甘肅省慶陽市正寧縣羅川九年制學校 高曉文
物理是一門重要的學科,更是很多應用類學科的基石,無論是工業(yè)發(fā)展、農(nóng)業(yè)建設還是國防現(xiàn)代化,都離不開物理學的支持?,F(xiàn)在的初中物理教育中,較為缺乏對物理學中最重要的創(chuàng)新精神、質疑精神和探索精神的培養(yǎng),也缺少相關的評價檢測體系。目前的初中學生物理核心素養(yǎng)培養(yǎng)還有著很大進步空間。
物理核心素養(yǎng)是學生在受到物理相關教育過程中,不知不覺形成的利于個人終身發(fā)展的關鍵能力,是學生科學素養(yǎng)的重要組成部分。物理核心素養(yǎng)主要由物理觀念、科學創(chuàng)新思維、實驗探究精神、科學態(tài)度和責任幾方面組成。
物理觀念是指從物理學視角形成的對物質運動、相互作用等基本規(guī)則的常識,并能用這些常識解釋自然界中的物質運動現(xiàn)象??茖W創(chuàng)新思維主要包括模型建構、推理、科學論證、質疑、創(chuàng)新等要素,是指對客觀事物本質、物質變化內(nèi)在規(guī)律和相互關系的認知方式,是一種基于經(jīng)驗和學習而產(chǎn)生的抽象理論模型。實驗探究精神是指對物理問題形成自己猜想或假設的能力,需要學生學會獲取和處理信息,并得出一定程度的結論,以及在科學探索過程中的交流、反思能力。經(jīng)過相關物理教育之后,學生應該具有主動發(fā)現(xiàn)問題并加以探究的意識??茖W態(tài)度與責任是所有物理學人士應該具備的最基本素質。主要包括對科學本質的不斷探究、嚴謹細致的科學態(tài)度、不違背道德、法律、公序良俗的基本科學倫理。經(jīng)過一定的物理學教育,學生們應該能做到恪守本心,不要為了好奇心與求知欲而做出違背道德和法律的事情。
培養(yǎng)初中學生的物理學核心素養(yǎng),需要建立在真實物理場景之上,這點對物理核心素養(yǎng)的評價至關重要。對科學規(guī)則、科學原理的評價,不管是哪種思路,都要給學生預設出真實的物理場景。如果是教學中出現(xiàn)的物理場景,最好能做到一定的創(chuàng)新。比如初中課堂上,在長度測量實驗中,教師可以讓學生用所學知識和相應測量工具隨意去測量生活中的事物,如鉛筆的長度、礦泉水瓶蓋的直徑,桌子的厚度等,讓學生明白物理來源于生活。評價方向上,可以從物理思維方面作出評價,比如建立實驗體系,讓學生自己操作、總結,對比評價學生的統(tǒng)一思想、守恒思想、對稱思想等物理思維。也可以使用歸納法、類比法等評價初中學生的信息分析能力。實驗對于物理學來說是必不可少的一種研究手段,評價學生的物理實驗也尤為重要,主要分為觀察法和物理實驗報告單兩種模式。觀察法是學生在物理實驗過程中,教師多加巡視,及時發(fā)現(xiàn)并指出學生實驗過程中存在的問題。具體評價上,教師最好采用啟發(fā)式的提問,誘導學生自己發(fā)現(xiàn)問題所在,反思問題出現(xiàn)的原因,并思考解決辦法。物理實驗報告單評價是指學生在實驗過程中要自己主動記錄實驗目的、實驗準備、實驗過程、實驗結果及結論分析等內(nèi)容。教師通過審查,更加全面系統(tǒng)地評價學生的核心物理實驗能力。對學生的科學態(tài)度、質疑精神、探究精神也要進行一定的評價,可以播放一些科學短片,讓學生自行討論并互相打分,或者制作一些試題,用直觀的評價方式將初中生的科學精神表現(xiàn)出來。物理核心素養(yǎng)評價的最終目的是促進學生物理思維發(fā)展,讓學生認同評價結果,并加以反思和改進。教師應該用更靈活的方式,標準差異化評價學生,多表揚、多誘導,少批評、少責罰,不要抹殺了學生的個性和差異性。
除了評價之外,更應該注重對學生物理核心素養(yǎng)的培養(yǎng),讓學生有根本上的提高。在教學上首先要營造學習氛圍,讓學生知道物理實驗的教學過程是有趣的,使學生在有限時間內(nèi)產(chǎn)生更多的獲得感和滿足感,激發(fā)初中生自主學習、自主探究的動力。在課堂上,教師要根據(jù)教學進度,有意安排目標,讓學生產(chǎn)生一定目的性,提高學生在課堂上的集中力。比如“聲音傳播”這一實驗教學,教師要預先提出問題,讓學生思考傳播介質的作用,聲音在不同介質中傳播時又有什么區(qū)別。同時教師也要注意自己的語言,并多加舉例,讓課堂氛圍不要太過枯燥。在學生進行實驗之前,教師可以先進行一個或兩個誘導性實驗,活躍課堂氣氛。比如教師可以用手機播放音樂,并提問為什么學生在教室不同位置都能聽見歌聲。學生開始實驗時,教師也要加以指導,保證實驗的多樣性和趣味性。比如讓學生分成兩批,一批站在門外說話,另一批學生在門內(nèi)聽,讓學生結合實驗結果自主提出問題,活躍他們的思維。寬松的學習氛圍可以讓初中學生全身心地投入到學習中,提高了學生的自主性,為之后更深入的教學奠定基礎。
