谷建英
摘要:物理學(xué)科核心素養(yǎng)的培育,建立在對其要素的正確理解之上。對于一線教師來說,這個理解又源自于實踐。在對教學(xué)實例進(jìn)行分析的基礎(chǔ)上,結(jié)合物理觀念、科學(xué)思維、實驗探究及科學(xué)態(tài)度與責(zé)任四個維度,可以形成準(zhǔn)確的理解,從而進(jìn)一步指導(dǎo)初中物理教學(xué)實踐。
關(guān)鍵詞:初中物理;核心素養(yǎng);要素解讀
核心素養(yǎng)語境的背景之下,學(xué)科核心素養(yǎng)正成為一線教師所關(guān)注的熱門概念,對學(xué)科核心素養(yǎng)進(jìn)行準(zhǔn)確理解,是實施核心素養(yǎng)培育的重要前提。筆者在這里從五個方面進(jìn)行論述:物理學(xué)科核心素養(yǎng)四個要素基本理解;初中物理教學(xué)中物理觀念理解及培育;初中物理教學(xué)中科學(xué)思維理解及培育;初中物理教學(xué)中實驗探究理解及培育;初中物理教學(xué)中科學(xué)態(tài)度與責(zé)任理解及培育。
物理核心素養(yǎng)四要素
物理學(xué)科核心素養(yǎng)是從物理觀念、科學(xué)思維、實驗探究、科學(xué)態(tài)度與責(zé)任四個維度來界定的。對一個學(xué)生只有具有了科學(xué)的物理觀念與科學(xué)思維,并能夠在陌生的問題情境中通過自身的探究來完成問題解決,并且能夠在生活、學(xué)習(xí)中保持科學(xué)的態(tài)度以及責(zé)任,才能算是真正的具有了物理學(xué)科核心素養(yǎng)。當(dāng)走出了物理,走向?qū)W科融合,走向生活之后,還能運用物理核心素養(yǎng)去面對世界、判斷事物、解決問題,才是核心素養(yǎng)的體現(xiàn)。
物理觀念的理解及培育
物理觀念是從物理學(xué)視角形成的關(guān)于物質(zhì)、運動與相互作用、能量三個方面的基本認(rèn)識。在“機械能的轉(zhuǎn)化”的教學(xué)中,可以引導(dǎo)學(xué)生思考這樣的幾個問題:一個被舉高的物體能不能做功?它能對哪個位置的物體做功?它做功的多少取決于哪些因素?實際做功的過程伴隨著哪些能量的變化?少掉的能量去哪里了?多出來的能量是哪里來的?如果地球沒有引力,那舉高的物體還能夠做功嗎?這樣的問題鏈,串聯(lián)起了學(xué)生的思維。學(xué)生會認(rèn)識到,一個被舉高的物體之所以能夠做功,是因為地球?qū)λ形?,也就是說是因為物體受到了重力作用;而其能夠做功的對象肯定是下面的物體,因而高度是舉高物體能夠做功的影響因素;同樣物體自身的質(zhì)量大小也是一個影響因素,因為質(zhì)量大做功的本領(lǐng)就大;在下落的過程中,重力勢能是減小的,而動能是增大的……這樣的理解中,物質(zhì)觀念體現(xiàn)在質(zhì)量大小對重力勢能以及動能大小的影響上;運動和相互作用觀念體現(xiàn)在因為被舉高的物體受到了地球的吸引上。對于能量觀念的形成,筆者讓學(xué)生在理解能量時將能量想像成物體身上攜帶有形的物質(zhì),這可以讓學(xué)生對能量的理解更為形象。
科學(xué)思維的理解及培育
真正從核心素養(yǎng)角度去幫學(xué)生建立科學(xué)思維,需要的是教師從物理學(xué)發(fā)展的規(guī)律的角度進(jìn)行教學(xué)設(shè)計并實施教學(xué)。比如說,在“牛頓第一運動定律”的教學(xué)中,需要幫學(xué)生建立“實驗+推理”的思維。于是,在教學(xué)中教師常常是給學(xué)生做斜面實驗,然后去推理得出牛頓第一運動定律。筆者以為,牛頓第一運動定律的實驗中,有一個重要的科學(xué)思維拓展的空間,那就是“為什么小車要從同一高度向下運動”。筆者注意到有教師根據(jù)學(xué)生在生活中跳起然后落回地面并在地面上滑動一段距離的例子,讓學(xué)生去思考“滑動的距離與哪些因素有關(guān)”“如何探究滑動距離與影響因素的關(guān)系”等問題。結(jié)果,學(xué)生發(fā)現(xiàn)只有在控制落地速度相同時,才能科學(xué)比較與地面摩擦力的關(guān)系。那如何才能控制落地速度相同呢?后來就想到了斜面,即從斜面的同一高度滑下。顯然,在這樣的情境中,學(xué)生的思維更為科學(xué)。可以讓科學(xué)思維對憲政自己的生活形成積極影響,而這正是科學(xué)思維所蘊含的核心素養(yǎng)的要義。
實驗探究的理解及培育
利用實驗建立實證思想,利用探究尋找問題的原因,是物理學(xué)科核心素養(yǎng)的培育途徑。舉個例子,在“大氣壓強”的發(fā)展史上,關(guān)于大氣壓強的探究過程還是比較完整的。查詢相關(guān)資料可以發(fā)現(xiàn),從最初的“自然界害怕真空”,到為什么抽水機無法抽出10米以下的礦井中的水,再到“托里拆利實驗”的設(shè)計與完善,最后到“馬德堡半球?qū)嶒灐钡捏@天一響。這是一個完整的探究過程。在教學(xué)設(shè)計中,筆者將相應(yīng)的物理史實呈現(xiàn)給學(xué)生,然后提出相應(yīng)的問題。結(jié)果,學(xué)生的探究過程就經(jīng)歷了這樣的幾步:一是感覺自然界害怕有其合理性;二是感覺大氣存在壓強;三是懷疑大氣壓的大小;四是接受大氣壓的大小。這樣的設(shè)計顯得尊重歷史,因而也就培養(yǎng)學(xué)生真正的科學(xué)探究素養(yǎng)。
科學(xué)態(tài)度與責(zé)任的理解及培育
科學(xué)態(tài)度與責(zé)任看起來有些虛,但實際上對學(xué)生的科學(xué)認(rèn)識與物理學(xué)科核心素養(yǎng)的形成卻最為重要。比如說,學(xué)生實驗中的數(shù)據(jù)采集與整理,可以在得到錯誤數(shù)據(jù)的時候不輕易放棄,而是引導(dǎo)學(xué)生一起分析數(shù)據(jù)為什么錯誤,這樣常??梢宰寣W(xué)生認(rèn)識錯誤數(shù)據(jù)的價值,從而引導(dǎo)學(xué)生對實驗產(chǎn)生更為深刻的認(rèn)識;又比如說,對一些試題中的創(chuàng)新實驗題,可以改為學(xué)生自己去完成這個實驗,看試題中的數(shù)據(jù)與真實的實驗是否真的吻合,這也是一種科學(xué)態(tài)度與責(zé)任的培養(yǎng)??傊诔踔形锢斫虒W(xué)中,學(xué)科核心素養(yǎng)的培育需要建立在正確理解的基礎(chǔ)之上,這樣才能從核心素養(yǎng)的各個要素入手,真正實現(xiàn)核心素養(yǎng)的培育。
參考文獻(xiàn)
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[2]楊琴榮.淺析初中物理核心素養(yǎng)及其對物理教學(xué)的影響[J].物理通報,2017,36(9):33-35.
(作者單位:江蘇省江陰華士實驗中學(xué))