馬黎明
摘要:2014年3月,在教育部印發(fā)的《關(guān)于全面深化課程改革落實(shí)立德樹(shù)人根本任務(wù)的意見(jiàn)》中首次提出了“核心素養(yǎng)”的概念;2016年9月,中國(guó)學(xué)生發(fā)展核心素養(yǎng)研究成果發(fā)布會(huì)公布了中國(guó)學(xué)生發(fā)展核心素養(yǎng)總體框架,為“核心素養(yǎng)”的進(jìn)一步研究與實(shí)踐提供了理論依據(jù)與實(shí)踐經(jīng)驗(yàn).近年來(lái),許多專家、學(xué)者和一線教師結(jié)合物理學(xué)科的特點(diǎn)及學(xué)生發(fā)展的需求,將物理學(xué)科核心素養(yǎng)歸納為物理觀念、科學(xué)思維、科學(xué)探究、科學(xué)態(tài)度與責(zé)任四個(gè)方面.在本文中,筆者便從這四個(gè)方面入手,對(duì)初中物理教學(xué)中培養(yǎng)和發(fā)展學(xué)生核心素養(yǎng)的途徑與策略展開(kāi)研究與探索.
關(guān)鍵詞:初中物理 核心素養(yǎng) 培養(yǎng)
本文中,筆者立足于初中物理教學(xué)的實(shí)際情況,通過(guò)“創(chuàng)設(shè)生活化問(wèn)題情境”“營(yíng)造開(kāi)放式思考空間”“開(kāi)展探究性科學(xué)活動(dòng)”“滲透文化性教學(xué)內(nèi)容”等途徑,從“形成物理觀念”“鍛煉科學(xué)思維”“促進(jìn)科學(xué)探究”和“培養(yǎng)科學(xué)態(tài)度”四個(gè)方面入手,對(duì)學(xué)生核心素養(yǎng)的形成與發(fā)展進(jìn)行探究.
一、創(chuàng)設(shè)生活化問(wèn)題情境,形成物理觀念
物理觀念,指的是學(xué)生在物理學(xué)習(xí)過(guò)程中形成的知識(shí)體系、思想方法和價(jià)值觀念,以及運(yùn)用知識(shí)體系、思想方法和價(jià)值觀念,從物理的視角來(lái)觀察、分析和解決問(wèn)題的意識(shí)與能力.一般來(lái)說(shuō),學(xué)生形成物理觀念的途徑有三種.首先,從知識(shí)體系層面來(lái)說(shuō),學(xué)生對(duì)于物理知識(shí)進(jìn)行抽象性的概括之后形成的觀念,如物質(zhì)觀念、運(yùn)動(dòng)觀念等;其次,從思想方法層面來(lái)說(shuō),學(xué)生對(duì)于物理學(xué)習(xí)中的學(xué)習(xí)方法與探究規(guī)律進(jìn)行內(nèi)化之后形成的觀念,如類比思想、建模思想等;最后,從價(jià)值觀念層面來(lái)說(shuō),學(xué)生對(duì)于物理在歷史文化、社會(huì)實(shí)踐、科學(xué)研究等領(lǐng)域的意義與價(jià)值加以反思之后形成的觀念,如物理人文觀、物理價(jià)值觀等.對(duì)物理觀念的概念及結(jié)構(gòu)進(jìn)行分析后可以發(fā)現(xiàn),學(xué)生物理觀念的形成與發(fā)展,需要在綜合性和探究性的學(xué)習(xí)環(huán)境中培養(yǎng).在各式各樣的學(xué)習(xí)環(huán)境中,生活化問(wèn)題情境能夠兼顧知識(shí)教學(xué)、能力教學(xué)與素質(zhì)熏陶,對(duì)于促進(jìn)學(xué)生知識(shí)體系、思想方法和價(jià)值觀念的協(xié)調(diào)發(fā)展大有裨益.因此,在初中物理教學(xué)中,教師要善于創(chuàng)設(shè)生活化問(wèn)題情境,為學(xué)生物理觀念的形成搭建良好平臺(tái).
