方向瑛
(甘肃省天祝藏族自治县第一中学,甘肃天祝 733299)
高中物理是学生深入学习探究各类物理现象以及在更高的知识层级整合知识框架与物理研究思想的重要课程。在新课程驱动下,教师需要借助更具全面性与有效性的课程教学方式,落实物理观念、科学思维、实验探究、科学态度与责任这几项核心素养培养工作,促使学生获得全面发展。因此,核心素养培养途径成为相关教师当下重点关注的问题。
在学生平均素质水平不断提升与新高考考查变化的影响下,传统物理教学模式已经难以满足学生实际物理学习需求,而核心素养在物理教学中的引入,一方面可为学生提供更清晰的物理学习发展方向,便于教师提升学生物理学习认知水平,促使其在课程教学中实现深度学习;另一方面可促使教师从各核心素养作用机制出发,切实思考学生物理学习认知发展规律,以此优化课程教学内容与机制,全面提升课程教学的科学性与合理性。
与其他教学培养工作相比,核心素养培养工作需要更多的教学活动内容,为其在课堂教学中的有效渗透提供切入点。但在整体核心素养教学培养工作尚且处于发展阶段的情况下,部分高中物理教学活动呈现一定的单一性,导致核心素养无法及时与课程教学内容结合,影响其教学培养工作实际成效,并且也容易令学生丧失学习兴趣,降低学生在核心素养培养工作中的参与度。
在核心素养视域下,以教师为绝对主导的单向灌输讲解机制呈现一定的滞后性,但受传统教学模式与应试教育影响,部分物理教学活动仍以该单向传导机制为主,导致学生在课程学习中难以获得足够的自主学习思考空间,不能及时完成认知转化,使得核心素养培养工作流于形式,不能切实作用于学生的物理学习发展过程,在整体上延缓了核心素养教学培养工作的发展进程。
在高中物理核心素养中,物理观念培养工作侧重引导学生从物理视角出发完成具象物理过程与抽象物理概念以及规律的认知转化,以此建立物质观念、相互作用观念、运动观念等认知结构。因此,基于物理观念培养工作机制,物理教学生活化成为促使学生有效建立物理观念的重要途径。与传统物理教学内容相比,生活化教学内容更贴近学生生活认知,便于其借助生活元素调动已有的物理知识储备与学习经验,从物理思维视角出发构建生活中的物理过程与相应知识概念的联系,进而在学习迁移过程中产生具体的认知障碍,使得学生能够在认知冲突的驱动下配合课堂教学指导逐步解决认知障碍,顺利构建相应物理观念,实现物理学习认知结构的自然过渡。同时,生活化教学涵盖的自制生活教具与生活问题情境内容,也能帮助学生从不同角度思考课时学习的物理知识概念,进而将其与生活中的部分物理现象或物理过程联系起来,改变传统物理教学中学习知识只停留在书面的情况,完善学生的物理认知结构。除此之外,生活化教学也能有效激发学生学习兴趣,促使学生积极配合教学引导工作,主动对生活化教学内容进行感知与分析,使得物理观念培养工作能够在长期教学中保持一定的实效性,持续对学生施加积极影响。
科学思维作为高中物理核心素养中的重要内容,其教学工作应侧重引导学生利用逻辑思维与物理思维并针对客观事物的物理属性与内在规律进行推理论证,并勇于对不同结论或观点进行质疑,能够通过自主构建应用物理模型处理分析实际问题。因此,基于学生自主学习探究的课堂问题设置与新型问题传导控制,成为提高学生科学思维能力的关键。与以往教学中教师单向对学生进行提问的机制不同,以科学思维培养为导向的课堂问题设置以学生思维发展延伸过程为主,以知识递进顺序为辅,能够令学生在问题引导下建立完整的推理论证框架,进而逐步转化课堂知识内容。