作者简介:汪雅琴(1971~),女,汉族,甘肃陇西人,陇西县巩昌中学,中学高级教师,研究方向:初中物理教学。
摘 要:随着时代的发展和教育领域的持续改革,初中物理教师已经意识到,教学工作不能只关心学生对众多知识点的机械记忆以及在特定题型下的知识运用,也不能忽视对学生物理学科核心素养的培养。物理学科核心素养代表着学生在物理领域的实际能力,决定着学生是否具备物理学科的学科思维,是否能够通过物理知识技能有效解决现实问题,其重要性不言而喻。
关键词:初中物理;核心素养;教学创新;教学创新措施
中图分类号:G633.7 文献标识码:A 文章编号:1673-8918(2022)18-0115-04
认真观察目前初中物理学科的教学情况,可以看出部分教师仍然将单纯的理论教学作为核心。这种教学模式存在很大的弊端,导致学生对物理学科的价值认识不充分,不知道除了应对考试之外,学习物理知识还有哪些作用。要改变目前这种状况,就必须有效地结合理论教学和实践教学,以培养学生物理学科的核心素养为目标,引导学生走上自主发展的道路。这对已经习惯传统教学模式的师生来说无疑是一个巨大的转变,必须尽快找到与新型教学模式相适应的、创新型的教学策略与教学方法。
一、物理学科核心素养概述
随着我国社会的不断发展,物理学科的重要性逐渐显现,正在扮演着非常关键的角色。物理学科领域的突破,有时能够直接提高国家的核心竞争力,同时也影响着物理学科的教学工作,成为师生双方在物理领域持续探索的重要动力。而初中作为学生接触物理知识的初始阶段,更要为他们在物理领域长期的发展打下坚实的基础,有效培养学生的物理学科核心素养,促使学生逐渐养成良好的探究精神,积极参与物理学习,发现物理的价值,注重学生科学思想的形成,帮助他们实现理论与实践的充分结合。
根据当前教育领域的研究情况,初中物理学科的核心素养主要包括物理观念、科学思维、实验探究、科学态度与责任四个组成部分。这四个部分之间并非相互割裂的关系,而是彼此有着相当紧密的联系,教师在培养学生物理学科核心素养的时候要进行统筹考虑。比如,科学思维,只有具备科学思维,学生才能认识到实验对物理知识学习的重要性,才能展开有效的实验探究,并在不断验证理论知识增强实践技能的同时,逐渐养成科学的态度和科学的责任心。由此可以看出,核心素养视角下的初中物理教学创新必然是一项系统化的工作。
二、核心素养对初中物理教学的影响
(一)教学思想的影响
核心素养是近几年才在教育领域出现的概念。它的出现,对各个学段学科都造成了非常重要的影响。具体到初中物理学科,主要可以从教学思想和学生学习两个角度进行分析。在教学思想方面,意味着教师必须尽快摆脱传统的教学思路。虽然仍然要给予学生学习成绩一定的关注,但这种关注必须适度,要从成绩结果导向转化为能力的过程导向,要认识到能力本身才真正决定着学生未来在物理学科领域的发展结果,甚至决定着学生是否能够走上专业的物理研究道路。在此基础上,教学模式、方法、策略、手段都要随之而变。
(二)学生学习的影响
如果说对知识的机械记忆可以依靠教师平时不停地督促,那么能力素养的成长则必须以学生的主动追求为核心。因为教师不可能手把手教会学生怎样灵活有效地使用物理知识技能应对各种层出不穷的现实问题。只有学生自己发挥作用,具备足够的兴趣并随时进行对物理知识的探究,才能逐渐具备举一反三的能力,在上文提到的核心素养几个组成部分上得到充分的锻炼。所以,学生必须要完成从被动学习向主动学习的转化,改变过去可能存在的对教师的依赖心理。
三、核心素养视角下的初中物理教学原则
(一)循序渐进
通过以上论述可知,针对核心素养培养的初中物理教学将带来很大的变化。这意味着一方面教学质量可能会得到很大的提升;另一方面如果教师的具体教学操作不当,很可能会让师生双方走很多的弯路,浪费宝贵的时间。所以,在确定具体的教学创新措施时,要坚持循序渐进的原则,不能急于求成。因为部分师生对针对核心素养的初中物理教学还不够熟悉,如果过于急促,很可能造成过大的压力。不仅教师会觉得身心俱疲,学生也会感到厌烦,逐渐变得不愿意配合教师,反而更愿意回到传统的学习模式。
所以,教师应该首先加强对学生情况的了解。在培养学生的物理学科核心素养之前,要先从核心素养的角度对学生进行审视,判断学生各方面的能力。即使是初中新生,他们在物理领域也并非一张白纸。无论是平时通过电视或网络的了解,还是小学在科学课程上的学习,都已经让他们具备了某些最为基本的能力与知識素养。而他们的性格特征和兴趣爱好,也会对他们的能力发挥造成影响。在了解清楚学生情况之后,再去制订比较详细的教学计划,逐步推进教学工作,让学生的核心素养成长能够脚踏实地。