在關于物理核心素養(yǎng)的教學中,應該培養(yǎng)學生創(chuàng)新精神和創(chuàng)造性思維。在教學過程中,教師要對實驗設計進行創(chuàng)新和優(yōu)化,鼓勵學生在實驗中大膽假設,大膽嘗試,大膽分析,避免學生思維上的固化。比如初中“透鏡成像”這一實驗中,通常選擇蠟燭作為實驗材料,但是蠟燭作為光源其實有很多缺點,蠟燭只能反映出成像上下倒立的現(xiàn)象,卻不能反映出成像左右也是相反的。而且蠟燭的燭光還會受到氣流和燃燒時間的影響,有許多不確定性,會對學生的理性思維產(chǎn)生干擾。在教師和學生進行談論之后,探索出了更優(yōu)化的實驗設計,就是用手電筒代替蠟燭,展開實驗。手電筒不受外界因素影響,光源更加穩(wěn)定,成像更加清晰。又比如在初中“電磁轉換”內(nèi)容的教學時,電場、磁場本身不可見,無法接觸,通常教師只能依賴課本上的簡易圖畫來說明、講解,初中學生在學習過程中很難產(chǎn)生直觀的感受,無法進行深入理解。教師在展開教學時,可以準備兩節(jié)電池,與開關、燈泡、導線串聯(lián)在一起。閉合開關后,如果燈泡發(fā)亮,說明電路接通。此時拿出一個小磁針放在導線下方,學生可以清楚地看到小磁針的轉向。學生也可以親手擺動磁針,或者改變磁針的位置和朝向,直觀感受電與磁間的相互關系和影響。在這些案例中,教師通過一個個有趣又有新意的實驗,激發(fā)了初中學生的學習興趣,無形之間培養(yǎng)了他們的科學探究精神和思維能力,有利于提高之后的教學效率。
為了反映初中物理教學階段中學生的學習情況和教學質量,深入分析影響學生學習效果的因素,樹立正確的教育觀、學習觀,對初中學生進行學業(yè)質量檢測是非常重要的。物理學的學業(yè)質量檢測要以培養(yǎng)學生物理核心素養(yǎng)為方向,將物理核心素養(yǎng)作為重要的測評標準和影響因素之一。
在對初中學生進行學業(yè)質量檢測時,要基于物理核心素養(yǎng)構建檢測框架,構架中應該包括科學思維與實踐、科學思維與創(chuàng)新、科學探究與交流幾個方面。也要包括初中學生的信息收集、模型建構、推理論證、質疑反思等幾項能力??荚囀浅踔袑W業(yè)質量檢測的主要方式,也是最直觀、最具體的方式。在試題的設計上,分為明確物理核心素養(yǎng)內(nèi)涵、檢測能力方向、生動構建情境和具體構建問題四步。要考查學生對物理知識的理解與應用,需要出題人掌握學生思考上的常見錯誤與漏洞。在初中階段的試題上,不一定要出一些花樣,要把重心放在學生對一些關鍵知識點的理解和掌握上。比如很多初中學生都認為熱量是一種狀態(tài)量,但其實熱量是一個過程量。初中學生往往會認為能量是標量,沒有正負之分??茖W思維也是物理學業(yè)質量檢測的重點,相對于科學觀念,命題者對科學思維內(nèi)涵的理解提升空間更大,中學階段應該將重點放在理論推理、控制變量和關系推理上。如果想要考查初中學生的分類能力,出題者必須明確什么是分類和分類的原則,要遵循窮盡性原則,也要反映事物的層次和次序。質疑創(chuàng)新能力也是重要的檢測方向,其核心是初中學生的科學創(chuàng)造力,試題中要將科學創(chuàng)造力的概念、結構和發(fā)展體現(xiàn)出來。在構建問題時,問題情境的設計也十分重要,要保證合乎常識,學生可以進行較為具體的想象。
物理學是最基礎的學科之一,現(xiàn)代生活各個方面都需要物理學作為基礎,對初中學生物理核心素養(yǎng)的培養(yǎng)變得越發(fā)重要。在教學過程中,要培養(yǎng)學生的創(chuàng)新能力、科學思維、質疑精神。對學生的物理核心素養(yǎng)加以評價,并進行學業(yè)質量檢測,讓初中學生全面發(fā)展,為物理學專業(yè)培養(yǎng)高素質人才。