摘 要:在新课程改革大背景下,高中阶段的物理教师应当有正视学生学科核心素养的意识与勇气,让核心素养中的知识、技能、情感、态度以及价值观念等方面有在课堂上展现的机会,而该项要求的实现,同运用隐性知识的需求之间关系密切。现以教学实践为参考,提出合理应用隐性知识促进物理核心素养提升的价值和方法,方法中可涉及隐性知识的内容提供、实践载体,以及创新驱动几个方面。事实证明,这几方面的完善,可以有效推动学生核心素养发展。
关键词:高中物理;隐性知识;核心素养
对于物理学科核心素养而言,其在本质上自然彰显出学习者在接受物理教育时所逐步形成的,与其本身未来发展、社会总体发展等项需求相统一的必要品格及能力。高中生的这些品格和能力,有一部分以外显的状态直接取得,另外有些则同样重要,但却具有一定隐蔽性,教师关注后者,使隐性知识被学生所了解,并以此为依托发展学生核心素养,是值得重视的研究课题。
一、隐性知识与核心素养及其关系探讨
隐性知识来源于迈克尔波兰尼(michael polanyi)的论述,其在二十世纪50年代提出该概念,在他的论述中:人类的知识包括两种,一般观念下被描述为知识的,往往会用文字、图表以及数学公式等形式加以表述的,但这并非意味着它们是知识的全部,其他一些未被表述的知识是隐性的,它们同显性知识相对立,若站在技能和认知的视角进行探讨,隐性知识可能涉及多个方面,在进行科学知识探索时,技能类的非正式且不易表达的技能、技巧以及经验等,认知类的观察力、直觉力、感悟力、价值观、团队默契等,均是隐性知识的典型体现。
而如果我们反观高中阶段的物理核心素养内涵可以注意到:受核心素养牵引的物理学科教学,既要给学生传达必要的知识,也要避免忽略学生的创新能力发展,为了达到此项后面的要求,教师需要积极调整教学内容和教学形式,以便使学生的思维、能力得到更好锻炼。在此期间,隐性知识的价值将得到充分展现,具体讲,通过多个角度呈现出的,不以直观方式显现的知识内容,更好地适应了学生思维、能力等方面的核心素养发展要求。同时这种知识内容向更深层次挖掘的策略,也可以使教师主动寻求教法创新,以便有效突出学科特色,提高教育价值,保证学生在课堂环境下及时导向实践。所以无论就学的角度,还是教的角度,隐性知识都同核心素养有密切关系。
二、隐性知识的内容提供
教师需要在课堂上,尽力让隐性知识内容更加丰富的体现出来,之所以强调这一点,主要原因在于,教师的观念转变势在必行,即教师应当认识到:学生需要隐性知识,与此同时隐性知识在学生头脑中自然存在,从表面上分析,学生所拥有的外显知识无论数量还是清晰度上,都胜隐性知识一筹。但是却有充分的证据显示:越是面对复杂的、逻辑严谨的知识时,学生越需要来源于隐性角度知识的帮助。显而易见,如果显性知识不能同隐性知识相关联,使二者产生某种结合点,则不能从根本上带动学生对于物理知识内涵的反思,从而无法发挥出预期的课堂教学效用。据此,教师应当首先做好隐性知识的内容提供工作,内容提供可指向于学生原本具有却未意识到的内容,以及学生并不具有但却有掌握必要的内容。笔者的观点是:隐性知识内容提供可应用两种实用性策略。
策略一:找到教材中各知识点中存在的隐性关联,让物理知识结构趋于稳固、网络日益健全,这将使原本处在隐秘状态下的知识内容,用网络构建于特定位置的方式加以体现。换言之,教材中的各项知识内容,以点、块形式排列在一起,每个章节分别讲述一个或者多个显性知识点,此类知识点共同构建形成立体化网络。一般来说,在物理教材中呈现的知识表述更加直接,而另外一些没有直接表述的内容则隐藏其中,它们便是隐性知识,将隐性知识找到,能够保证学生的知识结构完善度,而网络建立的形式,会使隐性知识无所遁形。例如在教学至牛顿三大定律方面的内容时,若教学仅将目标定位于让学生掌握定律本身,显然是远远不够的,只有把牛顿探究几大定律的过程梳理清楚,才能让学生把握几个定律间的关系,从中挖掘出隐性的内容与能力方面知识,并使之作为核心素养发展的基础。
策略二:创设有利于隐性知识表现的良好教学环境,使隐性知识的发挥过受到应有的重视。在教学实践中可以注意到:如果课堂教学时学风不正,课堂环境不佳,那么即使个别学生自身非常努力,教师也给予足够的帮助,但他们对于隐性知识的探索依然是乏力的,班级成绩始终难以提高,其深层次原因正在于:由于学风不良、环境不理想,学生个体天然存在的隐性知识未能得到体现,彼此的知识组织间传递阻断,于是造成了知识发现与知识组合的困扰,这种困扰正是隐性知识掌握过程中的障碍。为了使该问题得到合理解决,在前面提及的发现教材中各知识点隐性关联后,还应当让知识及其隐性关联具有在良好课堂环境中表现的可能性,例如教师需要力求确保用生动和形象的语言,对学生注意力进行吸引,使隐性知识得以附着于语言之上,进行有效地传达,像用光芒四射、众矢之的等词来形容正、负、等量同种点、等量异种点电荷电场线,用吾将上下而求索等词来形容竖直上抛运动等,课堂环境会变得友好许多,此时的隐性知识也会与学生学习过程有更多交集。
