羅大龍

摘 要：本文在討論物理知識遷移、創(chuàng)新思維、實踐應用、物理實驗等素養(yǎng)培養(yǎng)的基礎上，提出基于物理素養(yǎng)的高中物理教學轉變，以期切實促進學生物理素養(yǎng)的提升。

關鍵詞：高中物理；核心素養(yǎng)；轉變

中圖分類號：G633.7 文獻標識碼：A 文章編號：1003-6148（2019）1-0078-3

如今，我們處在一個大數(shù)據(jù)時代，信息更新變化的速度和程度都是令人震驚的。這個時代給學生帶來了無限機遇的同時，也帶來了巨大的挑戰(zhàn)。學生每天在各種各樣的信息中學習、生活，遺忘可以說是一件很平常的事情。教學實踐中我們總是聽到“你把學到的物理知識都還給老師了！”諸如此類的話，都會令我們反思：高中物理教學的價值到底是什么？在記憶曲線、爆炸性信息等客觀因素的困擾之下，當知識被遺忘之后，在學生頭腦中真正留下的痕跡其實就是現(xiàn)代教育所追求的“核心素養(yǎng)”。那么，高中物理課堂教學究竟希望學生在腦海中留下什么痕跡呢？教的最終目的是“不教”，物理課程的概念、規(guī)律等基礎知識可能會被學生忘記，但物理研究的思想、方法、態(tài)度等卻始終能夠支持學生今后的學習、生活和工作?；诖耍疚慕Y合高中物理教學談一談物理素養(yǎng)的價值和培養(yǎng)。

1 高中生的物理素養(yǎng)培養(yǎng)

1.1 培養(yǎng)學生物理知識的遷移素養(yǎng)

高中物理教學的本質并不是單純地進行物理知識的單向傳遞，更多是要幫助學生培養(yǎng)一些有助于他們今后深入學習、生活以及工作的重要能力。在以往的物理教學中，教師總是將物理知識進行劃分，每一個單元都涉及不同的物理知識，教師在講解物理知識時也只是針對這一單元進行孤立的教學。這種教學模式下，學生學到的物理知識是零散雜亂的，是與物理系統(tǒng)知識框架脫節(jié)的零碎知識。這樣一來便導致他們很難將這些知識進行整合，更不用說通過已學知識去進行類比遷移出新知識。物理是一門邏輯性很強的學科，高中物理教材中所編排的內(nèi)容都具有一定的關聯(lián)性，教師要系統(tǒng)地總結物理知識，引導學生在學習中學會遷移與聯(lián)想。為此，物理教師應該吃透教材，從物理知識的本質出發(fā)，創(chuàng)設良好的遷移課堂，激發(fā)學生的潛意思維。比如，教師首先給學生這樣一個表格（表1）。

原子核與電子之間的庫侖力與萬有引力的表達公式非常相似，為此，教師便可以引導學生從太陽系的結構去進行遷移，從而提出原子結構的行星軌道猜想，繼而展開新知識的進一步學習。物理研究對象的主要性質或表達公式很相似，那么教師只需要稍加引導，學生就能通過類比去推導它們在其他方面也會具有相似性，這種利用類比推理去刺激學生的遷移思維的教學方式顯然能夠有效培養(yǎng)學生物理知識的遷移素養(yǎng)。

1.2 培養(yǎng)學生物理創(chuàng)新思維的素養(yǎng)

對于高中物理教學來說，想要培養(yǎng)學生的創(chuàng)新思維，教師就必須要及時端正教學態(tài)度，改變教學方法，摒棄曾經(jīng)以灌輸和陳述為主的教學方式，運用靈活多樣且新穎獨特的教學方法去引導學生獨立思考，啟發(fā)學生的發(fā)散創(chuàng)新思維。首先，教師可以利用一些物理學家的創(chuàng)新故事來激活學生的創(chuàng)新意識。比如，“電磁場和電磁波”這部分知識是高考的必考考點，大部分教師將其標為識記型知識，要求學生機械地進行記憶。這樣既不利于學生對知識的理解和掌握，也不利于學生創(chuàng)新意識的培養(yǎng)。所以，教師在進行這部分知識講解時，可以首先向學生展示麥克斯韋在電磁理論研究上的創(chuàng)新精神和成果，從而激發(fā)學生的探究欲望。其次，物理課堂教學離不開習題，教師可以充分利用物理綜合題的開放性培養(yǎng)學生的創(chuàng)新素養(yǎng)。比如，發(fā)射一顆80分鐘就可以繞地球一周的人造地球衛(wèi)星，可行嗎？學起于思，問題的拋出便給予了學生去發(fā)散思維、培養(yǎng)創(chuàng)新意識的基石。在教師有意識營造的創(chuàng)新空間中，有的學生提出了從衛(wèi)星軌道半徑入手研究這個問題，有的學生則從向心力入手進行研究，還有的學生從衛(wèi)星的運動速度入手研究。研究的方向雖然不同，但在學生的努力之下，都能得出相同的結論：發(fā)射一顆衛(wèi)星繞地球一周不能少于85分鐘。由此可見，物理綜合題中的“一題多解”是學生創(chuàng)新能力培養(yǎng)的重要渠道之一，物理教師要充分利用這類習題，培養(yǎng)學生的創(chuàng)新能力。