例如,在學(xué)習(xí)“平面鏡”這一內(nèi)容時(shí),單純依靠經(jīng)典的“蠟燭魔術(shù)”的實(shí)驗(yàn)也可以讓學(xué)生理解平面鏡成像的特點(diǎn),然而這一問(wèn)題情境距離學(xué)生的現(xiàn)實(shí)生活較遠(yuǎn),難以建立理論與實(shí)踐、物理與生活之間的聯(lián)系.因此,教師可以在“蠟燭魔術(shù)”實(shí)驗(yàn)的基礎(chǔ)上,嘗試創(chuàng)設(shè)以下問(wèn)題情境.(1)大家是否有這樣的感受:我們?cè)谏虉?chǎng)試衣服的時(shí)候感覺(jué)自己身材纖細(xì)修長(zhǎng),到了家里再照鏡子,卻感覺(jué)到臃腫矮小.那么,商場(chǎng)的試衣鏡跟我們家里的鏡子究竟有什么差別呢?(2)我們夜晚繞著湖邊散步,是否注意到路燈映襯到水中的倒影并不是一個(gè)完整的燈的形狀,而往往是一個(gè)光柱.產(chǎn)生這種現(xiàn)象的原因是什么?教師通過(guò)創(chuàng)設(shè)生活化的問(wèn)題情境,一方面,可使學(xué)生所學(xué)的“平面鏡成像”的知識(shí)經(jīng)歷“梳理-總結(jié)-抽象-內(nèi)化”的過(guò)程,形成知識(shí)體系;另一方面,可使學(xué)生的思維經(jīng)歷“觀察-分析-對(duì)比-概括-反思”的過(guò)程,形成思想方法.
二、營(yíng)造開(kāi)放式思考空間,鍛煉科學(xué)思維
科學(xué)思維,指的是符合認(rèn)知規(guī)律、遵循邏輯原則、運(yùn)用思維方法,準(zhǔn)確、客觀、高效地認(rèn)識(shí)客觀事物的本質(zhì)屬性和內(nèi)在規(guī)律的思維.科學(xué)思維的形成,通常建立在質(zhì)疑與創(chuàng)新、分析與綜合、推理與求證、抽象與概括等思維活動(dòng)的基礎(chǔ)上.因此,在初中物理教學(xué)中,教師應(yīng)該轉(zhuǎn)變傳統(tǒng)課堂“五官與手腦,記憶與傾聽(tīng)”的局面,為學(xué)生營(yíng)造開(kāi)放式思考空間,使學(xué)生的五官、大腦與雙手“總動(dòng)員”,進(jìn)行思維的“狂歡”,從而促進(jìn)學(xué)生科學(xué)思維的形成與發(fā)展.
例如,在學(xué)習(xí)“物體的浮與沉”的相關(guān)內(nèi)容時(shí),教師可以通過(guò)以下教學(xué)設(shè)計(jì),為學(xué)生營(yíng)造開(kāi)放式的思維空間.首先,小組實(shí)驗(yàn).教師先讓學(xué)生把雞蛋放在清水中,觀察雞蛋的運(yùn)動(dòng)狀態(tài),再讓學(xué)生一邊輕輕攪拌,一邊往水中放鹽,觀察雞蛋的運(yùn)動(dòng)狀態(tài).其次,小組討論.教師要求學(xué)生針對(duì)以下問(wèn)題展開(kāi)討論.(1)清水中的雞蛋為什么會(huì)下沉?(2)鹽水中的雞蛋為什么會(huì)上???(3)當(dāng)滿足什么條件的時(shí)候,雞蛋下沉?當(dāng)滿足什么條件的時(shí)候,雞蛋上浮?再次,質(zhì)疑求證.針對(duì)實(shí)驗(yàn)過(guò)程與討論結(jié)果,學(xué)生必然存在很多質(zhì)疑與迷惑.此時(shí),教師要求學(xué)生利用教師提供的易拉罐、玻璃瓶、棉花球等多種物品,設(shè)計(jì)一個(gè)新的實(shí)驗(yàn),對(duì)剛才的討論結(jié)果加以驗(yàn)證,并形成實(shí)驗(yàn)報(bào)告.接著,歸納總結(jié).教師要求學(xué)生結(jié)合兩次實(shí)驗(yàn)的經(jīng)過(guò)和結(jié)果,總結(jié)物體的沉浮條件.最后,拓展延伸.教師要求學(xué)生思考生活中哪些現(xiàn)象或發(fā)明運(yùn)用了“物體的沉浮條件”原理?“物體的沉浮條件”原理還能夠應(yīng)用于哪些領(lǐng)域?教師通過(guò)上述教學(xué)設(shè)計(jì),可以為學(xué)生營(yíng)造開(kāi)放式的思維空間,使學(xué)生經(jīng)歷質(zhì)疑與創(chuàng)新、分析與綜合、推理與求證、抽象與概括等思維活動(dòng),從而使科學(xué)思維得到全面的鍛煉與培養(yǎng).
