●李東琦 王志民 趙厚科 孫薇薇
我們的教育理念是經(jīng)過“雙基——三維目標(biāo)——核心素養(yǎng)”這一發(fā)展過程,每一次的改進都是進一步的完善。核心素養(yǎng)的根本理念就是培養(yǎng)能促進社會發(fā)展的優(yōu)秀人才,核心素養(yǎng)主要從自主發(fā)展、社會參與、文化基礎(chǔ)三個方面來培養(yǎng)學(xué)生,使學(xué)生可以成為一個全面發(fā)展的人。新課標(biāo)對核心素養(yǎng)也提出相應(yīng)的要求,在強調(diào)知識的把握和應(yīng)用的基礎(chǔ)上,更加關(guān)注科學(xué)思維的理解和運用,希望學(xué)生能夠應(yīng)用所學(xué)知識解決實際問題和科學(xué)地掌握抽象物理方法,對模型建構(gòu)的思維方式和建構(gòu)過程有更深的要求,科學(xué)家和學(xué)識介紹的比重有明顯提高,希望可以提高學(xué)生的責(zé)任感。
為了更好地培養(yǎng)學(xué)生的核心素養(yǎng),各個國家和地區(qū)都根據(jù)自己的實際情況將核心素養(yǎng)融入到各個學(xué)科的課程教學(xué)中,畢竟脫離學(xué)科談核心素養(yǎng),容易脫離實際,失去真正的含義。所以物理核心素養(yǎng)以此為指導(dǎo),從物理觀念、科學(xué)思維、實驗探究、科學(xué)態(tài)度和責(zé)任四個方面來實施。物理核心素養(yǎng)的培養(yǎng)目標(biāo)也更加細(xì)化,主要是培養(yǎng)學(xué)生必備的品格和關(guān)鍵能力,來解決個人終身發(fā)展和社會發(fā)展時所面對的問題,是學(xué)生科學(xué)素養(yǎng)的關(guān)鍵成分。學(xué)生通過物理學(xué)習(xí)內(nèi)化所形成的帶有物理學(xué)科特性的品質(zhì)和態(tài)度也是物理核心素養(yǎng)的一個重要體現(xiàn)。
物理是一門實驗科學(xué),實驗是得出概念和規(guī)律的主要途徑,也是物理教學(xué)的一個重要手段。而演示實驗是教師培養(yǎng)學(xué)生物理核心素養(yǎng)必不可少的教學(xué)形式。教師不僅要設(shè)計生動有趣的演示實驗,還要發(fā)掘其中的內(nèi)在價值,讓學(xué)生通過演示實驗獲得完善的核心素養(yǎng)。并在今后的學(xué)習(xí)、生活、工作中都可以得以體現(xiàn),達(dá)到“立德樹人”的教育目標(biāo)?,F(xiàn)在農(nóng)村和小城鎮(zhèn)的高中生做實驗的機會寥寥無幾,因此需要他們在做物理實驗時,他們通常都不了解實驗的基礎(chǔ)知識,對實驗儀器的認(rèn)識也十分薄弱更不說如何使用。因為在日常學(xué)習(xí)中并沒有過多地接觸實驗,他們對做實驗沒有很大的耐心,也不嚴(yán)謹(jǐn),通常耗費大量的時間都做不出正確的結(jié)果,更主要的是有一定的實驗危險。教師為了節(jié)省時間和學(xué)生安全,會采用直接告訴學(xué)生實驗的授課方法,這正是一種惡性循環(huán)。演示實驗就能在一定程度上改善這種情況,它是教師為實現(xiàn)一定教育目標(biāo)的工具,它能鍛煉學(xué)生的觀察能力、思維能力、總結(jié)能力,學(xué)生通過觀察演示實驗?zāi)芰私獾綄嶒灢僮鞯幕玖鞒?、注意事項和實驗儀器,最重要地是培養(yǎng)出學(xué)生對實驗的熱情。教師通過實驗現(xiàn)象糾正學(xué)生認(rèn)知過程的薄弱環(huán)節(jié)和先驗的錯誤,使學(xué)生有深刻的印象。而且演示實驗也是教師對今后重視實驗教學(xué)的一個過渡,教師可以在設(shè)計教學(xué)過程中慢慢地加入更多的實驗,這對學(xué)生的接受和教師教學(xué)設(shè)計都是一個緩沖。