摘要:分析中國學(xué)生發(fā)展核心素養(yǎng)和高中物理學(xué)科核心素養(yǎng),找準(zhǔn)學(xué)生核心素養(yǎng)的薄弱點(diǎn),瞄準(zhǔn)薄弱點(diǎn),精準(zhǔn)發(fā)力,補(bǔ)齊學(xué)生核心素養(yǎng)的短板.
關(guān)鍵詞:核心素養(yǎng),薄弱點(diǎn),補(bǔ)齊短板
1中國學(xué)生發(fā)展核心素養(yǎng)
2016年9月,依據(jù)新時(shí)期我國基礎(chǔ)教育立德樹人的總目標(biāo),經(jīng)過眾多專家歷時(shí)多年的研究,《中國學(xué)生發(fā)展核心素養(yǎng)》報(bào)告正式發(fā)布,報(bào)告準(zhǔn)確而又完美地回答了基礎(chǔ)教育“培養(yǎng)什么樣的人”的根本問題.它定將成為今后一段時(shí)期內(nèi)中國基礎(chǔ)教育改革、課程建設(shè)、教學(xué)變革和學(xué)生評價(jià)的指導(dǎo)性、綱領(lǐng)性文件.報(bào)告規(guī)定的核心素養(yǎng)分為三大方面、六大核心、十八個(gè)要點(diǎn),層次結(jié)構(gòu)和主要內(nèi)容如圖1所示.
2高中物理學(xué)科的核心素養(yǎng)
我國基礎(chǔ)教育各學(xué)科的核心素養(yǎng)也同期發(fā)布.其中高中物理學(xué)科的核心素養(yǎng)有物理觀念、科學(xué)思維、實(shí)驗(yàn)探究、科學(xué)態(tài)度與責(zé)任四個(gè)維度.
21物理觀念
從物理學(xué)視角形成的關(guān)于物質(zhì)、運(yùn)動(dòng)與相互作用、能量等的基本認(rèn)識,是物理概念和規(guī)律等在頭腦中的提煉和升華.“物理觀念”包括物質(zhì)觀念、運(yùn)動(dòng)觀念、相互作用觀念、能量觀念及其應(yīng)用等要素.
22科學(xué)思維
從物理學(xué)視角對客觀事物的本質(zhì)屬性、內(nèi)在規(guī)律及相互關(guān)系的認(rèn)識方式,是基于經(jīng)驗(yàn)事實(shí)建構(gòu)理想模型的抽象概括過程;是分析綜合、推理論證等科學(xué)思維方法的內(nèi)化;是基于事實(shí)證據(jù)和科學(xué)推理對不同觀點(diǎn)和結(jié)論提出質(zhì)疑、批判,進(jìn)而提出創(chuàng)造性見解的能力與品質(zhì).“科學(xué)思維”主要包括模型建構(gòu)、科學(xué)推理、科學(xué)論證、質(zhì)疑創(chuàng)新等要素.
23實(shí)驗(yàn)探究
提出物理問題,形成猜想和假設(shè),獲取和處理信息,基于證據(jù)得出結(jié)論并做出解釋,以及對實(shí)驗(yàn)探究過程和結(jié)果進(jìn)行交流、評估、反思的能力.“實(shí)驗(yàn)探究”主要包括問題、證據(jù)、解釋、交流等要素.
24科學(xué)態(tài)度與責(zé)任
在認(rèn)識科學(xué)本質(zhì),理解科學(xué)·技術(shù)·社會(huì)·環(huán)境(STSE)的關(guān)系基礎(chǔ)上逐漸形成的對科學(xué)和技術(shù)應(yīng)有的正確態(tài)度以及責(zé)任感.“科學(xué)態(tài)度與責(zé)任”主要包括科學(xué)本質(zhì)、科學(xué)態(tài)度、科學(xué)倫理、STSE等要素.
