基于核心素养下的物理学科思想方法与创新能力培养途径研究

2021-01-31 05:56路文柱王玉琴
数理化解题研究 2021年3期
关键词:物理科学素养

路文柱 王玉琴

(甘肃省敦煌市敦煌中学 736200)

物理核心素养主要包括物理观念、科学思维、实验探究、科学态度与责任等要素.物理学科思想方法是指人们认识物理活动中运用科学方法的思想意识,是对物理的本质、特征、价值的基本认识.学科思想方法是学生物理核心素养的重要组成部分,对学生的学习提供了明确的指向和目标,为学生理解和掌握物理的本质提供了优化的途径.中学物理教学的目的和任务为:传授知识,树立观点,培养能力,训练方法.在物理教学中渗透物理学科思想方法,落实物理核心素养的提升均可通过“看、听、验、练、悟、辨、串、研” 八个环节的来实现.

一、看

“看”就是让学生提前看书,也就是预习,包括不限于课本的各种学习资源,利用好“导学案”, 通过自己提前看书、阅读、查资料来完成.“看”是求知过程的一个良好的开端,通过自觉运用所学知识和已有能力,对新知识预先进行了解和思考的主动求知过程.“看”可以培养学生勤于思考的习惯,对提高分析问题、解决问题的能力有很大的帮助.“看”还是学习和掌握知识的有效方法,通过“看”,学生可以了解学习内容的重难点,心中有数地进入课堂,带着问题去听教师讲解,有利于提高听课效率.“看”还有利于培养和提高学生自学能力,通过“看”可提升从物理学角度出发对客观世界的概括性认识的物理观念.

二、听

“听”就是让学生专著课堂学习,注意认真听教师的讲析.学生克服已有的思维定势,有创新意识,离不开教师的精心培育.这就要求教师不仅要教给学生知识,更要教给学生怎样去学习知识和发展自己的能力,渗透物理科学思想方法,促进包括模型建构、科学推理、科学论证、质疑创新等要素的“科学思维”.通过有意追踪课堂内容和教师的思维活动,跟随教师讲解进行积极思考和对问题的探究.会“听”的同学,总是听教师怎样提出问题,分析问题和解决问题,思维紧紧地追踪着教师的思路.这不仅提高了课堂学习的效果,还培养了良好的注意品质.通过“听”使“物理观念”在头脑中进一步得到提炼和升华.

三、验

“验”是指实验、验证,在这里主要是指科学探究.物理是一门以观察和实验为基础的学科.物理实验是对学生建立概念、巩固知识、培养能力、发展智力起着十分重要的作用,是学习物理“走向成功的阶梯”.让学生在课堂内外有充分的时间和足够的空间,去思维、去寻觅、去探索,让学生在类似于科学家探索自然规律的探究行为过程中形成的综合性能力,并在活动中得到发展.“实验探究”主要包括问题、证据、解释、交流等要素的实验探究素养,要在对实验探究过程和结果的进行交流、评估、反思中完成.

四、练

“练”是指练习.知识的掌握和技能的提升必须要靠练习才能不断强化为自己的东西.练习是教学的重要组成部分,学生对知识的真正消化、理解、掌握往往是通过练习来解决的.教师要不失时机地通过典型的实例经常给学生介绍一些解题的科学方法,如估算法,守恒法、差量法、极值法等,然后有针对性地汇编一些习题让学生在亲身实践中寻求变通,提高练习质量,使练习题目能达到举一反三、一题多练、多题一练、事半功倍的功效.学生在“练”的基础上对题目及知识再反刍,再消化,达到触类旁通的效果.通过练习使学生动脑思维、动手演算、动口表达,既有利于进一步理解和巩固科学知识,又有利于使学生掌握知识、形成技能、发展智力创造性思维能力.因此练习题的设计要注意目的性,体现阶梯性,反映多样性,富有启发性.练习的设计要与科学·技术·社会·环境(STSE)等方面相结合,在“练”的基础上逐渐形成对科学和技术应有的正确态度以及责任感.

