陳森林
(福建省泉州第一中學)
物理教材的編撰是以知識為線索的,這種編排方式導致教師往往把教學重點放在落實知識上,而忽視學生能力、素養的培養。防止這種傾向,要求物理教師在設計及開展教學時,始終以素養為導向,將物理核心素養的要求有機結合在教學活動中,使物理教學過程成為學生核心素養的提升過程。
以“牛頓第三定律”教學為例,知識本位的傳統教學通常是:教師簡單舉例說明物體間的相互作用力,講解相互作用力的大小、方向,簡單演示彈簧秤對拉實驗后,就總結出牛頓第三定律了,隨后是各種形式的習題訓練。這種教師一步到位的講授加訓練的教學,貌似高效,其結果是學生理解不深刻,掌握得也就不牢固,更沒有科學思維的培養。以核心素養導向的教學流程優化為:教師通過與站在滑板上的“大力士”學生拔河比賽這樣的引入實驗,激發學生的求知欲;隨后設置不同情景下的實驗:固體、液體、氣體,直接接觸、沒有接觸、不同性質等等,得到任何物體之間作用是相互的。學生思維活躍起來后,再讓學生交流、探討,教師適當引導,這樣作用力與反作用力的概念就可清晰入腦;接下來讓學生手拍桌子(力度從小到大)。學生交流感受,理解,多種關系得到討論:大小、方向、共線、性質、兩個物體間、同時性等等關系。教師引導:從三要素的角度,先分析大小、方向和共線三個問題;然后設計實驗方案,討論交流,完善方案、動手實驗探究、交流,總結實驗結論逐一展開。最后教師通過DIS系統演示作用力與反作用力的關系:進一步揭示相互作用關系與運動狀態無關。優化后的物理問題是在真實的情境中提出,學生的探究歷程,形成科學深刻的結論。核心素養導向的教學,讓學生的科學思維、科學實驗得到充分的鍛煉。
物理知識外顯的是其學術形態,它揭示的是知識的表層意義,而物理知識內隱的教育形態,就是物理學科知識隱藏著的思維方式和價值取向。從某種意義上講,后者對于學生的終身發展更有意義。
例如:汽車剎車問題是高中物理常見的學科知識問題。我們將某習題優化后這樣呈現:一輛大貨車超載后的總質量為50T,以54km/h的速率勻速行駛。司機發現紅燈時剎車,貨車即做勻減速直線運動,加速度大小為2.5m/s2(不超載時則為5m/s2)。這就把汽車行駛安全與物理學規律有機地結合起來,讓學生理解物理與社會的關系。學生運用物理規律對實際生活中的現象進行合理分析,在本題中,他們就能深刻理解為什么不能超載、酒駕、開車打電話等等,有利于他們對科學、社會的正確態度及責任心,養成良好的探索習慣,也培養了他們的創新精神。
重視結論應用(習題訓練),輕視思維過程是傳統教學的一大缺陷。科學思維作為物理核心素養的重要組成部分,是中學物理教學的主要任務之一。
例如,在“電磁感應定律”的教學中,很多教師只關注定律應用,只關注學生的解題、考試情況,而將電磁感應定律發現過程中思維方法(對稱思維、逆向思維、推理論證等)略去不講,失去了提升學生素養的價值。
我們做如下優化,對提高學生物理素養將起到更好的作用。
教師首先演示利用地磁場產生電磁感應現象實驗,引發認知沖突,激發學生的探究欲望;師生共同復習回路、部分導體、切割磁感線、電磁感應、感應電流、磁通量等概念。引出電磁感應產生的條件。調動學生的知識儲備,引出探究任務;實驗探究環節,提供器材給學生,投影實驗目的:哪些方法能產生感應電流,請小組內互相探討設計實驗方案,并動手操作。學生體驗親自動手設計的樂趣后,各組間簡單交流做法:①所選的實驗器材;②實驗操作方案,教師再出示表格規范實驗程序。請同學互相借鑒繼續實驗。老師巡回指導,并提醒把實驗現象正確記錄在表格內。交流反饋環節,引導學生從現象中找規律,明確S指的是哪個,是B變,還是S變,或者夾角θ變;而Φ=BSsinθ,水到渠成地推出就是Φ變化才產生了I。
這個教學流程,學生經歷了認知沖突—積極猜想—實驗設計—數據收集—分析歸納—交流反饋—得出結論—實踐應用的完整過程。在教師的指導下,學生主動思考、主動探索、親身體驗。他們受到科學方法的訓練、形成科學的態度、情感和價值觀,從而對科學實驗有較為深刻的理解。
總之,基于核心素養導的物理教學,教師應以身作則,轉變觀念,真正以學生核心素養提升為目標,關注學生個體,改進教學方法。這也是體現物理課程價值的必由之路。
參考文獻:
查文青.淺析物理教學的問題探究[J].當代教育實踐與教學研究,2017(11).