1.3 培養(yǎng)學生物理實踐應用的素養(yǎng)

高中物理主要是建立在動手實驗和探究上面的，所以實踐活動是高中物理教學必不可少的組成部分。高中物理課外實踐活動的內(nèi)容相對豐富，與學生的實際生活有著密切的關聯(lián)。課外實踐活動是對課堂教學的延伸，不僅能幫助學生鞏固和深化已學的知識，還能為他們提供豐富的知識，為他們系統(tǒng)的物理知識建構提供基礎。除此之外，物理課外實踐活動可以跳出課堂教學的拘束，學生在課外實踐活動中的學習心態(tài)會更加自在、舒適，也只有如此，才能激發(fā)他們學習的主觀能動性，刺激他們創(chuàng)新思維的形成與發(fā)展。高中物理課外實踐活動的內(nèi)容和形式不勝枚舉，在高中物理教學階段運用最為廣泛的課外實踐活動便是物理論文的撰寫和物理小發(fā)明。教師可以舉辦創(chuàng)新實驗的設計大賽，充分利用學生強烈的探究物理知識的愿望，在校園內(nèi)給學生創(chuàng)設一個良好的物理創(chuàng)新氛圍，啟發(fā)和引導他們?nèi)?chuàng)造。比如“制作電磁船模型比賽”中，學生自愿結成若干小組，每組準備了磁鐵、電池、導線、銅片、膠帶、泡沫板等材料，根據(jù)通電導體在磁場中受力的作用原理（如圖1），大部分小組都制作出了電磁船，但在演示階段就出現(xiàn)了很多現(xiàn)象，有的小船根本不動，有的小船在很明顯地前進，還有的小船在后退等。面對這些現(xiàn)象，教師不急于進行指導，而是啟發(fā)性地問一問學生：為什么別人的小船可以前進，而你們的不行？你們制作小船的材料都是相同的，問題會出現(xiàn)在哪里呢？制作小船的材料相同，但小船在其中行駛的水卻不同。清水導電性不好，通過水的電流非常弱，電磁船的推動力就很小，而飽和食鹽水的導電性相對較好，行駛在食鹽水上的小船前進的速度就比較大。這種制作比賽，既可以給學生提供動手實踐的機會，又能利用實驗材料的空白給予他們創(chuàng)新和探究的機會。除此之外，物理教師也可以舉辦論文比賽，給學生一個固定的物理主題，如“潮汐的形成”，讓學生根據(jù)這一主題創(chuàng)新自己的物理思維，擴充物理知識，撰寫具有自己獨特觀點的論文。值得一提的是，教師不能過于嚴格地要求學生進行課外實踐活動，不能將活動變成學業(yè)壓力，否則很容易打壓學生的實踐積極性，繼而無法發(fā)揮實踐活動的最大效果。

1.4 培養(yǎng)學生動手進行物理實驗的素養(yǎng)

隨著教學改革的不斷深化，實驗在高中物理教學中的作用和地位越來越明顯。為了契合學生的認知水平和考試的需要，相對于實驗操作繁雜的“巨型”實驗來說，小實驗更受到物理教師和學生的喜愛。小實驗不僅能有效培養(yǎng)學生的興趣，拓寬學生的知識面，還能給學生的動手實踐和創(chuàng)造提供必要的空間和操作的機會。物理教師首先要帶領學生認真做好教材中安排的小實驗，比如帶著學生去做一做教材中安排的“測定反應時間的小實驗”，引導學生在動手實踐中理解自由落體運動的規(guī)律及反應時間的含義。如“滴水測重力加速度值g”這個小實驗，可以讓學生對物體自由落體的規(guī)律及g的測量產(chǎn)生更加深刻的理解與記憶?？傊?，易于操作的小實驗既能培養(yǎng)學生的動手動腦能力，又能讓學生體驗到實驗成功的喜悅，一舉多得。