同时,基于科学思维培养的课堂问题设置具有层次性,能够为不同学习层级的学生提供与其物理思维水平相近的问题内容,便于其从经验事实出发,有效构建理想物理模型处理分析教师设置的问题,降低学习差异性对核心素养培养工作的影响,使得各学习层级的学生能够在问题探究中获得同等的学习发展空间,避免科学思维培养工作只作用于部分学生群体。而针对新型问题传导机制,在微课等信息资源的支持下,部分课堂讲解内容可被新型知识信息传导工具替代,使得“自主发现问题—自主提出问题—师生共同解决问题”的问题传导机制能够实行,改变了传统物理教学中的师生角色比重,便于学生借助微课视频等资源对部分课时知识涉及的观点与理论进行质疑,生成具体的物理探究问题,进而从性质规律出发通过构建证据信息与自身结论的逻辑关联或构建理想物理模型,与教师共同分析解决问题。由此,学生能够有效锻炼自身科学论证能力与模型建构能力,强化自身质疑创新精神。
在高中物理教学中,实验教学是有效降低部分知识理解难度、综合锻炼学生思维能力的重要教学环节,其与核心素养培养的有机结合成为强化核心素养培养工作实际成效的关键,因此基于信息技术支持的实验教学,是突破传统实验教学局限性,进一步提升其教学收益的关键。以微课视频为首的信息资源与各类教学媒体可有效扩展实验教学辐射范围,降低实验器材设备等条件对实验教学的限制,使得学生能够借助动画演示等信息资源从不同角度观察相应物理现象或实验发生过程,便于其通过直观观察生成具体的实验探究问题,进而在教学引导下演化为合理的实验猜想,通过收集信息进行实验推导,结合演示的实验现象阐释最终结论,在高频率演示实验教学影响下建立良好的实验探究思路与认知结构。同时,在信息技术支持下,学生在自主实验探究过程中能够利用更具高效性的知识信息接收工具,独立完成实验探究任务,便于学生通过自主设计实验方案与动作操作验证,锻炼自身实验探究能力。除此之外,教学媒体与信息技术的引入,也能为师生提供更好的探讨交流环境,便于学生及时就自主探究过程与实验结论进行交流,对自身实验设计思路与实验操作进行印证,在巩固其实验学习印象的同时也能令学生通过思考其他人的实验设计或材料设备组合应用方式,拓宽自身思维视野,强化实验创新精神,以此提升核心素养培养工作的实际收益。
传统物理教学中对教学总结工作重视性不足的问题使得学生在课程学习中难以及时构建物理知识与社会问题的具体联系,导致其物理学习认知局限在一定范围内,不能有效建立良好的科学态度与社会责任感。因此,基于思维导图工具的课堂总结工作成为兼顾课时知识梳理与科学态度培养的重要教学形式。思维导图工具在知识点联系具象化方面的优势,使其可以为学生提供更容易观察与理解的知识脉络,便于学生在明确课时所学内容的基础上思考思维导图中各知识节点延伸出的社会问题,为学生思考科学探究本质提供有利条件,使其能够及时构建课时知识与具体科学技术的联系,进而从知识学习层面向科学发展层面延伸,思考物理知识理论在科学技术应用发展中的体现与应用方式,结合自身生活经验与物理认知,及时更新优化科学态度,在完善高中物理学习思维体系的基础上增强物理探究责任意识。同时,在教学媒体支持下,思维导图工具也可改变传统物理教学中的教学评价体系,即通过学生自制思维导图等活动提升学生自评与互评内容比重,使其能够借助同龄人的思想观念及时完善自身物理认知中的不足,逐步提高自身的综合能力。
