孫春成
摘 ? 要:以“勻變速直線運(yùn)動規(guī)律”教學(xué)為例,探討如何在引導(dǎo)學(xué)生探究知識源頭過程中促進(jìn)其掌握知識本質(zhì),在引發(fā)學(xué)生質(zhì)疑過程中顯化思想方法教育,在探尋公式意義過程中凸顯思維訓(xùn)練等,以實(shí)現(xiàn)讓學(xué)生掌握知識、習(xí)得方法、領(lǐng)悟思想,從而實(shí)現(xiàn)培養(yǎng)學(xué)生核心素養(yǎng)的目標(biāo)。
關(guān)鍵詞:知識追溯;知識本質(zhì);物理學(xué)科核心素養(yǎng)
中圖分類號:G633.7 文獻(xiàn)標(biāo)識碼:A ? ?文章編號:1003-6148(2023)7-0073-3
新修訂的物理課程標(biāo)準(zhǔn)從物理觀念、科學(xué)思維、科學(xué)探究、科學(xué)態(tài)度與責(zé)任四個方面凝練了物理學(xué)科核心素養(yǎng)[1]。培養(yǎng)學(xué)生學(xué)科核心素養(yǎng),需要在教學(xué)中重視夯實(shí)學(xué)生的知識基礎(chǔ),顯化思想方法的教育,重視在教學(xué)中凸顯思維訓(xùn)練。如何在教學(xué)中讓學(xué)生透徹理解知識,掌握知識的本質(zhì)?不同知識的教學(xué),依據(jù)學(xué)情往往需要采用不同的教學(xué)策略,用不同的方法組織不同教學(xué)資源,例如相對抽象的知識需要設(shè)計相關(guān)實(shí)驗降低理解難度,化抽象為具體,搭建學(xué)習(xí)的腳手架;有些知識可能需要深入融合生活實(shí)例;有些知識需要給學(xué)生布置實(shí)踐性學(xué)習(xí)任務(wù),以項目驅(qū)動學(xué)生學(xué)習(xí),讓學(xué)生在解決實(shí)際問題過程中,透徹理解知識。此外,對一些理論性強(qiáng)、邏輯性強(qiáng)的知識,可以通過引導(dǎo)學(xué)生探究知識源頭,促進(jìn)學(xué)生積極構(gòu)建知識,進(jìn)行有意義的學(xué)習(xí),從而使其掌握知識本質(zhì)、習(xí)得方法、領(lǐng)悟思想。
1 ? ?探尋知識源頭理解知識本質(zhì)
要培養(yǎng)學(xué)生的物理學(xué)科核心素養(yǎng),要使學(xué)生通過物理課程的學(xué)習(xí)后具備必備品格和關(guān)鍵能力,就應(yīng)該要求學(xué)生掌握方法、領(lǐng)悟思想。知識是學(xué)生習(xí)得方法、領(lǐng)悟思想的載體。沒有高效的知識傳授,或者學(xué)生對知識理解囫圇吞棗,習(xí)得方法、領(lǐng)悟思想就成了無源之水。要培養(yǎng)學(xué)生的物理學(xué)科核心素養(yǎng),首先應(yīng)該在物理教學(xué)中想方設(shè)法讓學(xué)生掌握知識的本質(zhì),讓學(xué)生透徹理解物理知識。引導(dǎo)學(xué)生追溯知識的源頭,可以幫助學(xué)生厘清知識的來龍去脈,促進(jìn)學(xué)生主動參與知識構(gòu)建,進(jìn)行有意義的學(xué)習(xí)。
2 ? ?質(zhì)疑溯源顯化物理思想方法
物理思想的領(lǐng)悟是物理教學(xué)追求的更高目標(biāo),領(lǐng)悟了物理知識背后承載的思想,才能更好地遷移物理知識和物理學(xué)科的研究方法,將其運(yùn)用到新問題的解決過程中。新課標(biāo)要求通過物理課程的學(xué)習(xí)讓學(xué)生形成必備的品格和關(guān)鍵能力,養(yǎng)成物理學(xué)科核心素養(yǎng)。簡單講,所謂素養(yǎng)就是當(dāng)有一天學(xué)生忘記了具體的物理知識,但還能留存在頭腦中的東西,是當(dāng)遇到新問題時能夠自動調(diào)取的緘默知識,物理知識背后隱藏的方法、思想就屬于緘默知識。落實(shí)物理學(xué)科核心素養(yǎng)培養(yǎng)需要重視思想方法教育,將其顯化出來,讓學(xué)生更好地掌握和運(yùn)用物理思想方法解決實(shí)際物理問題。
在“勻變速直線運(yùn)動”這一章教學(xué)中,除了在推導(dǎo)位移公式s=v0t+at2時可以給學(xué)生顯化數(shù)形結(jié)合、極限的思想,還可以引導(dǎo)學(xué)生對公式進(jìn)行“質(zhì)疑”,在質(zhì)疑中顯化物理學(xué)研究中重要的對稱的思想。具體可以從如下兩個方面展開:
2.1 ? ?沒有公式缺失初速度v0
勻變速直線運(yùn)動基本規(guī)律及推論的公式、包含的物理量、缺失的物理量如表1所示。由表1可知,總共4個公式、5個物理量,每一個公式都對應(yīng)一個物理量的缺失,但是唯獨(dú)沒有公式缺失v0。
教學(xué)中,教師可以引導(dǎo)學(xué)生發(fā)現(xiàn)上述公式中有4個公式分別缺失一個物理量,然后根據(jù)對稱思想質(zhì)疑:是否應(yīng)該有第5個公式,缺失物理量v0?