雖然高中物理教材中編排和匹配了多種多樣的小實驗，但教材文本中對物理課堂實驗的具體做法、需用的器材等都沒有給出硬性的規(guī)定，這其實就是給教師和學生留出了足夠的空間，便于師生去提出不同的實驗方法，從而培養(yǎng)和發(fā)展他們的實驗能力。為此，教師應該充分利用教材給出的空白，給學生提供自我表現(xiàn)的機會，引導他們在環(huán)環(huán)相扣的實驗環(huán)節(jié)中培養(yǎng)自己的動手實踐素養(yǎng)。比如，在進行“電磁感應現(xiàn)象”的實驗時，教師并不提前給學生提供實驗器材，而是將包括閉合線圈、螺紋線圈等器材全都交給學生，讓他們根據(jù)自己的實驗設計選擇合適的器材，再進行實驗探究。學生每選擇一種器材就會多一次動手的機會，每做錯一次實驗就會多反思一次，從而在不斷的實驗、反思中理解“電磁感應現(xiàn)象”。

2 基于物理素養(yǎng)的高中物理教學轉變

物理素養(yǎng)不勝枚舉，以上筆者闡述的較為淺陋。其實，想要在高中教學中培養(yǎng)學生的物理素養(yǎng)，教師應該從以下三個方面率先進行轉變。

2.1 從物理教學向物理教育轉變

在高考的步步緊逼之下，高中物理教學往往是以知識為線索進行展開的，這種物理教學極容易使教師把教學重點放在知識的講授上，而忽視了物理學科的教育功能。所謂教育功能，就是在教學功能外延展出來的更系統(tǒng)、更科學的教學思路。在以物理教育為導向的教學中，物理教師除了要重視物理知識的傳遞，還要注重物理觀念、物理思維、物理實驗探究等核心能力的培養(yǎng)，要注重物理教學中德育教育的滲透。對于教育來說，成人先于成才。高中物理教學中，無論是動手實驗還是合作探究都蘊含著德育思想，物理教師應重視其中的德育教育。

2.2 從重視學術形態(tài)到重視教育形態(tài)轉變

任何學科的教學都具有兩種形態(tài)，一是外顯的學術形態(tài)，二是內(nèi)在的教育形態(tài)。對于物理教學來說，何為學術形態(tài)？比如在“法拉第電磁感應現(xiàn)象”中，電磁感應的現(xiàn)象、條件、規(guī)律等就是這一章節(jié)知識的學術形態(tài)。那么，何為“教育形態(tài)”呢？同樣針對“法拉第電磁感應現(xiàn)象”來說，對其進行的探究、猜想方法以及學習過程中的態(tài)度等就是教育形態(tài)?；谖锢硭仞B(yǎng)的高中物理教學，應該要轉變教學觀念，從重視學術形態(tài)轉為學術形態(tài)和教育形態(tài)并重，換句話說教師既要給學生傳遞物理知識，又要讓學生通過猜想、探究、實驗等方式去獲取物理知識。所以，物理教師在進行實踐教學時，除了要重視學生的物理成績，還需要重視學生的學習態(tài)度，重視學生在物理知識探究中嚴謹認真、持之以恒的探索精神，重視他們自主學習、合作探究、敢于質疑、勇于表達的物理能力。

2.3 從重視結論應用到重視科學思維轉變

科學思維是培養(yǎng)學生物理素養(yǎng)的關鍵，高中物理教學中的一個很重要的教學任務便是培養(yǎng)學生的物理思維能力。比如，在教學“質點”的概念時，在以往教學中，大部分教師會認為“質點”的概念相對簡單，他們會采用講述的方式直接給學生灌輸“質點”的概念，并引導學生利用“質點”的概念去做物理習題。這就是只重視結論，而忽視思維發(fā)散的教學方式，不利于學生物理素養(yǎng)的形成。為此，教師在實際教學中不應該將教學活動停留在讓學生記住某一物理概念，而是要讓學生通過事實去抽象出某一核心概念。所以，教師在教學“質點”時，可以圍繞著“是否可以忽略物體的大小和形狀”開展教學，從而培養(yǎng)學生思維的敏銳性，引導他們從更深的層次去理解“質點”。這樣一來，課堂教學就發(fā)生了顛覆性的改變，是符合“核心素養(yǎng)”和“終身學習”理念的有效轉變。

3 結束語

總而言之，知識的傳遞其實是一個簡單的單向輸出與接受的過程，實現(xiàn)知識傳遞并不難，難的是在知識傳遞過程中激勵、喚醒和鼓舞學生，讓他們在教師多元化的教學方法引導下領悟物理的思想方法、體驗實踐探究的過程、感受物理學的奧秘，增強物理的實踐意識，并養(yǎng)成物理知識學習的好習慣，從而在進行知識框架建構的同時，提高他們的核心素養(yǎng)，促進他們?nèi)婧椭C的發(fā)展。

參考文獻：

[1]魯斌，徐志長，龔長流.提升學生物理核心素養(yǎng)的教學探索——以“牛頓第一定律”的教學為例[J].物理教師，2017，38（4）：23-27.

[3]張雙衛(wèi).基于核心素養(yǎng)導向的初高中物理科學方法教學銜接的研究[J].新校園（閱讀），2018（2）：41.

（欄目編輯 李富強）