我國高中物理教學(xué)中學(xué)生核心素養(yǎng)存在以下薄弱點(diǎn):過份重視經(jīng)典物理的學(xué)習(xí),學(xué)科前沿知識薄弱;過份重視學(xué)科知識的學(xué)習(xí),人文積淀不足;過于重視雙基落實(shí),實(shí)踐創(chuàng)新不足;課堂教學(xué)注重學(xué)會(huì),樂學(xué)會(huì)學(xué)不足;過分重視解題,審美情趣不足.針對以上問題,在高三物理總復(fù)習(xí)中,瞄準(zhǔn)學(xué)科核心素養(yǎng)的薄弱點(diǎn),精準(zhǔn)發(fā)力,補(bǔ)齊學(xué)生發(fā)展核心素養(yǎng)的短板.
3開辦物理前沿講座,拓展學(xué)生視野
我國高中物理課改后將必修1、必修2、選修3-1、選修3-2作為高考的必考內(nèi)容,選修3-4一直作為選考內(nèi)容,涉及動(dòng)量、原子物理和量子初步的選修3-5,前些年一直選考,2017年首次作為必考內(nèi)容.作為近代物理初步的選修3-5內(nèi)容少,要求低,全書只有“碰撞”一個(gè)II級考點(diǎn).美國等發(fā)達(dá)國家主流高中物理教材特別重視近代物理的學(xué)習(xí),引力透鏡、量子霍爾效應(yīng)、人工智能、固態(tài)電子學(xué)等都有所涉及.這就造成了我國高中畢業(yè)生知識陳舊,視野狹窄,對物理學(xué)的前沿知識了解很少.針對這一情況,筆者利用自習(xí)時(shí)間給高三學(xué)生舉辦前沿知識講座,以彌補(bǔ)這一短板.
筆者為學(xué)生做了《量子力學(xué)初步》的講座,這個(gè)講座分為:量子觀點(diǎn)的提出、愛因斯坦的貢獻(xiàn)、玻爾的氫原子理論、量子力學(xué)理論的建立、量子通信的原理與前景5個(gè)部分,讓學(xué)生了解量子理論建立的全過程,這個(gè)過程中哪些科學(xué)家根據(jù)實(shí)驗(yàn)事實(shí)提出了哪些假設(shè),哪些實(shí)驗(yàn)又對這些假設(shè)進(jìn)行了驗(yàn)證,量子理論在科學(xué)技術(shù)領(lǐng)域中有哪些應(yīng)用,量子理論發(fā)展過程中遇到了哪些困惑,讓學(xué)生充分認(rèn)識到量子力學(xué)建立和完善的過程,了解中國物理學(xué)家作出的貢獻(xiàn),特別是中國科技大學(xué)潘建偉教授的團(tuán)隊(duì)在量子通信方面的杰出貢獻(xiàn),以此激發(fā)學(xué)生繼續(xù)探索科學(xué)奧秘的熱情和愿望.
復(fù)習(xí)自然界的4種相互作用后,筆者為學(xué)生播放了網(wǎng)易公開課《知識巔峰》,讓學(xué)生對當(dāng)前物理學(xué)統(tǒng)一理論特別是對“超弦理論”有了初步的了解,知道科學(xué)家們在研究什么,看到了物理學(xué)的前景和研究方向.
暗物質(zhì)、暗能量的研究一旦取得突破性進(jìn)展,物理學(xué)必將進(jìn)入一個(gè)嶄新的時(shí)代,對人類必將產(chǎn)生巨大而深遠(yuǎn)的影響.讓學(xué)生結(jié)合高中物理的萬有引力,對宇宙、對物質(zhì)世界的認(rèn)識達(dá)到了新的高度.
高三學(xué)生已有一定的物理基礎(chǔ),雖然視頻中很多概念還有陌生,但經(jīng)專家通俗的講解,輔以形象生動(dòng)的動(dòng)畫展示,學(xué)生們還是能夠了解當(dāng)今世界物理學(xué)家正在研究什么、物理學(xué)家正在被什么東西所困惑、物理學(xué)發(fā)展的前沿是什么,學(xué)生們被物理學(xué)的精彩、宇宙的神奇所感染,對物理學(xué)產(chǎn)生了更加濃厚的興趣,調(diào)動(dòng)了他們學(xué)習(xí)物理的積極性,拓寬了視野.