2.2 ? ?尋找缺失初速度v0的公式
有了疑問就需要去探究質(zhì)疑是否有道理。如果有道理,則將缺失v0的公式找出來,如果找不到,則應(yīng)該探尋沒有這一公式的原因。表1中(1)(2)(3)(4)式中都含有物理量v0,要找尋缺失v0的公式,根據(jù)對稱思想,只要任意選取兩式,消去v0化簡即可得到。理論上有六種推導(dǎo)的方法。基于這樣的判斷,引導(dǎo)學(xué)生開展推導(dǎo)。具體如下:
3 ? ?追溯公式物理意義,凸顯科學(xué)思維
物理是思維的藝術(shù),物理教學(xué)只有重視思維訓(xùn)練,將學(xué)生思維水平的提升放在突出位置,學(xué)生才能通過物理課程的學(xué)習(xí),形成全面的必備品格和關(guān)鍵能力。學(xué)生具備高品質(zhì)的思維,在遇到實(shí)際物理問題時思考才會嚴(yán)謹(jǐn)、深刻,提出的解決方案才會周密,也才會對問題的解決提出有針對性、創(chuàng)造性的方案。學(xué)生科學(xué)思維的培養(yǎng)是一個漫長的過程,需要貫穿整個物理教學(xué)的始終,需要教師在教學(xué)設(shè)計中將思維培養(yǎng)的目標(biāo)凸顯出來。通過追溯物理公式的意義,學(xué)生需要將公式和函數(shù)圖像有機(jī)結(jié)合,促進(jìn)他們在透徹理解知識的基礎(chǔ)上更加深入地思考。
在解決勻變速直線運(yùn)動的問題時,經(jīng)常會用逆向思維,將一個勻減速直線運(yùn)動看成反向的勻加速直線運(yùn)動,或者將一個勻加速直線運(yùn)動看成反向的勻減速直線運(yùn)動。公式s=vt-at2可以利用逆向思維理解,將0到t時刻的運(yùn)動看成t到0的“倒退”,進(jìn)一步等效為0到t的速度-時間圖像為EB的勻減速直線運(yùn)動。通過上述分析,有效培養(yǎng)了學(xué)生思維的深刻性,“深刻性是思維的重要品質(zhì),要求能夠全面、深入地思考問題,要求能夠透過表面現(xiàn)象洞察到事物的本質(zhì)?!保?]
4 ? ?結(jié) ?語
充分認(rèn)識知識教學(xué)的重要性,凸顯其落實(shí)核心素養(yǎng)培養(yǎng)的地位,需要教師設(shè)計教學(xué)時重視學(xué)生構(gòu)建知識的過程,讓學(xué)生明晰知識的來龍去脈,不僅能使其深刻理解知識的本質(zhì),也能更好地構(gòu)建知識網(wǎng)絡(luò)。知識溯源是在物理教學(xué)中凸顯學(xué)生知識構(gòu)建過程、讓學(xué)生“知其然,知其所以然”的重要策略,可以為學(xué)生習(xí)得終身發(fā)展的關(guān)鍵能力和必備品格奠定基礎(chǔ),促進(jìn)其物理學(xué)科核心素養(yǎng)培養(yǎng)目標(biāo)的達(dá)成。
參考文獻(xiàn):
[1]中華人民共和國教育部.普通高中物理課程標(biāo)準(zhǔn)(2017年版2020修訂)[S].北京:人民教育出版社,2020:4-6.
[2]晏廷飛.在習(xí)題教學(xué)中精準(zhǔn)設(shè)問提升學(xué)生的思維水平[J].課程教學(xué)研究,2021(4):74-78.
(欄目編輯 ? ?李富強(qiáng))