三、開(kāi)展探究性科學(xué)活動(dòng),促進(jìn)科學(xué)探究
科學(xué)探究能力,主要包括以下幾個(gè)方面:首先,發(fā)現(xiàn)問(wèn)題的能力.能夠從學(xué)習(xí)與生活中發(fā)現(xiàn)物理問(wèn)題,找到科學(xué)探究的“起點(diǎn)”;其次,提出假設(shè)的能力.能夠憑借對(duì)于物理現(xiàn)象的分析以及學(xué)習(xí)經(jīng)驗(yàn)和實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)的積累,對(duì)物理問(wèn)題提出假設(shè),找到科學(xué)探究的“入口”;再次,驗(yàn)證假設(shè)的能力.能夠通過(guò)實(shí)驗(yàn)探究和資料搜集,通過(guò)合作探究的方式,對(duì)自己提出的假設(shè)加以驗(yàn)證,找到科學(xué)探究的“路徑”;最后,闡述結(jié)論的能力.能夠?qū)τ诳茖W(xué)探究的過(guò)程及結(jié)果加以解釋與闡述,找到科學(xué)探究的“歸宿”.在傳統(tǒng)課堂上,提出問(wèn)題和回答問(wèn)題的主體往往都是教師,這顯然不利于學(xué)生科學(xué)探究能力的培養(yǎng).核心素養(yǎng)培養(yǎng)視角下的初中物理教學(xué)中,教師應(yīng)將發(fā)現(xiàn)問(wèn)題、提出假設(shè)、驗(yàn)證假設(shè)和闡述結(jié)論的機(jī)會(huì)讓給學(xué)生,在探究性科學(xué)活動(dòng)中,促進(jìn)學(xué)生科學(xué)探究能力的形成與發(fā)展.
例如,在學(xué)習(xí)“摩擦力”的相關(guān)知識(shí)時(shí),傳統(tǒng)課堂的實(shí)驗(yàn)流程為:在長(zhǎng)木板上放置小木塊,用彈簧測(cè)力計(jì)勻速拉動(dòng)木塊,使木塊做勻速直線運(yùn)動(dòng),從而讀取彈簧測(cè)力計(jì)的值,了解摩擦力的大小.然而,這個(gè)實(shí)驗(yàn)的問(wèn)題在于人力難以控制木塊的運(yùn)行速度,從而彈簧測(cè)力計(jì)的示數(shù)也不穩(wěn)定.這一情況給實(shí)驗(yàn)帶來(lái)了阻礙,但同時(shí)也給探究性科學(xué)活動(dòng)的開(kāi)展帶來(lái)了契機(jī).教師可以讓學(xué)生先動(dòng)手實(shí)驗(yàn),發(fā)現(xiàn)自己的問(wèn)題.在此基礎(chǔ)上,教師鼓勵(lì)學(xué)生進(jìn)行小組討論,嘗試探索利用現(xiàn)有實(shí)驗(yàn)器具,對(duì)實(shí)驗(yàn)流程加以優(yōu)化.于是,學(xué)生根據(jù)已有的知識(shí)儲(chǔ)備、當(dāng)前的實(shí)驗(yàn)心得和教師的啟發(fā)指導(dǎo),嘗試提出實(shí)驗(yàn)優(yōu)化方案,并對(duì)方案進(jìn)行驗(yàn)證與總結(jié).如此一來(lái),教師將發(fā)現(xiàn)問(wèn)題、提出假設(shè)、驗(yàn)證假設(shè)和論證結(jié)論的機(jī)會(huì)都留給了學(xué)生,為學(xué)生科學(xué)探究能力的發(fā)展提供了平臺(tái),也為學(xué)生核心素養(yǎng)的培養(yǎng)提供了契機(jī).
