杨立斌
(甘肃省平凉机电工程学校,甘肃静宁 743400)
核心素养是物理课程标准提出的新概念,包括物理观念、科学思维、实验探究、科学态度与责任四个维度。中职学生的物理基础较薄弱,教师重视渗透核心素养能够促进学生协同构建学习能力与内在品格。为此,教师应该明确通过中职物理教学渗透核心素养的重要意义,根据物理核心素养的要素和实际学情开发利用信息化、生活化的物理资源,设计开展具备实操性、探究性的物理教学活动,巩固学生的物理基础,发展学生的思维、能力和情感态度,从而实现在物理教学过程中深度渗透核心素养。
在中职物理教学过程中渗透核心素养主要是指教师围绕物理核心素养的四个维度,即物理观念、科学思维、实验探究、科学态度与责任的养成需求,根据物理课程目标和学生的认知能力水平引入新颖有趣的物理教学资源,策划合作探究形式的学习活动,在这个过程中促进学生理解吸收物理知识,历练学生的物理探究能力和综合思维能力。经过调查学情和研究理论实践,在中职物理教学过程中渗透核心素养的意义主要有以下三个方面:
新课程标准背景下的中职物理教学强调培育复合型、高素质的职业人才。以往的物理教学偏重于灌输理论知识,缺少培养关键能力、品格的内容,导致学生的综合素质结构单一。在中职物理教学过程中加强渗透核心素养能够推进学生形成适应个人终身发展、社会发展需求的各项品格和能力,如在培育学生解决实际问题的能力时,教师可以渗透物理观念素养,借助信息化资料为学生具象化地展示物理事物的物质观、运动观、能量观和相互作用观等,引导学生基于物理观念解释相关现象、解决实际问题,从而同步强化学生的关键能力和品格,促进职业人才实现复合化发展。
物理是一门追求探究的科目,学生唯有通过不断思考和探索才能透彻理解物理现象及规律,从而锻炼思考、探究能力。传统的中职物理教学探究活动较少,教师直接给学生讲授课本知识,极大地缩减了学生探究物理的空间。鉴于物理核心素养丰富的内涵,教师在教学过程中着重渗透核心素养对创新设计物理探究活动大有裨益。比如,教师可以通过开展物理实验探究活动的方式渗透物理实验探究素养,设计实验猜想、编制实验方案、实验操作、探讨结论等实验探究活动环节,这样既能显著改善僵化的物理教学环境,也能充分历练学生的物理实验探究技能,从而发挥渗透核心素养的价值。
新时期的中职物理教学应该重点发展学生的科学思维和科学态度,部分学生在学习物理的过程中缺少批判性思维和科学实证精神,这就容易导致学生陷入迷信权威的误区。在中职物理教学过程中渗透核心素养最突出的意义就是有助于学生培养科学的思维和态度。如在物理教学过程中,教师可以根据课程知识给学生呈现在各个领域应用物理知识的拓展资料,引导学生运用教材知识、证据、逻辑思维等发表自己对资料的见解,有效培养学生敢于批判、实事求是的科学思维和态度,彰显在物理教学过程中渗透核心素养的优势。
在中职物理教学过程中渗透核心素养,教师应该先从物理观念入手。物理观念是核心素养的要素之一,培养内容包括认识经典物理和现代物理的物质观、运动观、能量观、相互作用观以及运用物理观念描述自然现象、解决实际问题的能力。信息多媒体资源具有直观性,是给学生呈现物理现象和规律的最佳媒介。因此,教师通过物理教学渗透物理观念时应该开发互联网资源为学生创设信息化的物理情境,引导学生通过直观情境观察、了解物理现象,采用问题导学等措施组织学生展开思考、讨论,提炼情境资料中的物理规律,并运用探讨的结论解释相关的自然现象,从而促进学生树立物理观念,达到渗透核心素养的目的,具体教学方法如下:
