張方桂
[摘要]隨著新課程改革的深入,以學(xué)科知識結(jié)構(gòu)為核心的課程標(biāo)準(zhǔn)體系逐漸向以個人終身發(fā)展、終身學(xué)習(xí)為主的核心素養(yǎng)轉(zhuǎn)化,培養(yǎng)并逐漸提高學(xué)生的核心素養(yǎng)成為新課程改革的新目標(biāo)。在高中物理教學(xué)中,有效地提升學(xué)生的學(xué)科核心素養(yǎng),已經(jīng)成為一線教師關(guān)注的焦點(diǎn)。文章首先分析高中物理核心素養(yǎng)的價值,然后分析廣西欽州市第二中學(xué)物理組在落實(shí)學(xué)科核心素養(yǎng)中存在的不足,最后針對當(dāng)前的不足,提出針對性的教學(xué)策略。
[關(guān)鍵詞]核心素養(yǎng),高中物理,思考
[中圖分類號]G633.7[文獻(xiàn)標(biāo)識碼]A [文章編號]1674-6058(2020)11-0035-02
一、高中物理核心素養(yǎng)的內(nèi)涵
教育部在2018年1月份頒布的《普通高中物理課程標(biāo)準(zhǔn)(2017年版)》中提出:學(xué)科核心素養(yǎng)是學(xué)生通過學(xué)科學(xué)習(xí)而逐步形成的正確價值觀念、必備品格和關(guān)鍵能力,是育人價值的集中體現(xiàn)。其中,物理學(xué)科核心素養(yǎng)主要包括四個方面:物理觀念,科學(xué)思維,科學(xué)探究,科學(xué)態(tài)度與責(zé)任。其中“物理觀念”主要包括物質(zhì)觀念、運(yùn)動與相互作用觀念、能量觀念等要素;“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;“科學(xué)探究”主要包括問題、證據(jù)、解釋、交流等要素;“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、社會責(zé)任等要素。
學(xué)科核心素養(yǎng),是對新時期我國教育發(fā)展提出的新要求。我們的學(xué)生需要養(yǎng)成在社會生活中不可或缺的道德品質(zhì)和能力。新時期,我國的教育目標(biāo)主要是立德樹人,而提升學(xué)生的核心素養(yǎng)就是實(shí)現(xiàn)這一目標(biāo)的具體途徑之一。高中物理對培養(yǎng)學(xué)生的理性思維和實(shí)踐操作能力非常有幫助,為此,廣大物理教師要不斷深入探索基于學(xué)生核心素養(yǎng)提升的高中物理教學(xué)。
二、當(dāng)前欽州市第二中學(xué)物理教學(xué)中的不足
廣西欽州市第二中學(xué)物理組在培養(yǎng)和落實(shí)學(xué)生的學(xué)科核心素養(yǎng)工作上取得了不錯的成果,在全市各項(xiàng)考核中,成績領(lǐng)先于其他學(xué)校。但在取得優(yōu)異成績的同時,也暴露了一些不足,主要體現(xiàn)在以下幾個層面。
第一,部分教師教學(xué)理念停留在學(xué)術(shù)形態(tài)層面。例如在單元集體備課中,大多數(shù)教師只討論教學(xué)進(jìn)度、課時安排、學(xué)情分析、在高考中的地位和作用、本章的重難點(diǎn)。又如,在公開課的點(diǎn)評中,大多數(shù)教師都是從教學(xué)思路、教學(xué)重難點(diǎn)、素材的選擇、課堂效果等方面進(jìn)行點(diǎn)評。
第二,部分教師教學(xué)觀念停留在以知識為本的物理教學(xué)層面。例如,在“三年課程兩年上完”的要求下,部分教師提出學(xué)生已經(jīng)學(xué)過自由落體運(yùn)動及相關(guān)知識,認(rèn)為對《伽利略對自由落體運(yùn)動的研究》的教學(xué)可以壓縮課時。理由是:牛頓第一定律無非就是牛頓第二定律在a=0時的特例;在每學(xué)期60個物理課時中,有超過一半的課時是習(xí)題課。部分教師認(rèn)為習(xí)題課的作用就是課本知識的拓展和延伸,就是為了檢測學(xué)生對課本知識的掌握情況或是為了讓學(xué)生進(jìn)一步理解掌握相關(guān)知識,而忽略了習(xí)題課的育人功能。以上情況表明,部分教師還停留在傳統(tǒng)的以知識為本的物理教學(xué)上,沒有提升到以學(xué)科核心素養(yǎng)為主的物理教學(xué)層次。