五、悟

“悟”,指的是思考、理解、领悟.对物理知识的掌握和能力的提升最终都要靠学生自己的理解和分析才能完成.学起于思,思源于疑.学生的思维能力是其在主动思考和解决问题中不断滋长而发展起来的.教学过程中可通过不断的“设疑、破疑、再设疑”来循环提升思维的深度和广度,达到“悟”的效果.在“看”、“听”、“验”、“练”的基础上,对学所物理知识再加工,深刻理解物理概念的内涵、物理公式的意义、物理原理的应用等.“悟”有助于培养学生优秀的思维品质,提高学习的质量,同时对学生自主学习的能力有举足轻重的作用,为他们将来的独立学习、生活打下坚实的基础.人之思考是自己心智对意向——信息内容的加工过程,任何思考的进行都是在联想——连锁反映中进行的推理与演算——信息内容的加工.教师要精心设计由浅入深、由表及里的阶梯式“连环”问题,通过问题的解决,使学生的思维从表象到本质,从简单到复杂步步深入.“悟”也是从物理学视角对客观事物的本质属性、内在规律及相互关系的认识方式,是基于经验事实建构理想模型的抽象概括过程的科学思维.

六、辨

“辨”在这里可与“辩”通用,本义是判别、区分、辨别,也可以是提出不同观点,进行辩驳、辩解、辩论.教学中应鼓励学生标新立异、异想天开、无中生有,让学生独立地思考探索、分析判断.课堂教学中积极开展发现疑问、提出疑问、分析疑问、辩析疑问的活动, 从而使学生自己去体验、去领悟、去感受,激发学生的求知欲望.教师尽可能地创设问题情境,起到“引”和“导”的作用,以趣激思、以思激辨.在教学过程中引导学生敢于和善于质疑,让学生获得知识、获得思维的启迪和发展,收获知识的同时提高辨别是非的能力,获得科学思想方法、科学治学态度,以及良好学习习惯,接受成功与挫折的体验,进而使学生学会“求知”,学会“做人”,学会“合作”,学会“生存”,为“可持续发展”和“终生教育”打下良好基础.“辨”也是分析综合、推理论证等科学思维方法的内化;是基于事实证据和科学推理对不同观点和结论提出质疑、批判,进而提出创造性见解的能力与品质.

七、串

“串”是指对知识的归纳、总结和梳理.归纳总结的任务是以揭示相关概念、规律、方法的内在联系为目标,运用尽可能简明、醒目、形象的形式,以构建相应的知识体系和方法体系.将相关知识提纲挈领、加工重组、形成体系,使之由"繁而杂"变成"少而精",形成"知识网".通过对知识与方法的归纳总结,演绎和类比等物理科学方法,使知识整体化、有序化、条理化、系统化、结构化、网络化、形象化,形成所学知识的层次结构和相互的关系.把学习的信息、掌握的知识进行分类,把新旧知识联系起来,不断糅合、完善知识体系,做成思维导图或知识点网络图,会让大脑的思维条理清晰,方便记忆、温习、掌握,便于理解应用.“串”也是学习物理知识与技能、思想与方法逐步内化形成的适应个人终身发展和社会需要的,具有物理学科特征的必备品格和关键能力.

八、研

“研”就是研究、钻研,打磨.深入研究所学物理知识的内涵、外延.为了将所学知识做到“懂、透、化”, 更加深入透彻地消化理解,还需要做到“深钻细研”.钻研体现了一个优秀学生顽强的学习精神和良好的学习品质.通过“研”来提升学生注意力、记忆力、理解力、思维力等,进面激发创造力、创新力.学会在快速找出关键词、关键句、关键段的提取,突出重点、突破难点,促进整理归纳分析,提高理解和记忆效率.在“研”的过程中学会逆向思维、发散思维,注重“主动探索性”、“多向选择性”、 “进程跨跃性”这些创造性思维的特征品质,从而真正促进创造性思维的培养.

总之,“看、听、验、练、悟、辨、串、研” 八个环节是培养学生物理科学思想方法及创新能力的重要方式,也是提升物理学科核心素养的有效途径.

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