(二)自主体验
培养初中生物理学科核心素养应该坚持的第二个原则是自主体验。也就是说,教师要给予学生更多的自主权。在以往的初中物理教学中,由于教师对学生的知识和技能水平不够信任等各种原因,总是对学生的学习过程进行过多的干涉,使得学生没有充足的空间进行自主体验。在理论知识学习上,教师会为学生进行透彻的讲解,告诉学生结论,再让学生用理论知识的运用过程去验证结论。在实验操作中,采取类似的模式,学生其实已经很清楚实验的结果,实验操作就是为了得到相应的结果。
在传统的模式下,学生其实是在不断重复教师已经完成的过程。教师先为学生做出示范,然后学生就去进行模仿。这显然不足以体现并培养学生的自主意识和自主学习能力。根据上文的论述,核心素养的成长必须依靠学生自身发挥出关键作用。所以,教师要给予学生充分的信任,对学生可能出现的错误保持必要的理解和宽容,允许并鼓励学生展开对物理知识的学习和探索。教师要明白物理学科的发展本来就是一个不断试错的过程,只要注意对学生的引导,不出现原则性错误,不过度拖延教学进度,就应该让学生自主体验。
(三)认知构建
根据建构主义等现代教育学和心理学的研究成果,人的认知成长需要在特定环境下通过社会文化互动来完成,在这个过程中需要调动自身已有的知识经验。虽然此类理论并不直接指向核心素养,但我们仍然能够看到彼此之间的紧密联系。如果站在更加宏观的视角来看,青少年普遍需要具备的,能够满足其自身发展,并使得他们能够推动我国社会发展的核心素养主要包括文化基础、自主发展和社会参与三个方面。文化基础是所有学科核心素养都包含的一项重要内容,也是认知构建的基础。
在初中物理学科中,学生如果没有掌握基本的物理学科文化知识,就不可能具备完善的物理观念,也无从进行科学合理的实验探究。因为在缺少基本理论知识指导的情况下,学生的实验必然漏洞百出,还可能存在健康安全方面的隐患。进一步延伸出去,则可以发现这又会对学生认知的構建造成负面影响。学生已经具备的知识经验过少,能够有效参与的社会文化互动非常缺乏,在主要要素缺失的情况下,学生认知构建的情况可想而知。所以,教师还要将帮助学生完成较为完备的物理认知构建作为教学原则。
四、核心素养视角下的初中物理教学创新措施
(一)抓住核心概念,培养物理观念
在物理学科中,有很多核心概念。这些概念往往具有一定的抽象性,是由人类所总结、概括、创造并最终成形建立起来的。理解核心概念对初中生在物理观念领域的能力素养提升有着巨大帮助。因为物理观念代表着物理视角对物质、运动、能量和相互作用的基本认识,也是物理概念和规律在学生头脑中的提炼和升华。如果学生对物理概念缺乏深刻透彻的理解,自然也谈不上提炼和升华,物理观念的提升必然会遇到巨大的阻碍。鉴于初中生理解物理学科核心概念时往往会感到较为困难,教师要注意教学方法上的创新。
例如,“密度”是初中物理学科中的一个重要概念。与花草树木等具体的事物相比,密度没有直接的对象可以对照,本质上是对物理现象的抽象。初中生在学习的时候,容易出现各种理解上的错误,感到理解困难。比如,为什么两种金属的密度会不一样?微观世界是怎样造成这种情况的?密度的概念及其具体运用到底意味着什么?对于学生的疑问,教师可以通过实物对比的方式帮助学生先建立初步的了解,再去延伸想象。比如铁与比较蓬松的棉花的对比,与比较紧实的棉花的对比,然后与其他一些不太“紧致”的金属的对比。
(二)关注学习过程,训练科学思维
科学思维指的是人头脑中的一种理论体系,代表着各种具体的科学思维方法的总和。因此,科学思维对人的学习过程有非常重要的影响。如果学生具备科学思维,掌握了科学的思维方法,那么学习和思考的过程就是科学的,最后得到的结果也是科学的;反之,则一切都可能是不科学的。当然,这并不代表具备科学思维就一定不会出现任何错误,否则物理学科也不会不断发展进步。对于初中生来说就更是如此,他们在学习过程中必然会遇到各种困难,出现各种错误。教师要关注他们的学习过程,有效训练他们的科学思维。
例如,教师在实验教学中指导学生将一个玩具和一个电路元件并联起来,随后让学生观察如果取下一个发光的灯泡或玩具,其他的玩具和灯泡是否还会发光,让学生自己尝试对这个实验进行解释,得出相关结论。接着,教师鼓励学生自主创新,尝试更多有趣的实验方法,实验玩具的发光情况,而且每次都要做好实验记录。如果预期的实验结果与真实结果不相符合,教师要鼓励学生自主反思回顾,查找原因。最后,教师带领学生点评整个过程,认真分析其中是否存在不符合科学逻辑的情况,进而提升学生的科学思维能力。
(三)优化实验设计,促进科学探究
