堂上做演示实验,引起学生很大兴趣。我撰写的论文《现代玩具在中学物理中的创新性演示》在《中学物理》杂志发表后,引起许多同行关注,2018年第3期《中学物理教与学》杂志转登该文。作为一名物理教师,在家里准备实验箱,存放实验器材,这样能随时给学生做实验。2018年3月,笔者指导高中二年级学生雷宇发明制作了“嫦娥号卫星奔月轨道动态演示仪”,获得省三等奖。让学生经历发明过程:提出问题—產生想法—确定课题—相互讨论—模型制作—修改产品—实际应用,这就是一个具体的实验探究。选苗子,平时训练,让学生参与省级机器人比赛。为了更好地开展科技创新活动,笔者和李正轩编写了《青少年科技创新活动读本》一书,这本书为教师和学生实施实验探究提供了基本理论和案例,在8个市(县)示范中学发行推广,受到老师和学生的好评,该书在陕西省2018年基础教育实验教学成果展示会上展出,参会领导和专家予以好评,被商洛市教育局评为全市义务教育学校课程建设优秀成果三等奖。
培养学生物理核心素养,关键在物理教师的落实。教师在物理科学思维上有深刻认识,在实验探究上身体力行,有一身硬功夫,才会真正让学生有较好的科学思维和实验探索能力。
作者单位 陕西省商洛市商州区中学