4品味經(jīng)典,夯實(shí)人文積淀
人文素養(yǎng)是當(dāng)今時(shí)代一個(gè)全面發(fā)展、和諧發(fā)展的人必須具備的核心素養(yǎng).科學(xué)與人文好比飛機(jī)的兩翼,缺一不可.對于理工科學(xué)生來說,人文素養(yǎng)尤其重要.
在高三物理復(fù)習(xí)中如何點(diǎn)滴落實(shí)學(xué)生的人文素養(yǎng)?針對理科學(xué)生的特點(diǎn),筆者開設(shè)了《哲學(xué)基本觀點(diǎn)》和《論語》十大名言的講座.
哲學(xué)是自然科學(xué)之母,它提供了自然、社會(huì)、人文科學(xué)研究的一般方法和基本觀點(diǎn).為了追求升學(xué)率,很多學(xué)校高一下期就分了文理科,理科學(xué)生對高中政治中的“哲學(xué)”部分基本沒有了解.針對這一情形,筆者開設(shè)了哲學(xué)講座.結(jié)合自己的人生閱歷、學(xué)生學(xué)習(xí)生活的實(shí)際重點(diǎn)闡釋了哲學(xué)的發(fā)展變化、普遍聯(lián)系、矛盾、質(zhì)量互變的基本觀點(diǎn).
高三大考多,學(xué)生成績波動(dòng)導(dǎo)致情緒不穩(wěn),為了給學(xué)生減壓,筆者做了《道德經(jīng)》名句欣賞的講座.主要介紹老子的一些思想,特別是老子的“清靜無為,無為無不為”的思想,在高三的復(fù)習(xí)中做到“竭盡全力,順其自然”.鼓勵(lì)學(xué)生們在過程中要拼盡全力,在考試結(jié)果上要順其自然,坦然接納努力后的任何結(jié)果.
5創(chuàng)新綜合實(shí)踐活動(dòng),培養(yǎng)學(xué)生實(shí)踐能力endprint
國際上普遍認(rèn)為中國高中學(xué)生基礎(chǔ)知識扎實(shí),但實(shí)踐創(chuàng)新能力欠缺.針對這一實(shí)際,我們可以在緊張的高三復(fù)習(xí)中抓住時(shí)機(jī)結(jié)合復(fù)習(xí)內(nèi)容創(chuàng)新綜合實(shí)踐活動(dòng),來培養(yǎng)學(xué)生的實(shí)踐和創(chuàng)新能力.例如,在學(xué)習(xí)“動(dòng)量定理”后,讓學(xué)生加深對動(dòng)量定理的理解,感受到物理知識在生活中的廣泛應(yīng)用,體驗(yàn)到科學(xué)的神奇和魅力,筆者開展了“落蛋比賽”.將生雞蛋用柔軟的東西包裹起來,從5樓上釋放下來,看誰的雞蛋完好無損.通過理論學(xué)習(xí),同學(xué)們知道要延長雞蛋與地面的作用時(shí)間才能減小作用力,但是如何實(shí)現(xiàn)?需要使用哪些包裝材料?包裝盒制作成什么形狀?比賽的過程中如何保證安全?,這些問題都需要精心策劃,動(dòng)手實(shí)驗(yàn),不斷改進(jìn).參與比賽的同學(xué),想了各種各樣的辦法,20多人參加比賽,只有1人的雞蛋破碎了.通過比賽,同學(xué)們不僅加深了對“動(dòng)量定理”的理解,增強(qiáng)了實(shí)踐能力和問題解決能力,更增強(qiáng)了團(tuán)隊(duì)合作意識,還活躍了課外生活,給枯燥的生活平添了許多樂趣.
