安久松
一、高中物理學(xué)科核心素養(yǎng)
基于高中物理學(xué)科特點及高中學(xué)生的認知發(fā)展水平,參考已有研究成果,高中物理課程標準從“物理觀念、科學(xué)思維、科學(xué)探究、科學(xué)態(tài)度與責(zé)任”四個維度界定物理學(xué)科核心素養(yǎng),四個維度分別如下:
(1)物理觀念是學(xué)生在學(xué)習(xí)物理知識的過程中,逐步內(nèi)化的從物理學(xué)角度出發(fā)對客觀世界的概括性認識。
(2)科學(xué)思維是以物理學(xué)視角認識客觀事物本質(zhì)屬性、內(nèi)在聯(lián)系的方式;是基于經(jīng)驗事實的抽象概括,具體運用推理論證等科學(xué)思維方法的過程;是基于事實證據(jù)和科學(xué)推理進而提出創(chuàng)造性見解的能力與品質(zhì)。
(3)科學(xué)探究是學(xué)生在類似于科學(xué)家探索自然規(guī)律的探究行為過程中形成的綜合性能力,因而其表現(xiàn)在學(xué)生進行探究活動中,并在活動中的到發(fā)展。
(4)科學(xué)態(tài)度與責(zé)任包含兩層含義。一層是指能認識科學(xué)是基于證據(jù)的解釋,隨著證據(jù)的不斷更新迭代,科學(xué)隨之動態(tài)發(fā)展,樹立正確的科學(xué)本質(zhì)觀,形成應(yīng)有的科學(xué)態(tài)度;另一層,科學(xué)態(tài)度與責(zé)任是在理解物理與技術(shù)、社會、環(huán)境關(guān)系的基礎(chǔ)上形成的科學(xué)態(tài)度和社會責(zé)任感。
二、高考對物理能力的要求
(1)理解能力?!犊荚嚧缶V》關(guān)于物理學(xué)科要考查的“理解能力”是這樣敘述的:理解物理概念、物理規(guī)律的確切含義,理解物理規(guī)律的適用條件以及它們在簡單情況下的應(yīng)用;能夠清楚地認識概念和規(guī)律的表達形式(包括文字表述和數(shù)學(xué)表達);能夠鑒別關(guān)于概念和規(guī)律的似是而非的說法;理解相關(guān)知識的區(qū)別和聯(lián)系。
(2)推理能力。《考試大綱》關(guān)于物理學(xué)科要考查的“推理能力”是這樣敘述的:能夠根據(jù)已知的知識和物理事實、條件,對物理問題進行邏輯推理和論證,得出正確的結(jié)論或作出正確的判斷,并能把推理過程正確地表達出來。
(3)分析綜合能力?!犊荚嚧缶V》關(guān)于物理學(xué)科要考查的“分析綜合能力”是這樣敘述的:能夠獨立地對所遇到的問題進行具體分析、研究,弄清其中的物理狀態(tài)、物理過程和物理情境,找出起重要作用的因素及有關(guān)條件;能夠把一個較復(fù)雜問題分解為若干較簡單的問題,找出它們之間的聯(lián)系;能夠提出解決問題的方法,運用物理知識綜合解決所遇到的問題。
(4)應(yīng)用數(shù)學(xué)處理物理問題的能力?!犊荚嚧缶V》關(guān)于物理學(xué)科要考查的“應(yīng)用數(shù)學(xué)處理物理問題的能力”是這樣敘述的:能夠根據(jù)具體問題列出物理量之間的關(guān)系式,進行推導(dǎo)和求解,并根據(jù)結(jié)果得出物理結(jié)論;能運用幾何圖形、函數(shù)圖像進行表達、分析。
(5)實驗?zāi)芰Α!犊荚嚧缶V》關(guān)于物理學(xué)科要考查的“實驗?zāi)芰Α笔沁@樣敘述的:能夠獨立地完成“考試內(nèi)容與要求”中所列的實驗,能明確實驗?zāi)康?,能理解實驗原理和方法,能控制實驗條件,會使用儀器,會觀察、分析實驗現(xiàn)象,會記錄、處理實驗數(shù)據(jù),并得出結(jié)論,對結(jié)論進行分析和評價;能發(fā)現(xiàn)問題、提出問題,并制訂解決問題的方案;能運用已學(xué)過的物理理論、實驗方法和實驗儀器處理問題,包括簡單的設(shè)計性實驗。
三、物理學(xué)科核心素養(yǎng)與高考五種能力之間的關(guān)系
物理學(xué)科核心素養(yǎng)與高考對五種能力的要求并不矛盾,而是相輔相成的關(guān)系,物理學(xué)科核心素養(yǎng)與高考對五種能力之間的具體關(guān)系如圖1所示。