第三,部分教師的教學(xué)方式是以知識重現(xiàn)為主的。在高考升學(xué)壓力下,在“三年課程兩年上完”的要求下,部分教師不敢大膽嘗試,仍然采用以知識重現(xiàn)為主的教學(xué)方式:從中間教起,以知識為線索展開教學(xué),所傳授的是結(jié)論性知識或最終的結(jié)果,或是直接示范學(xué)生如何應(yīng)用規(guī)律。在這種傳統(tǒng)教學(xué)方式下,無論是學(xué)生還是教師,都將精力集中在知識本身上,而且,還要追求短時間內(nèi)讓學(xué)生掌握更多的知識,從而忽視了物理學(xué)科核心素養(yǎng)的具體落實(shí)。
三、基于學(xué)生核心素養(yǎng)提升的高中物理教學(xué)
斯賓塞的百年課程難題——什么知識最有價值?今天看來,應(yīng)該是可以轉(zhuǎn)化為智慧與能力的知識,可以提升學(xué)習(xí)者品德素養(yǎng)的知識。針對當(dāng)前欽州市第二中學(xué)物理教學(xué)的不足,經(jīng)過認(rèn)真分析研究后,筆者提出當(dāng)前物理教學(xué)的關(guān)鍵是升華教學(xué)理念、轉(zhuǎn)變教學(xué)觀念、改變傳統(tǒng)教學(xué)方式。
1.教學(xué)理念從學(xué)術(shù)形態(tài)上升到教育形態(tài)
從教學(xué)層面對物理知識進(jìn)行解讀,通??梢詣澐殖蓛深愋螒B(tài):一種是外在的學(xué)術(shù)形態(tài),還有一種是內(nèi)在的教育形態(tài)。第一種形態(tài)更加關(guān)注知識的系統(tǒng)性和實(shí)用性;第二種形態(tài)在關(guān)注知識的系統(tǒng)實(shí)用性的基礎(chǔ)上,還關(guān)注知識的教育價值,關(guān)注學(xué)習(xí)者自主學(xué)習(xí)能力的提升。假如認(rèn)為知識是一座冰山,那么學(xué)術(shù)形教學(xué)僅關(guān)注冰山的一角,而海洋下方廣闊無邊的冰山也是值得關(guān)注的,是值得學(xué)習(xí)者探究的,所以教師的教學(xué)理念需要轉(zhuǎn)變提升。為了有效落實(shí)物理學(xué)科核心素養(yǎng),需要讓物理學(xué)科知識的教學(xué)與教育形態(tài)充分結(jié)合起來,讓學(xué)生產(chǎn)生學(xué)習(xí)的動力,追求知識的本源。下面結(jié)合教學(xué)片段進(jìn)行闡述。
[案例1]《用牛頓運(yùn)動定律解決問題》教學(xué)片段
舉例,一輛重量為m的小汽車,以速度v0前進(jìn)。小車上有ABS系統(tǒng),制動力保持不變,設(shè)為f,如果司機(jī)的反應(yīng)時長是t0,那么,當(dāng)司機(jī)看到意外情況時,開始剎車,到小車停下一共前進(jìn)了多少米?
教學(xué)設(shè)計(jì):1.讓學(xué)生思考問題,分析物體的運(yùn)動過程,培養(yǎng)學(xué)生構(gòu)建物理模型的能力;2.引導(dǎo)學(xué)生分析物理過程,培養(yǎng)學(xué)生的綜合分析能力及運(yùn)用數(shù)學(xué)工具解決物理問題的能力;3.引導(dǎo)學(xué)生質(zhì)疑、討論,教師點(diǎn)撥解疑,培養(yǎng)學(xué)生的合作交流能力;4.引導(dǎo)學(xué)生對結(jié)果進(jìn)行分析,x=v0t0+mv02/2f,通過對質(zhì)量、初速度、反應(yīng)時間的討論,讓學(xué)生意識到超速、酒駕的危害,培養(yǎng)學(xué)生的安全、守法意識,提升學(xué)生理論聯(lián)系實(shí)際的能力。
點(diǎn)評:本題將分析綜合、比較分類、抽象概括、理論聯(lián)系實(shí)際等基本思維方法融入物理習(xí)題課教學(xué),讓物理課堂充滿推理論證、質(zhì)疑創(chuàng)新,從而達(dá)到了物理教育的育人目的。
2.教學(xué)觀念從物理教學(xué)到物理教育的轉(zhuǎn)變