在高三的復(fù)習(xí)中,引入實(shí)驗(yàn)來突破難點(diǎn),增強(qiáng)趣味性.在動(dòng)態(tài)電路的分析中,筆者設(shè)計(jì)了兩燈泡的串并聯(lián)電路,先由學(xué)生分析改變滑動(dòng)變阻器燈泡亮度如何變化,再通過實(shí)驗(yàn)進(jìn)行驗(yàn)證.在復(fù)習(xí)“含電容器的直流電路”,筆者也制作了演示教具,改變變阻器,讓學(xué)生清楚觀察到電容器的充放電過程,讓理論分析與實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象緊密結(jié)合、完美統(tǒng)一,學(xué)生不僅感到物理不空洞、不枯燥,相反還很生動(dòng)、具體、形象.每當(dāng)學(xué)生看到新的教具進(jìn)入教室,他們立刻就興奮起來了,對課堂教學(xué)充滿了期待和向往.
筆者在學(xué)校開設(shè)的《電子玩具》選修課中,學(xué)校購置了22套產(chǎn)品,該產(chǎn)品能夠做數(shù)千個(gè)聲、光、電實(shí)驗(yàn),包括各種傳感器實(shí)驗(yàn).為了滿足學(xué)生動(dòng)手實(shí)驗(yàn)的欲望,從緊張的復(fù)習(xí)中抽出寶貴的時(shí)間讓學(xué)生走進(jìn)實(shí)驗(yàn)室,讓他們用電子玩具做無目的實(shí)驗(yàn)——沒有象教材中學(xué)生實(shí)驗(yàn)?zāi)菢?,?guī)定目的、步驟,讓學(xué)生在實(shí)驗(yàn)室里自由地組合模塊,自由探索.當(dāng)他們自己動(dòng)手組裝出調(diào)頻收音機(jī)、聲控和光控電路時(shí),他們臉上洋溢著的激動(dòng)和喜悅,無以言表.
6按需施教,讓學(xué)生樂學(xué)會(huì)學(xué)
社會(huì)責(zé)任是學(xué)生核心素養(yǎng)之一.高三學(xué)生年近18周歲,接近成人,更應(yīng)明白自己肩負(fù)的家庭責(zé)任和社會(huì)責(zé)任,深刻認(rèn)識到學(xué)習(xí)是自己的事,不是老師的事,更不是家長的事.從高一開始筆者就反復(fù)強(qiáng)調(diào)這一點(diǎn),要學(xué)生明白這一點(diǎn).進(jìn)入高三,學(xué)習(xí)更加緊張,學(xué)生明白了自己的責(zé)任和學(xué)習(xí)的重要性后,筆者采取了按需施教的復(fù)習(xí)模式,讓學(xué)生學(xué)得輕松,老師教得愉快.
首先,學(xué)生分析自身的優(yōu)勢,制定目標(biāo),大目標(biāo)是考什么類型的學(xué)校,小目標(biāo)是各階段考試成績要在什么范圍內(nèi).學(xué)生有了目標(biāo),就有了內(nèi)在動(dòng)力.
其次,學(xué)生根據(jù)老師制定的復(fù)習(xí)計(jì)劃,先自主復(fù)習(xí),科代表檢查督促,統(tǒng)計(jì)學(xué)生中存在的普遍問題,把多數(shù)學(xué)生需要講的問題統(tǒng)計(jì)出來,在課前交給老師.
教師根據(jù)問題難度不同采取不同的策略,難度不大的問題同桌討論解決,中等難度的問題由班上的尖子學(xué)生輪流進(jìn)行講解,難度特別大的由教師分解成若干小問題,一步步地引導(dǎo)學(xué)生自己解決,再進(jìn)行歸納總結(jié),設(shè)計(jì)變式練習(xí),鞏固加強(qiáng).
最后,老師根據(jù)學(xué)生掌握的情況和存在的問題及高考的要求,重要的、關(guān)鍵的題型進(jìn)行重復(fù)、強(qiáng)化訓(xùn)練,達(dá)到真正理解和熟練應(yīng)用的程度.