1.创设信息化图片情境。图片能够具象地给学生呈现抽象的物理知识,创设信息化图片情境是渗透物理观念的可靠路径。教师在实际创设图片情境时应该根据具体的物理知识点为学生收集相关的图片素材,图片形式包括静态和动态,图片内容要尽量区别于教材已有的图片。如在教学运动描述时,教师可以使用电子白板为学生展示两个人坐公交车的全景照片,同时提问:“同学们,当公交车启动时这两个人是否在运动?请说明原因。”学生讨论之后给出的答案并不一致,有的学生表示对于路边的事物来说车上的两个人在运动,还有学生认为对于车上的人而言他们并没有运动,此时教师引出参照物的概念,然后再任意将照片中的某一事物设置为参照物,让学生描述公交车运行时车上的两个人是否在运动,参照物可以设置为路边的人、树木、建筑、其他车辆、车内的座椅、司机等,学生讨论之后都能准确回答。最后教师还可以组织学生以同桌两人为一组,一人说出照片中的参照物,另外一人描述乘客的运动变化,锻炼学生解释运动现象的能力。这样在信息化图片情境的带动下,学生就能顺利形成物理运动观念[1]。
2.创设信息化视频情境。视频情境具有动态演示的功能,能满足通过物理教学渗透物理观念素养的需求。教师在创设信息化视频情境时应该根据物理课程目标从互联网平台上为学生收集视频素材,视频类型可以是实拍视频,也可以是模拟动画。收集完基础素材之后,教师可以采用PowerPoint、Flash等软件将视频素材加工成微课件。如在教学匀变速直线运动的规律时,教师就可以利用电子白板为学生播放三种特殊匀变速直线运动的演示动画课件,学生观看完动画之后,教师提问:“同学们,你们能否结合动画视频的内容描述这三种运动现象?”学生交流并正确描述之后,教师再追加问题:“那么匀变速直线运动的时间与速度、位移之间都存在什么关系呢?”学生讨论期间,教师可以点拨学生联系教材合作分析、推导出速度和位移公式。最后,教师出示几道应用速度和位移公式的练习题,引导学生合作剖析题目中的未知量,正确代入公式解答问题。这样通过创设信息化视频情境,学生经历推导和运用物理公式的过程,就能实现有效渗透物理观念[2]。
科学思维是物理核心素养的关键维度,也是中职物理教学需要重点渗透的内容。渗透科学思维主要是引导学生站在物理学的角度认识客观事物,培养学生构建模型、运用物理思维方法、运用科学证据等能力。生活资源贴近学生的认知经验,有益于学生形成和发散科学思维。为此,教师在中职物理教学过程中渗透科学思维时应该深入开发、应用生活化物理资源,通过创设生活化情境、生活物品演示教学、收集生活资料等路径增强学生构建理想模型的意识和能力,提升学生的抽象、形象、直觉、批判等思维,具体教学方法如下:
1.采用生活物品演示教学。生活物品是实施物理演示教学的最佳辅助工具,教师在借助生活物品渗透科学思维时应该落实科学选择演示工具,教师必须选择学生熟悉、生活中常见的生活物品。确定演示工具之后,教师还应该准备一系列导学问题,用于引导学生观察、分析演示情景。如在教学镜面反射和漫反射时,教师可以采用生活中的镜子、玻璃板等物品为学生演示反射太阳光,然后让学生起身观察,学生观察、讨论之后得出结论:镜子、玻璃板等物品表面光滑,只能从某个方向看到反射面的太阳光。接着教师在讲台上展示文具、水杯等物品,再询问学生:“处于不同方位的同学,你们都能看见老师摆放的物品吗?”学生给出肯定的回答。随后教师针对这两个演示情景继续提问,引导学生探讨镜面反射和漫反射的异同之处,合作构建概念模型。学生探讨期间,教师可以启发学生从反射面平滑度、平行光入射、光的反射定律三个方面思考,各组学生提出概念模型之后,教师再让学生核对教材,修正概念模型的疏漏之处,这样通过生活物品演示教学,能有效强化学生的科学思维、构建模型的能力[3]。