讓今后教師不僅僅只是口頭講述實驗。物理是理科,考試中的實驗內(nèi)容應(yīng)該是學(xué)生在理解的情況下得出答案,而不是學(xué)生為應(yīng)付考試背誦實驗。學(xué)好一門課程,很大程度在于學(xué)生是否感興趣,而演示實驗可以在很大程度上提高學(xué)生對物理的興趣,學(xué)生投入其中,也就不會感到物理難學(xué),而是覺得物理很有趣。物理與其它學(xué)科一個最大的不同和優(yōu)點就是有很多有趣的實驗教學(xué),教師一定要牢牢把握住這個長處,使教學(xué)過程盡量以實驗為主,可以使學(xué)生容易理解,對學(xué)生今后的發(fā)展也有很大的幫助,畢竟任何真理都是要靠實驗進行驗證。讓教師從現(xiàn)在開始,從演示實驗開始,來真正有效地講解物理知識。
物理觀念不等于物理概念,它包括經(jīng)典物理、現(xiàn)代物理中的概念、規(guī)律以及運用其解釋物理現(xiàn)象的能力,物理觀念的側(cè)重點是學(xué)生在教師的引導(dǎo)下能自主進行構(gòu)建。學(xué)生可以通過對演示實驗現(xiàn)象的總結(jié)和概括來得出物理觀念。例如在講解自由落體運動時,可以準(zhǔn)備大小相同的紙片和卡片,讓二者從同一高度同時落下,讓學(xué)生觀察現(xiàn)象。接下來在將紙片揉成球,重復(fù)上述操作,讓學(xué)生再次觀察,通過兩次演示現(xiàn)象的不同,學(xué)生能自我總結(jié)出自由落體運動的概念。由演示實驗得出的物理觀念,是學(xué)生自行構(gòu)建的,影響更加深刻,對其含義的理解也更加清晰,學(xué)生對概念、規(guī)律的記憶也不需要死記硬背,這在很大程度上避免概念混淆。
科學(xué)思維和實驗探究主要培養(yǎng)學(xué)生發(fā)現(xiàn)問題、思考問題、解決問題的能力。科學(xué)思維是科學(xué)方法和科學(xué)思想。思想和方法相輔相成,有思想才能應(yīng)用方法,有方法才能思考問題,物理思想源于物理學(xué)的發(fā)展,但物理思想也推動物理學(xué)的發(fā)展。在如今的教學(xué)理念里,幫助學(xué)生完成知識目標(biāo)已經(jīng)不是首要目標(biāo),最注重應(yīng)該是幫助學(xué)生掌握思想和方法,這樣在以后的個人發(fā)展和社會發(fā)展中,無論從事什么職業(yè),都可以運用物理學(xué)中的科學(xué)思維來解決問題。
高中物理有很多重要的物理思想和方法,比如極限方法、等效思想、守恒思想、類比方法等,物理教學(xué)中重要的是思想方法的滲透,演示實驗就是一個良好的載體,演示實驗不僅生動有趣,其中更是包含許多重要的思想,實驗的演示,使學(xué)生掌握解決問題的方法和思維,擺脫題海戰(zhàn)術(shù)。教師在演示實驗中可以采用相應(yīng)的思想和方法來進行新課講解,培養(yǎng)學(xué)生的科學(xué)思維。在講解“力的合成與分解”時,我們采取的演示實驗就可以包含等效思想,用兩個彈簧測力計從一定的角度測量重物,好比平行四邊形的兩條臨邊,在用一個彈簧測力計從對角線測量重物,兩次現(xiàn)象顯示的示數(shù)是相同的,運用等效的思想解釋力合成的本質(zhì),使學(xué)生理解的更加透徹和深入。
