◎王傳友
新的高中物理課程標(biāo)準(zhǔn)在修訂時(shí)提出了核心素養(yǎng)的概念。所謂核心素養(yǎng)是指學(xué)生在接受相應(yīng)學(xué)段的教育過(guò)程中,逐步形成的適應(yīng)個(gè)人終生發(fā)展和社會(huì)發(fā)展需要的基本知識(shí),必備品質(zhì),關(guān)鍵能力和立場(chǎng)態(tài)度等方面的綜合表現(xiàn)。核心素養(yǎng)是科學(xué)素養(yǎng)的核心,是可培養(yǎng)的、可發(fā)展的,是一種綜合的可遷移的高級(jí)素養(yǎng),是個(gè)人發(fā)展和時(shí)代進(jìn)步的必然需求。物理學(xué)科核心素養(yǎng)主要包括“物理觀念”、“科學(xué)思維”、“科學(xué)探究”和“科學(xué)態(tài)度與責(zé)任”四個(gè)方面?;谖⒄n的翻轉(zhuǎn)課堂可以為學(xué)生的物理核心素養(yǎng)養(yǎng)成提供有效的培養(yǎng)途徑,同時(shí)也能為其提供了強(qiáng)大的動(dòng)力。
筆者以“平拋運(yùn)動(dòng)”為例,闡述如何借助基于微課的翻轉(zhuǎn)課堂之力,有效提升學(xué)生的物理學(xué)科核心素養(yǎng)。
物理觀念的培養(yǎng)需要學(xué)生親歷“具體實(shí)例→物理概念規(guī)律→觀念組成部分→亞觀念→觀念”這一結(jié)構(gòu)化、觀念化的過(guò)程。因此,教師可以依托基于信息技術(shù)的翻轉(zhuǎn)課堂教學(xué),在微課視頻里和教學(xué)中提供豐富的生活實(shí)例,創(chuàng)設(shè)一些能有效引導(dǎo)物理概念教學(xué)的問(wèn)題情境。學(xué)生在親身體驗(yàn)物理知識(shí)的形成過(guò)程中,理解物理知識(shí)的內(nèi)涵和外延,進(jìn)而將物理知識(shí)轉(zhuǎn)化為物理觀念。
實(shí)例1、在平拋運(yùn)動(dòng)概念教學(xué)中,筆者要求學(xué)生在課前自主學(xué)習(xí)階段,獨(dú)立完成自主學(xué)習(xí)任務(wù)。學(xué)生通過(guò)觀看視頻,查閱網(wǎng)絡(luò)資料,閱讀教材相關(guān)內(nèi)容,不僅豐富了對(duì)曲線運(yùn)動(dòng)的認(rèn)知,還為拋體運(yùn)動(dòng)模型的構(gòu)建及平拋運(yùn)動(dòng)概念的內(nèi)涵和外延的理解掃除了障礙。課堂上針對(duì)學(xué)生提出“平拋運(yùn)動(dòng)與拋體運(yùn)動(dòng)間的聯(lián)系”筆者通過(guò)設(shè)置的問(wèn)題1、你見(jiàn)過(guò)拋體運(yùn)動(dòng)的軌跡形狀有那些?問(wèn)題2、你能否依據(jù)某些標(biāo)準(zhǔn)對(duì)不同軌跡形狀的拋體運(yùn)動(dòng)進(jìn)行分類?問(wèn)題3、類比拋體運(yùn)動(dòng)嘗試給平拋運(yùn)動(dòng)下個(gè)定義?問(wèn)題4、平拋運(yùn)動(dòng)的特點(diǎn)?引導(dǎo)學(xué)生深入的思考與交流,讓學(xué)生在對(duì)比分析中加深對(duì)物理現(xiàn)象規(guī)律和拋體運(yùn)動(dòng)與平拋運(yùn)動(dòng)概念的理解,有效地促進(jìn)了學(xué)生物理觀念的形成。
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。基于微課的翻轉(zhuǎn)課堂教學(xué)模式中,生生互動(dòng)師生互動(dòng)的平臺(tái),為學(xué)生科學(xué)思維的養(yǎng)成提供了土壤。
實(shí)例2、筆者在“平拋運(yùn)動(dòng)”教學(xué)過(guò)程中,不僅讓學(xué)生體驗(yàn)從大量生活實(shí)例中抽象出“拋體運(yùn)動(dòng)”理想化模型的過(guò)程,而且讓學(xué)生認(rèn)識(shí)到建構(gòu)理想化模型對(duì)科學(xué)研究的重要性。教學(xué)中為了有效培養(yǎng)學(xué)生的科學(xué)思維,筆者設(shè)置了如何研究平拋運(yùn)動(dòng)規(guī)律的開(kāi)放性問(wèn)題。在此之前學(xué)生只是學(xué)習(xí)了勻變速直線運(yùn)動(dòng)的規(guī)律,還沒(méi)有經(jīng)歷探究曲線運(yùn)動(dòng)規(guī)律的研究過(guò)程。課堂里學(xué)生通過(guò)觀看微課視頻flash動(dòng)畫(huà)觸發(fā)思考,體驗(yàn)蠟塊實(shí)驗(yàn)過(guò)程(玻璃管在水平方向做勻加速直線運(yùn)動(dòng),蠟塊在豎直方向做勻速直線運(yùn)動(dòng))。