科学探究是高中物理核心素养的重要内容,主要涵盖对物理问题的解答、对物理证据的分析、对物理现象的解释、对物理信息的交流。学生若能在学习中及时训练自身以上能力,必然能够加强对物理知识的科学探究学习,进而在科学探究的过程中逐步增强核心素养。因此,在讲授理论知识并开展实验的前提下,教师应保证应用训练的及时性,合理设计并定期开展知识应用训练活动。学生根据已掌握知识解释训练题目内的物理现象、基于题目证据分析问题答案,随着高效完成训练任务,逻辑分析、证据推理等物理科学探究能力提升,助力其核心素养的发展。但传统模式下的高中物理应用训练存在零散化、题目难度缺乏均衡等问题,无法更好地贴合学生思维与核心素养发展的一般规律,导致其在当前高中物理教学环境下难以发挥更积极的效用。不过,历年高考试题的有效应用,可以帮助教师解决这一问题,开辟基于学生科学探究的核心素养新空间。教师可以在历年高考真题中筛选典型题、易错题,根据课程内容选择题目,带领学生进行知识应用训练。在此模式下,学生能够突破传统题海战术应用训练方式,更有针对性、指向性地进行物理分析,充分调动科学探究思维解决训练任务,提前熟悉高考物理模式,这不仅有助于学生核心素养以及探究能力的发展,也为其日后发展奠定良好的基础。
在现代教育环境中,高中物理教学的影响范围不再局限于课堂内,而是在学生掌握基础知识理论的前提下合理地向课外进行延伸,旨在促使学生应用物理思维与知识理论分析处理实际问题。因此,科学合理的物理实践活动成为综合强化学生核心素养的教学手段之一。受学生自身生活阅历水平与课余时间的限制,过于复杂或庞大的实践项目容易对学生产生不必要的课业负担,而基于学生核心素养培养的物理实践活动,可通过自制物理实验器具等形式让学生在教师提供的实践主题指导下自主进行实践,在实践中印证相应物理规律、分析实践目标与结果之间的差异、思考相关科学技术的发展方向,以此借助课外实践活动综合强化自身核心素养,进一步扩展物理教学影响范围,强化核心素养培养效果。同时,在信息技术支持下,部分物理实践活动可为学生提供一定的数据信息支持,便于其及时将实践项目转化为相应物理问题,通过构建应用物理模型处理问题,强化其物理知识应用能力,深化核心素养培养意义。
科学探究品质与科学思维相伴而生,是培养学生核心素养的重点,其教学内容应侧重训练学生持之以恒的科学探究态度与坚定不移的科学分析、推理论证意志,使其能够在物理学习等科学探究活动中保持热情。所以为落实此教育任务,即时培养高中生物理意志成为广大教师的共识,而物理故事、科学探究演示均有助于打破传统物理知识本位束缚,以故事精神、探究行动为引领,促进学生科学探究品质的良性发展,使其核心素养在科学意志的提升下得到深化。尤其以物理故事为跳板的意志培养,教师向学生讲述物理学家历经多次失败验证物理规律的故事,学生由此感受其坚持不懈的科学探究品质,建立学习信念,坚定科学探究意志。而在科学探究行动演示中,针对教材物理理论与探究思维,教师可以向学生演示验证物理知识的主要过程,并在演示中表露热爱物理之情绪。学生在此演示下发现物理学科科学探究之奥妙,凭借过往经验进行深刻的物理探究,在反复的物理猜想与验证中深化科学探究品质,同样能够形成有助于其物理学习与个人发展的科学意志。此外,要想即时培养高中生科学探究品质与物理研究意志,竞争不失为一种有效的教学手段。教师可在理论探究与实验推理中构建竞争活动,学生由此展开竞争,为争得团队荣誉而进行探究,以推理验证、创新分析等方法获取物理知识,同时增强自身品质与意志,在良好品质、坚定意志与追求真理的精神下逐步深化高中物理核心素养。
综上所述,基于教育环境与教学发展趋势变化对高中物理教学的影响,为帮助学生实现深度学习与全面发展,教师应重视核心素养培养工作的合理性与科学性,进而从学生实际学习情况与核心素养内容出发,借助现代教育教学技术丰富课程教学内容、改善课堂教学机制,为学生提供良好的物理学习发展环境,为其未来成长发展奠定坚实基础。