實驗是物理學(xué)的基礎(chǔ),通過實驗既能解決問題,也能發(fā)現(xiàn)問題,沒有實驗的支撐,物理學(xué)也就難以繼續(xù)發(fā)展,通過演示實驗,學(xué)生能參與實驗探究的過程,理解理論形成的前因后果,同時增強學(xué)生對課堂的興趣,所以,無論是對于課堂品質(zhì)還是對學(xué)生的實驗探究,演示實驗都具有重要的作用。實驗探究主要是由發(fā)現(xiàn)問題、設(shè)計實驗、進行實驗、收集數(shù)據(jù)、分析和評價組成。實驗探究和科學(xué)思維是相互融合的,在進行實驗探究的過程中,涉及許多重要的思想和方法,只有掌握科學(xué)思維,學(xué)生才能進行實驗探究,由此可見,科學(xué)思維是進行實驗探究的基礎(chǔ)。演示實驗的設(shè)置要具有巧妙性,能引起學(xué)生的認(rèn)知沖突,讓學(xué)生有興趣繼續(xù)探究,教師還要適當(dāng)進行講解和引導(dǎo),幫助學(xué)生正確建構(gòu)物理觀念。在“超重失重”的教學(xué)中,教師就可以通過演示實驗進行實驗探究,教師首先要為學(xué)生設(shè)置問題情境:在裝滿水瓶子的底部打一小孔,讓整個瓶子自由掉落到事先準(zhǔn)備好的小桶里,學(xué)生觀察到的實驗現(xiàn)象與想象的不同,從而有認(rèn)知沖突和一定的興趣,想要知道具體的原理。教師不要直接給出答案,而是要利用學(xué)生的好奇心思考問題,思考為什么在不松手只松開堵住小孔時有水流出,而在松手后反而沒有水流出,讓學(xué)生圍繞問題進行接下來的實驗,展開交流和討論。學(xué)生在得到知識的情況下,科學(xué)研究能力也得到一定的發(fā)展。
科學(xué)態(tài)度和責(zé)任要求學(xué)生在掌握學(xué)習(xí)能力的基礎(chǔ)上,要形成良好的品格和道德規(guī)范,具有很強的責(zé)任感,畢竟科學(xué)無國界,而科學(xué)家有祖國??萍伎焖侔l(fā)展,科學(xué)可以造福人類,也可以傷害人類,我們要合理的使用科學(xué),對環(huán)境和生態(tài)都應(yīng)該要有很強的責(zé)任感??茖W(xué)態(tài)度和責(zé)任則正是要求我們明白什么是科學(xué)的本質(zhì),在了解科學(xué)、技術(shù)、社會、環(huán)境關(guān)系的基礎(chǔ)上建立正確的科學(xué)態(tài)度和責(zé)任心。對教師的教學(xué)要求是培養(yǎng)學(xué)生做一個真善美的人,所以在演示實驗中也應(yīng)該貫徹對學(xué)生科學(xué)態(tài)度與責(zé)任的培養(yǎng)。在演示實驗中,教師可以通過多媒體向?qū)W生介紹在當(dāng)時惡劣的情況下,科學(xué)家是怎樣進行科學(xué)實驗,體會科學(xué)探究的艱辛,培養(yǎng)學(xué)生執(zhí)著,永不言棄的品質(zhì)。還可以通過演示實驗培養(yǎng)學(xué)生交流合作和實驗操作的能力,實事求是的科學(xué)態(tài)度。例如,在“加速度和力、質(zhì)量關(guān)系”的教學(xué)時,教師可以讓學(xué)生觀察小車速度的變化,學(xué)生相互配合,對數(shù)據(jù)的記錄、分析、總結(jié)有明確的分工。
培養(yǎng)學(xué)生的物理核心素養(yǎng)是物理教學(xué)中非常重要的任務(wù)之一,課堂教學(xué)是培養(yǎng)學(xué)生物理核心素養(yǎng)的主要陣地。物理核心素養(yǎng)是一個有點抽象的概念,因此,教師應(yīng)該具有更高的核心素養(yǎng),在科學(xué)理念的支撐下將物理核心素養(yǎng)的培養(yǎng)落在實處。學(xué)生物理核心素養(yǎng)的培養(yǎng)不是一蹴而就的,它需要一個漫長的過程,演示實驗就是一個很好的實施載體,它不僅可以使課堂生動有趣,而且取材也十分廣泛,對物理核心素養(yǎng)的四個方面都能找到相應(yīng)的表達(dá)??偠灾覀円ㄟ^演示實驗等方法,使觀念和思維內(nèi)化成學(xué)生的能力,形成正確的科學(xué)態(tài)度和責(zé)任心,具有終身學(xué)習(xí)的能力,全面發(fā)展的綜合素養(yǎng)。