經(jīng)過(guò)對(duì)比、分析與推理等過(guò)程,學(xué)生很快就發(fā)現(xiàn)事實(shí)“結(jié)論:兩個(gè)相互垂直的直線運(yùn)動(dòng)可以合成一個(gè)曲線運(yùn)動(dòng)”并提出“猜想:平拋運(yùn)動(dòng)也是曲線運(yùn)動(dòng),能不能分成兩個(gè)相互垂直的直線運(yùn)動(dòng)呢?”。教師應(yīng)順勢(shì)鼓勵(lì)學(xué)生,讓學(xué)生從不同的角度思考物理問(wèn)題,嘗試對(duì)不同的觀點(diǎn)和結(jié)論用科學(xué)的證據(jù)進(jìn)行解釋和分析,培養(yǎng)學(xué)生質(zhì)疑創(chuàng)新精神,分析推理的能力,以發(fā)展學(xué)生科學(xué)思維,助其終身學(xué)習(xí)能力的養(yǎng)成。
科學(xué)的探究要求學(xué)生具有提出科學(xué)問(wèn)題,形成猜想和假設(shè),設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)與制定方案,獲取并處理信息的能力。基于證據(jù)得出結(jié)論并做出解釋,以及對(duì)科學(xué)探究過(guò)程和結(jié)果進(jìn)行交流、評(píng)估、反思的能力。教師通過(guò)信息技術(shù)運(yùn)用各種軟件制作出逼真的創(chuàng)新型flash視頻演示實(shí)驗(yàn),不僅可培養(yǎng)學(xué)生的實(shí)驗(yàn)創(chuàng)新意識(shí),還可以激發(fā)學(xué)生的科學(xué)探究欲望。
實(shí)例3、在“研究平拋運(yùn)動(dòng)的規(guī)律”教學(xué)中,學(xué)生通過(guò)觀看形象逼真的微視頻,很容易得到平拋運(yùn)動(dòng)可以分解成水平方向的勻變速直線運(yùn)動(dòng)和豎直方向的自由落體運(yùn)動(dòng)。教師大膽放手,要求學(xué)生在課前獨(dú)立自主設(shè)計(jì)的實(shí)驗(yàn)方案拿到課堂上來(lái),鼓勵(lì)學(xué)生把自己設(shè)計(jì)方案的特點(diǎn)和困難表達(dá)出來(lái)。在小組內(nèi)交流與評(píng)估,然后讓各小組交流展示實(shí)驗(yàn)方案,接受其他小組的質(zhì)疑和提問(wèn),進(jìn)一步完善實(shí)驗(yàn)方案。通過(guò)對(duì)實(shí)驗(yàn)的探究過(guò)程和結(jié)果進(jìn)行交流評(píng)估,極大地提升了學(xué)生質(zhì)疑創(chuàng)新的精神,有效地推動(dòng)了學(xué)生科學(xué)思維能力的發(fā)展。
物理學(xué)科核心素養(yǎng)的養(yǎng)成,需要教師在教學(xué)中,圍繞物理核心素養(yǎng),深入挖掘物理學(xué)科的育人價(jià)值。充分開(kāi)發(fā)物理課程的科學(xué)史資料,讓學(xué)生尋覓先賢的足跡,模擬科學(xué)發(fā)現(xiàn)過(guò)程,領(lǐng)會(huì)并學(xué)習(xí)其中的科學(xué)研究方法。體會(huì)大師們勇于探索、敢于質(zhì)疑、不斷創(chuàng)新的精神。
實(shí)例4、筆者在課前要求學(xué)生以小組合作的方式,收集和整理有關(guān)“拋體運(yùn)動(dòng)的研究歷程”的材料。在課堂上學(xué)生通過(guò)時(shí)間列表,文字?jǐn)⑹?,?huà)思維導(dǎo)圖,視頻資料等形式,極具個(gè)性的展現(xiàn)了有關(guān)拋體運(yùn)動(dòng)的研究歷程,在學(xué)生自我展示成果基礎(chǔ)上,讓學(xué)習(xí)小組交流討論。通過(guò)這一活動(dòng),讓學(xué)生領(lǐng)悟物理學(xué)的發(fā)展需要一代又一代的物理學(xué)家不斷的積極進(jìn)取勇于創(chuàng)新的內(nèi)涵;讓學(xué)生深深感受到在探索宇宙的真理過(guò)程中,科學(xué)家必須具有超乎常人的恒心和毅力,嚴(yán)謹(jǐn)求是的科學(xué)態(tài)度。在教學(xué)中可以借助物理史料,為學(xué)生創(chuàng)設(shè)情境,把學(xué)生帶到物理發(fā)展的歷史長(zhǎng)河中,借鑒科學(xué)發(fā)現(xiàn)的過(guò)程,讓學(xué)生在潛移默化之中受到育人的教育效果,培養(yǎng)學(xué)生的科學(xué)態(tài)度與責(zé)任。
物理核心素養(yǎng)是物理學(xué)科教育在高度、深度和內(nèi)涵上等多方位的提升?;谖⒄n的物理翻轉(zhuǎn)課堂教學(xué)模式以生為本,不僅激發(fā)了學(xué)生學(xué)習(xí)物理的興趣,培養(yǎng)了學(xué)生自主學(xué)習(xí)的能力,訓(xùn)練了學(xué)生的自律性和意志力,還為學(xué)生物理核心素養(yǎng)的養(yǎng)成提供了新的課堂教學(xué)形式,促進(jìn)了學(xué)生物理核心素養(yǎng)的養(yǎng)成。