三、隐性知识的过程创新
从内容上分析,隐性知识的关联价值和表现价值比较突出,而在教学时,隐性知识指导来源于教师的过程创新支持也是必要的,过程创新的策略包含两点,即实验指向与创新指向。
首先,物理教师要密切关注实验教学的隐性知识表现功能。实验不仅能够对显性知识进行检验,而且可以对隐性知识展开应用,让学生因为应用而受益。例如高中物理所接觸到的电流磁效应、电磁波等,其探索过程均是对隐性知识的重视过程。所以,以往教学中,仅视实验或实践教学为所学显性知识检验的观念应当得到纠正,而是要把隐性知识应用纳入指导理念中来。在更全面理念的引导之下,物理学科的实验基础功能将得到体现,教师也可据此在教学中,用实验的形式,给学生创造宝贵的实践参与机会,用体验式学习的形式,达到隐性知识挖掘与核心素养养成的目的。例如当接触到向心力的知识时,教师可做如下设计:先结合图片与视频资料等,让学生感受到向心力的客观存在,接下来让学生自主操作,完成小球在水平桌面上的圆周运动实验,再用质量不同、半径各异、转速有区别的小球进行对比,体会到向心力大小和什么因素相关,此外,教师还可以同学生验证已知成果,如共同借助向心力演示仪的辅助,对已经“感知”到的成果做出验证,得到结论。这样一来,学生更容易因为亲身体验,强化已经取得的显性知识,同时让能力、技能等隐性知识得以外化。在整个探索阶段,学生不但了解了F=mω2这一显性结论,同时其难以说清的隐性知识,也在其体验与感悟中顺利内化。
总而言之,在进行物理学科实验教学形式探索中,可发现此类形式对学生创新能力的发展之难能可贵优势,而其挖掘隐性知识,以及利用隐性知识优化核心素养方面的作用值得重视。然而就目前而言,其优势与作用并未曾得到较有效发挥,除了客观存在的条件限制以外,更为关键的一点是教师缺少足够的对于物理实验内容与过程的设计,改变这一现实情况,让实验激发学生创新思维的作用进一步彰显,是十分有必要的做法。
其次,教师要对隐性知识探讨过程中的创新问题给予密切关注,用指向创新的鲜活做法,突出隐性知识有领路功能,现举玻璃折射率测定这一教学关键点一例,尝试展现合理应用隐性知识促进学生物理核心素养提升的一些创新策略。首先,教师需要提出具有针对性特点的问题,即在学生初步了解折射率的知识,已经可以对折射率概念产生一定兴趣之后,用问题引导学生亲身实验体验,加深像折射定律、玻璃折射率计算方法等的印象,为了使创新性得到呈现,教师所提问题尽可能具有引导学生利用合作方式,優化工具、完善实验,快速得到理想的结论的功能。其次,教师要让学生多做假设猜想,在本例中,以插针法确定光路是基本方法,它可以帮助找出同入射光线对应的折射光线,再以量角器测量入射角与折射角,依折射定律得到折射率n=sinsinisinr。一般的器材有玻璃砖、白纸、木板、图钉、量角器等,教师可让学生利用假设猜想形式,将已经确定的实验器材进行删减变化,如尝试以课桌表面取代木板,以胶带取代图钉等,这些假设将让隐性知识进一步浮现。
第三,学生按照实验探究目标,分组交流设计实验步骤,并在教师帮助下,
严格遵从实验要求及注意事项,完成具体的操作过程,操作时既要注意设计的科学性,也要注意完成的简洁性。最后,隐性知识的产生与关联,其结果之产生,并不是教学创新的终结,对于操作过程的进一步证实,可以同时达到隐性知识验证的作用,这一步骤值得重视,即在小组合作与科学操作之下,实验得以顺利进行,学生能够将玻璃折射率计算出来,同时完成入射光线与出射光线平行性及侧移等方面的验证,才能说明创新趋于理想状态。总之物理学需要突出实验的基础性,在尝试用隐性知识发展核心素养时,创新工作也要以实验为基础,这样才能不偏离于学科的本来形态,展现出真实有效的教育面貌。
结束语
以新课改为依托,高中阶段的物理教师,应当全力以赴做好学生发展配合工作,积极培育其学科核心素养,带动他们的全面健康发展,并在工作中随时关注隐性知识所具有的潜在功能,运用这部分知识以及由此建立起来的课堂教学体系,分别从内容供给、实践操作、创新发展几个方面,帮助学生彻底破除传统教学模式的藩篱束缚,使其物理学习的质量和水平得到全面进步。
参考文献
[1]薛冬梅.不同水平高中生显/隐性知识关系的实证研究[D]曲阜师范大学,2018,6.
[2]程如林;魏书彬;邵玉金.高中显性知识与隐性知识整合教学研究[J]淮阴师范学院学报(自然科学版),2020,1:85-86.
[3]张海静.高中物理教学中提升学生核心素养的策略[J]文渊(高中版),2019(6):139.
[4]米仁沙·阿不都热合曼.高中物理教学中提升学生核心素养的策略[J]文渊(中学版),2019(4):561.
作者简介:余星星.(1991.04),女,汉族,籍贯:福建宁德市,学历:大学本科,单位:福建省宁德市民族中学,目前职称:中学二级,研究方向:高中物理教学与研究