采取這種按需施教的復(fù)習(xí)模式,極大地培養(yǎng)了學(xué)生的主動(dòng)性,調(diào)動(dòng)了學(xué)生學(xué)習(xí)的積極性,增強(qiáng)了課堂教學(xué)的針對性,提高了課堂教學(xué)的效率.讓學(xué)生學(xué)會(huì)對自己的學(xué)習(xí)行為負(fù)責(zé),學(xué)會(huì)了如何制定計(jì)劃、如何進(jìn)行歸納總結(jié)、如何選擇學(xué)習(xí)策略和自我調(diào)控,培養(yǎng)了學(xué)生的元認(rèn)知能力.
7借助現(xiàn)代教育技術(shù),培養(yǎng)學(xué)生的審美情趣
審美情趣是學(xué)生的核心素養(yǎng)之一,美育不僅是美術(shù)課的任務(wù),也是其它學(xué)科的教育目的之一.物理是研究自然的科學(xué).自然當(dāng)中有大美,物理的美也隨處可見.在物理教學(xué)之中,引導(dǎo)學(xué)生發(fā)現(xiàn)美、欣賞美和創(chuàng)造美,在緊張的學(xué)習(xí)中愉悅身心,放飛心靈.
引導(dǎo)學(xué)生發(fā)現(xiàn)物理公式的簡潔美.物理學(xué)家們堅(jiān)信,自然界喜歡簡單.反映物理規(guī)律的公式也必然是簡單的、簡潔的.如牛頓第二定律,構(gòu)成了經(jīng)典物理這座大廈的基礎(chǔ).就連浩瀚的宇宙,無數(shù)的天體均遵循萬有引力定律.在物理學(xué)中追求簡單,在生活中也是如此.哲學(xué)家們倡導(dǎo)的簡樸生活原則也是這個(gè)道理.在學(xué)習(xí)中,我們的書寫、與人交流也要追求簡單、簡潔、簡練,不要拖泥帶水.
引導(dǎo)學(xué)生發(fā)現(xiàn)物理的對稱美.對稱美是自然美之一.牛頓第三定律、正負(fù)粒子,平面鏡成象,簡諧運(yùn)動(dòng),帶電粒子在磁場中的運(yùn)動(dòng)等等都是對稱美的表現(xiàn),對稱往往給人以勻稱、平衡的美感,讓人感覺踏實(shí)、穩(wěn)重、穩(wěn)定,讓人內(nèi)心平靜.
引導(dǎo)學(xué)生發(fā)現(xiàn)物體運(yùn)動(dòng)的和諧、韻律之美,音樂深受世界人民的喜愛.其實(shí)音樂就是一種振動(dòng),這種振動(dòng)體現(xiàn)了一種和諧、韻律、節(jié)奏之美.
物理的簡潔美、對稱美、和諧美,都可以借助于現(xiàn)代的信息技術(shù),用電腦軟件展示、呈現(xiàn)給學(xué)生,往往會(huì)讓學(xué)生感到一種震撼.例如,用電腦軟件展示向各個(gè)方向射出的相同的帶電粒子,在勻強(qiáng)磁場中做圓周運(yùn)動(dòng)的畫面,不同時(shí)刻呈現(xiàn)出不同的圖案,最后描繪出一朵燦爛的鮮花,鮮花不斷地收縮、擴(kuò)張、演變,學(xué)生十分驚訝,感到十分神奇,不僅欣賞到了物體運(yùn)動(dòng)之美,更激發(fā)了探究物體運(yùn)動(dòng)規(guī)律的欲望,提升了學(xué)生的審美情趣.
總之,核心素養(yǎng)要落地,必須依靠一線教師運(yùn)用自己的智慧在課堂教學(xué)中一點(diǎn)一滴地落實(shí),讓核心素養(yǎng)之花在課堂中綻放.
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