四、滲透文化性教學(xué)內(nèi)容,培養(yǎng)科學(xué)態(tài)度
科學(xué)態(tài)度與責(zé)任,是人們?cè)诳茖W(xué)學(xué)習(xí)、研究與實(shí)踐中所秉持的價(jià)值觀與方法論的統(tǒng)一,具體包括以下幾個(gè)方面:首先,對(duì)科學(xué)本質(zhì)的認(rèn)識(shí),即了解科學(xué)是客觀而真實(shí)地反映萬(wàn)事萬(wàn)物本質(zhì)規(guī)律的知識(shí)體系;其次,對(duì)科學(xué)關(guān)系的認(rèn)識(shí),即理解科學(xué)與人、科學(xué)與社會(huì)、科學(xué)與環(huán)境乃至科學(xué)與技術(shù)之間的關(guān)系;再次,對(duì)科學(xué)態(tài)度的認(rèn)識(shí),即在科學(xué)學(xué)習(xí)與探索中養(yǎng)成求真務(wù)實(shí)、勤學(xué)好問(wèn)、刻苦鉆研、勇于創(chuàng)新等的良好品質(zhì);最后,對(duì)于科學(xué)責(zé)任的認(rèn)識(shí),即秉持利用科學(xué)來(lái)減少能耗、保護(hù)環(huán)境、關(guān)愛(ài)生命等正確觀念.在傳統(tǒng)初中物理教學(xué)中,教師始終缺乏對(duì)學(xué)生科學(xué)態(tài)度與責(zé)任的關(guān)注與培養(yǎng),這不僅會(huì)導(dǎo)致學(xué)生在學(xué)習(xí)過(guò)程中缺乏長(zhǎng)遠(yuǎn)動(dòng)機(jī)和根本動(dòng)力,也會(huì)使學(xué)生在未來(lái)的社會(huì)發(fā)展中難以具備正確的科學(xué)態(tài)度和科學(xué)責(zé)任.針對(duì)這種情況,建議教師在物理教學(xué)中滲透文化性教學(xué)內(nèi)容,通過(guò)講述物理故事、闡釋物理哲學(xué)、剖析物理精神等方式,培養(yǎng)學(xué)生的物理態(tài)度與責(zé)任.
例如,在學(xué)習(xí)“杠桿”的相關(guān)內(nèi)容時(shí),教師可以引用阿基米德的“給我一個(gè)支點(diǎn),我能撬動(dòng)地球”的名言,使學(xué)生先了解“杠桿”的重要性;然后,教師給學(xué)生講述阿基米德利用“杠桿原理”發(fā)明秘密武器“發(fā)石器”和“大木桶”,使羅馬軍隊(duì)?wèi)K敗,保衛(wèi)了自己的國(guó)家的故事,從而不僅能夠激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣,使學(xué)生了解“杠桿原理”的重要作用,也有利于學(xué)生養(yǎng)成勤于觀察、樂(lè)于思考、敢于創(chuàng)新、勇于實(shí)踐的科學(xué)品質(zhì).
綜上所述,物理學(xué)科核心素養(yǎng)的四個(gè)方面涵蓋了物理教學(xué)的主要意義和物理學(xué)科的根本價(jià)值,是學(xué)生學(xué)習(xí)物理的終極目標(biāo)的體現(xiàn).因此,在初中物理教學(xué)中,教師應(yīng)該嘗試通過(guò)“創(chuàng)設(shè)生活化問(wèn)題情境”“營(yíng)造開(kāi)放式思考空間”“開(kāi)展探究性科學(xué)活動(dòng)”“滲透文化性教學(xué)內(nèi)容”等途徑,從“形成物理觀念”“鍛煉科學(xué)思維”“促進(jìn)科學(xué)探究”和“培養(yǎng)科學(xué)態(tài)度”四個(gè)方面入手,促進(jìn)學(xué)生核心素養(yǎng)的形成與發(fā)展.
參考文獻(xiàn):
[1]梁建;張杰;朱翠芹.基于科學(xué)探究體驗(yàn),發(fā)展學(xué)生核心素養(yǎng)——以初中物理“浮力教學(xué)”為例[J].物理教學(xué),2017(04).
[2]王永貴.探析如何在實(shí)驗(yàn)課上培養(yǎng)初中學(xué)生物理學(xué)科核心素養(yǎng)[J].課程教育研究,2018(10).
[3]陳培鳳;季衛(wèi)新.深度備課:初中物理實(shí)驗(yàn)教學(xué)中發(fā)展學(xué)生核心素養(yǎng)的策略——以“探究凸透鏡成像的規(guī)律”教學(xué)設(shè)計(jì)為例[J].物理教師,2019(02).
[4]陳剛;李滌非.基于核心素養(yǎng)的單元設(shè)計(jì)實(shí)踐研究——以初中物理“如何學(xué)習(xí)物質(zhì)的形態(tài)和變化”為例[J].物理教學(xué)探討,2019(01).
[5]葉成林.基于學(xué)生核心素養(yǎng)評(píng)價(jià)的初中物理試題命制策略——以蘇科版九年級(jí)物理第十二章《機(jī)械能和內(nèi)能》試題命制為例[J].物理教學(xué)探討,2019(05).