实验在初中物理教学的重要性不言而喻,是培养学生物理学科核心素养,促进学生科学探究的主要渠道。但正如上文已经多次提到的,传统的初中物理课堂虽然重视实验教学,但学生在实验中并没有充分的自主权,很多时候只是在重复教师的操作,去验证正确的结论。如果学生的实验结果与“标准答案”不符,再让学生去反思实验过程,找到其中的问题。这与物理学科研究发展的流程相悖,因为实验不再有探究的意义,成为理论内容的注脚。
因此,为了有效培养初中生的物理学科核心素养,特别是科学探究素养,教师应该对实验教学的设计进行优化。例如,在针对压强的知识进行实验时,教师可以指导学生观察:为什么有时打开窗户,窗帘会从室内向室外飘呢?是风在从室内向室外吹吗?如果是的话,这个“风”是怎样来的呢?接着引导学生利用压强的知识提出各种假设,并进行实验设计。如拿着两张与地面垂直的纸片,然后向纸片中间吹气,结果发现两张纸在相互靠近,与学生观察到的窗帘现象原理相同,验证了假设,有效增进了学生的科学探究素养。
(四)丰富学习资源,树立科学态度
所谓“科学态度”有着非常丰富的组成部分。比如强烈的好奇心,尊重实证,能够进行批判性的思考等。科学的态度与科学的责任感紧密相关,在初中物理学科的核心素养中被并列在一起,成为“科学态度与责任”。对于初中生来说,只要以上提到的各种初中物理教学创新措施能够落实,就能够极大地激发他们对物理知识的学习兴趣,会掌握越来越丰富的物理知识,但科学态度与责任的形成还需要学生能够具备比较明确的意识。为此,可以通过补充丰富的学习资源来启发学生。
比如,学生按照已经掌握的知识技能完成电路的有关实验,结果发现实验失败,随后武断地认为自己不可能出错,一定是实验设备出现了问题。这就不是科学的态度,如果出现在工作中,很可能造成严重的后果。这也意味着学生已经掌握了有关电学的基础知识,并不代表他们就一定能够时刻保持科学的态度。教师应该通过信息技术等方式为学生展示现实生活中人们对物理知识的应用,如某些设备出现问题时如何以科学的态度和方法排除故障,并鼓励学生在学习过程中向视频中的人们学习,时刻督促和提醒学生。
(五)传授学习方法,逐步实现自主
初中生物理学科核心素养的进步,归根结底要依靠他们自己。为了让学生能够逐步摆脱对教师的过分依赖,打消学生在思维上的惰性,教师应该注意向学生传授学习方法,帮助学生逐步实现自主学习。当然,按照上文所说的循序渐进原则,学生不可能在一夜之间实现自主,也不会很快掌握各种有效的学习方法。所以,教师要注重对学生潜移默化的影响,引导学生越来越多地应用教师传授的方法,主动解决自己或其他同学所面临的学习问题,逐步建立自主学习的信心、意识和能力。
以上文提到的核心概念为例。初中物理学科的基本特点是知识量大,涉及范围比较广,概念多、定理多、公式多、实验多。想要学好物理学科,获得物理学科核心素养的有效进步,很大程度上取决于学生对物理概念的透彻理解。教师除了要用上文提到的方法,从直观角度切入,促进学生对物理概念的理解外,还要让学生记住这种方法。当遇到新的物理概念时,可以让学生自己先去尝试解读概念,然后同样通过比较直观的方式将概念指的是什么表示出来,教师再带领大家总结补充。长期坚持下去,学生就能掌握自主理解概念的有效方法。
(六)联系现实生活,增强应用能力
所有学科知识的学习都是为了应用。初中物理学科要传授学生物理知识技能,培养学生的核心素养,最终目的也是希望学生能够在生活中应用物理知识,解决自己的某些困惑,增进对世界和环境的了解,今后能够为更多人民群众服务,改善人们的生活,体现出自身和物理学科的价值。而且,学生是否得到了物理学科核心素养的提升,很多时候也要通过生活应用进行判断。因为在课堂学习和家庭生活中,学生很可能会表现出完全不同的状态。只有在离开教师时仍然能够保持学习和应用知识的热情,学生的核心素养才会持续进步下去。
如上文提到的有关密度和压强的实验,教师就可以让学生回去之后尝试进行家庭生活实验。比如,通过简单实验判断家中常见物品在密度上的差异,以及这种差异可能代表着什么;或者观察家庭生活中的各種现象,看一看哪些现象体现空气压强。如冬天时,在有暖气的室内,在打开和关闭房门的时候,感觉省力还是费力?与空气压强有什么样的关系?为什么?然而,想要激发学生在生活中的物理知识探究愿望并不容易,教师要找到与学生兴趣之间的结合点,或者直接参考学生自己的意见和建议。
总之,初中物理学科核心素养的培养对学生科学素养的进步非常重要,不仅会影响学生的物理学科考试成绩。希望广大同仁能够充分认识到这一点,积极开展教学创新与实践活动,取得更加突出的教学效果。
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