正如陳佳洱教授所講,物理學(xué)科帶來的并非是冰冷的圖表以及數(shù)字信息,它還蘊(yùn)藏著思維方法、深刻的哲理。不能僅以知識對學(xué)生進(jìn)行教育,還要關(guān)注其背后的育人價值。
[案例2]《牛頓第三定律》教學(xué)片段
流行教學(xué)流程是:結(jié)合知識體系,設(shè)計(jì)相應(yīng)的教學(xué)裝置:(1)提供具體案例,表明力的作用是相互的;(2)設(shè)計(jì)彈簧秤對拉實(shí)驗(yàn),引申物理知識;(3)梳理定律。
點(diǎn)評:在教學(xué)中,必須是師生互動,沒有學(xué)生的主動參與和建構(gòu),僅靠教師的講授,學(xué)生是很難深入理解和掌握所學(xué)知識的,更是有悖于人的認(rèn)識規(guī)律??茖W(xué)的發(fā)展,并不是一帆風(fēng)順的,一個正確的想法可能要經(jīng)歷很多次失敗,才能總結(jié)出來。因此教學(xué)中也要注意不能一步到位,只教結(jié)論,這樣將使學(xué)生對科學(xué)形成錯誤認(rèn)識,阻礙學(xué)生科學(xué)思維的培養(yǎng)。
基于核心素養(yǎng)提升的教學(xué)流程:實(shí)驗(yàn)觀察
1.甲、乙兩同學(xué)拔河,甲站在滑板上;2.汽車與路面的相互作用;3.磁鐵與通電導(dǎo)線的相互作用;4.物塊與水的相互作用;5.無人機(jī)的螺旋槳與空氣的相互作用;6.傳感器演示對拉的相互作用。
點(diǎn)評:通過觀察實(shí)驗(yàn)讓學(xué)生認(rèn)識到無論是不同種類的物體(固體、液體、氣體等),還是不同性質(zhì)的力(重力、彈力、摩擦力、電磁力等),兩個物體之間的作用總是相互的。通過傳感器實(shí)驗(yàn)讓學(xué)生理解相互作用力總是大小相等、方向相反。這樣的教學(xué),有效落實(shí)了核心素養(yǎng)物理觀念中的相互作用觀、科學(xué)思維與創(chuàng)新申的模型建構(gòu)和科學(xué)論證的方法。
3.教學(xué)方式從知識重現(xiàn)到知識重演的改變
在物理教學(xué)過程中,學(xué)生是主體,教師引導(dǎo)學(xué)生對物理知識的成因、形成過程、演變趨勢等進(jìn)行解讀,以提升學(xué)生的關(guān)鍵素養(yǎng)。
[案例3]《電能的輸送》的教學(xué)片段
以知識重現(xiàn)為主的教學(xué)設(shè)計(jì):
實(shí)驗(yàn)演示:①直接輸電——燈泡發(fā)光暗淡;②高壓輸電——燈泡正常發(fā)光。然后解釋原理。
點(diǎn)評:該教學(xué)設(shè)計(jì)去情境化、去問題化,沒能有效落實(shí)學(xué)生核心素養(yǎng)的培養(yǎng)。
以知識重演為主的教學(xué)設(shè)計(jì):
教學(xué)流程:設(shè)計(jì)問題情境,引導(dǎo)學(xué)生探究。觀察1.講臺上的小燈泡A接人電源,正常發(fā)光。問題1.怎樣使置于教室最后排的小燈泡B發(fā)光?觀察2.用一卷細(xì)導(dǎo)線將燈泡B接入學(xué)生電源,亮度很暗。問題2.為什么遠(yuǎn)處的燈泡發(fā)光較暗淡?有什么解決方案?觀察3.換一卷較粗的導(dǎo)線將燈泡O接人電源,燈泡亮度增加。問題3.除了減少輸電線的電阻外,還有其他什么方法?怎樣才能減少輸電線中的電流?觀察4.在電路中依次接人升壓變壓器和降壓變壓器,結(jié)果燈泡O能正常發(fā)光。
點(diǎn)評:好的教學(xué)活動是需要一定的教學(xué)情境的,學(xué)生對知識的感悟乃至素養(yǎng)的提升也只有在與情境的互動中才能實(shí)現(xiàn)。值得提倡的教學(xué)路徑是:“情境——問題——探究——結(jié)論”,即以情境引入問題,以問題引導(dǎo)探究,以探究促進(jìn)真知。
物理是高中的一門重要課程,但是部分教師受限于高考升學(xué)要求,往往教學(xué)理念落后,教學(xué)形式僵化。本文研究了高中物理學(xué)科核心素養(yǎng),指出了欽州市第二中學(xué)在物理教學(xué)中對學(xué)生核心素養(yǎng)培養(yǎng)中的不足,并提出了針對性的優(yōu)化建議。