2.设计收集生活资料的任务。通过中职物理教学渗透科学思维,教师应该锻炼学生收集、运用科学证据的意识和能力,设计收集生活资料的任务是一条可行路径。如学生在掌握基础性物理概念之后,教师可以发布收集生活资料的任务:“同学们,教材物理知识在生活中还有哪些用途呢?请大家合作动手从互联网平台上收集相关的生活资料。”随后教师给学生开放多媒体设备,指导学生在搜索框中输入教材的物理概念、公式或定理筛选、下载契合课题的生活资料,初步锻炼学生收集科学证据的能力。在展示生活资料的环节,教师让提供资料的小组学生说明资料中蕴含的物理知识,其他小组判断其选择的生活资料是否恰当,若不恰当要阐明质疑和见解,提供资料的小组可以继续解释说明、举证辩论或认同质疑。这样通过开展收集生活资料的活动,能显著提升学生辨识科学证据的能力及批判思维,实现在物理教学过程中深度渗透科学思维。
实验探究是物理核心素养的重要构成部分,教师通过中职物理教学渗透核心素养应该着眼于发展学生的实验探究技能。以往教师开展物理实验活动的比例不高,学生缺乏动手动脑、实践探索的机会。对此,教师必须加强开展实操型物理实验活动,通过提出实际的物理问题引导学生合作提出猜测、自主设计和实施物理实验方案、解释实验探究结果和变化趋势,从而高效强化学生的物理实验探究能力。教师基于渗透核心素养开展实操型物理实验活动时应该根据课程内容和实验目标为学生创设实验情境,如教师可以利用电子白板为学生播放一段物理现象视频,同时提出实验引导问题:“同学们,视频反映了哪个物理概念、公式或定理?对此你有哪些假设或猜测?”学生提出猜测之后,教师再追问:“能否通过实验的方式验证你的猜测?”接着教师把学生分成5 人左右的探究小组,给各组提供多媒体辅助工具,发动学生根据实验猜测合作讨论、制定物理实验方案。学生设计实验方案的过程中,教师应该提醒学生清晰列出实验步骤、所需材料和实验操作手法。学生制定完实验方案之后,教师要按照学生方案的实验材料清单给各组学生发放实验用品,组织学生进行实验操作。期间教师要督导学生规范操作、详细记录实验过程和现象。最后,教师让各组学生展示物理实验记录,对比实验结论和实验猜测,检验猜测是否成立,鼓励学生反思实验方案以及实际操作的不足之处,从而提高学生的物理实验探究技能,增强渗透核心素养的效力[4]。
科学态度与责任在物理核心素养中地位深重,教师通过中职物理教学渗透科学态度与责任素养应该重视培植学生实事求是的科学精神,引导学生理解物理与科学、技术、社会和环境的密切关系。实施案例教学法能够促进渗透核心素养,新时期教师在物理教学过程中应该着力引入拓展型物理案例,借助案例给学生呈现各个领域应用物理知识的实例,同时设计案例分析问题,启发学生基于物理学视角研究科技创新、社会生产、环境保护等措施,从而培养学生的科学态度与责任。教师以渗透核心素养为目标应用拓展型物理案例时应该衔接教材内容引入课外案例,并设置问题引导学生分析案例,探讨案例中隐含的物理知识、科学技术和环保举措。如在教学核能、核技术时,教师可以使用电子白板为学生展示核电站项目的新闻案例,学生了解案例内容之后,教师提出问题:“同学们,你们能否用教材知识解释案例中核电站发电的基本原理?”学生准确回答之后,教师继续追问:“那么运行核电站项目能够产生哪些环保、经济和社会效益呢?”学生讨论之后反馈:核电的发电成本较低,几乎不会污染环境,能够满足日益扩大的用电需求。这样通过分析物理案例,能有效培养学生的科学态度、可持续发展的责任感[5]。
总而言之,通过中职物理教学加强渗透核心素养,不仅有助于学生形成适应个人终身发展和社会发展需要的品格及能力,也能提高物理课程探究活动的创新性,还能培养学生的科学思维和态度。教师应该通过创设信息化物理情境、应用生活化物理资源、给学生渗透物理观念和科学思维、开展实操型物理实验强化学生的实验探究能力与合作学习意识,同时引入拓展型物理案例培育学生的科学态度和社会责任感,从而实现全方位渗透核心素养的目标。