從圖1中我們可以看出,高考物理中對五種能力的考察,其實就是對物理學(xué)科核心素養(yǎng)的考察,比如對理解能力的考察,就是對物理觀念的考察;對推理能力的考察,就是對物理觀念、科學(xué)思維、科學(xué)探究的考察;對分析綜合能力的考察,就是對物理觀念、科學(xué)思維、科學(xué)探究的考察;對應(yīng)用數(shù)學(xué)處理物理問題能力的考察,就是對物理觀念、科學(xué)思維的考察;對實驗?zāi)芰Φ目疾?,就是對科學(xué)思維、科學(xué)探究、科學(xué)態(tài)度與責(zé)任的考察。
四、在教學(xué)中如何提高學(xué)生物理學(xué)科核心素養(yǎng),提高五種能力
(1)要堅持注重對基礎(chǔ)知識的教學(xué)和展現(xiàn)思維活動過程的教學(xué)。物理高考注重對考生基本物理概念和規(guī)律的考查,通過考查學(xué)生運用基本物理概念和規(guī)律的情況來鑒別考生能力的高低。因此,加強學(xué)科基礎(chǔ)知識的教學(xué)和基本技能的培養(yǎng),是我們搞好教學(xué)工作的立足點。在平時教學(xué)中,應(yīng)在打好學(xué)科基礎(chǔ),培養(yǎng)能力上多做文章,幫助學(xué)生形成條理化,有序化,網(wǎng)絡(luò)化的學(xué)科知識結(jié)構(gòu)。要改變“大題量,高難度,低效益”的訓(xùn)練模式,特別是要積極改變傳統(tǒng)的教學(xué)觀念和教學(xué)模式,有意識地把教學(xué)過程展現(xiàn)為思維活動的過程,充分調(diào)動并展現(xiàn)學(xué)生思維活動的過程。
(2)注重聯(lián)系實際,培養(yǎng)學(xué)生應(yīng)用概念和規(guī)律解決實際問題的能力。物理學(xué)是探討物質(zhì)結(jié)構(gòu)和運動基本規(guī)律的學(xué)科,它注重對物質(zhì)世界基本規(guī)律的探索,絕大多數(shù)物理試題其實就是對實際問題的抽象和模型化,以此來考查學(xué)生能否應(yīng)用學(xué)到的物理知識來解決實際問題。因此在平時教學(xué)中應(yīng)將“理論聯(lián)系實際”作為學(xué)科教學(xué)的基本目標加以確定,并切實貫徹實行。
(3)要切實加強實驗教學(xué)。實驗是提高學(xué)生思維和實踐能力的重要途徑。加強實驗教學(xué)主要包括三個方面的內(nèi)容:一是要加強課堂演示實驗,教師應(yīng)盡可能地拓展演示實驗的過程和空間,通過多樣化的演示創(chuàng)設(shè)生動的情景,從而產(chǎn)生強烈的感官刺激,激發(fā)學(xué)生的思維興趣;二是應(yīng)積極創(chuàng)造條件,開設(shè)更多的學(xué)生分組實驗,使學(xué)生有更多的機會動手,在動手的過程中動腦,手腦并用,使學(xué)生在實驗過程中加深對基礎(chǔ)知識的理解,培養(yǎng)學(xué)生的觀察能力,動手能力,掌握基本的實驗操作技能;三是通過設(shè)計性的實驗,讓學(xué)生自己設(shè)計實驗方案選擇合適的實驗器材,安排合理的實驗步驟,設(shè)計數(shù)據(jù)處理的方法,得出實驗結(jié)論,分析實驗誤差,并改進實驗方案,培養(yǎng)學(xué)生靈活運用知識的能力、對知識的遷移能力和實踐能力。
(4)注重學(xué)科間的交叉、滲透與綜合,重視創(chuàng)新能力的培養(yǎng)??鐚W(xué)科綜合,體現(xiàn)了科學(xué)、社會發(fā)展的客觀要求,反映了事物發(fā)展的客觀規(guī)律。物理學(xué)與現(xiàn)代自然科學(xué)相互交叉、相互滲透,已導(dǎo)致一系列新學(xué)科、新技術(shù)的產(chǎn)生。物理綜合試題多以現(xiàn)實中的問題立意命題,這些試題大多綜合社會的熱點、焦點以及與人類生活密切相關(guān)的問題,以強調(diào)人與自然、與社會協(xié)調(diào)發(fā)展的現(xiàn)代意識。這就給我們指出了學(xué)科的教學(xué)內(nèi)容不能僅限于二十世紀以前所建立起來的那些“經(jīng)典理論”,我們應(yīng)當用現(xiàn)代的科學(xué)思想和觀點去武裝學(xué)生的頭腦。平時在注重學(xué)科領(lǐng)域?qū)W習(xí)的同時,要關(guān)注社會上、自然界中以及科技發(fā)展方面出現(xiàn)的各種新的事件和信息,增設(shè)一些科普性的專題講座以擴大學(xué)生的知識面。