劉麗英
(河北饒陽中學,河北 衡水 053900)
物理核心素養是物理學科育人價值的集中體現,是學生在接受物理教育過程中逐步形成的適應個人終身發展和社會發展需要的關鍵能力和必備品格,是學生素養的重要構成。物理核心素養主要包括“物理觀念”“科學思維科”“科學探究”“ 科學態度與責任”四個方面
所謂物理觀念主要包括物質觀念、運動與相互作用觀念、能量觀念。是從物理學視角形成的關于物質、運動與相互作用、能量等的基本認識;是物理概念和規律在頭腦中的提煉與 解釋,以及對科學探究過程和結果進行交流、評估的能力。
所謂科學態度與責任主要包括物理學科本質、科學態度、社會責任等。是指在認識物理科學本質,認識科學、技術、社會、環境關系的基礎上,逐漸形成的探索自然的內在動力,嚴謹認真、實事求是和持之以恒的科學態度,以及遵守道德規范,保護環境并推動可持續發展的責任。
由以上對核心素養的解讀可以看出:核心素養是比較原則、抽象、不容易操作的。那么在高中物理教學應如何提升學生的物理學科素養呢?
物理概念的建立要重視情境的創設。現在的學生缺乏生活經歷、生活體驗,因此一些物理概念理解接受起來是有一定難度的。創設真實情境,并通過對真實情境的思維加工完成從客觀情境向物理概念的轉變,對建立物理概念是非常有益的。在這個過程中,教師應創設體現物理概念本質特征的情境,發展學生的科學思維。例如:在教受摩擦力一節的相對運動這個概念時,教師可讓學生將一塊橡皮放在物理課本上,用一只手將課本橡皮一起托起,另一只手捏著橡皮,橡皮不離開課本,讓課本橡皮都向同一方向運動,但橡皮與課本對地運動的速度不同,教師在學生體驗的過程中引導學生體會相對運動的真正含義,構建起相對運動的概念,相對運動方向也就迎刃而解了。
應用物理知識解決具體問題也應結合實際情境。運用物理知識解決問題的能力,往往取決于學生將情境與物理知識聯系的水平。物理源于實際生活,在物理教學中,讓學生獲得在實際情境中解決物理問題的大量經驗,形成將實際情境與物理知識相關聯的意識和能力。例如:在講授靜摩擦力的方向時,可讓學生體會自己走路時蹬后腳落前教的情境,引導學生轉換成靜摩擦力產生的條件,完成由實際情境向物理模型的轉換,并將此物理模型推廣至前進中汽車的后輪、前輪。長此以往,學生應用物理觀念思考問題、應用物理知識解決實際問題的能力就會得到提升。
物理規律的探究也要創設問題情境。學生從實際情境中發現提煉問題,對問題的可能做出假設,并根據問題情境運用已有的知識制定探究計劃,選擇實驗裝置,進行試驗,獲取客觀、真實的數據,通過對數據的分析形成物理規律。讓學生在真實的具體活動情境中真切感受體驗科學探究的過程,經歷與科學家相似的探究經歷,提高科學探究的能力,提升對物理學科本質的認識,享受探秘解釋自然現象的樂趣。
在物理實驗中,提升學生發現問題和提出問題的能力。教師可在一些物理實驗中創設學生猜想與假設的情境,讓學生觀察和體驗后有所發現、有所聯想,萌發科學問題;還可以在實驗中創設一些任務,讓學生在完成任務中運用科學思維,自己提煉出探究的科學問題。
通過物理實驗提高學生制定計劃的能力。讓學生學會把探究的課題分解為幾個相對獨立的小問題,思考解決每個問題的不同方法,根據現實條件選擇適當方法構思探究計劃;學會從原理、器材、信息收集、信息處理等各個方面形成探究計劃;學會通過查閱相關資料完善探究計劃,在教學中盡量為學生提供制定探究計劃的機會。
在物理實驗教學中努力避免“照方抓藥”讓學生按教材的既定步驟進行虛假“探究”,教師可先出示實驗目的,引導學生自己設計實驗方案,師生共同分析評估實驗方案的優劣,最終確定可行方案。同時不只把關注點放在與探究假設相符的實驗事實上,還要觀察和收集那些與預期結果相矛盾的實驗事實。正是在這些與預期結果相矛盾的實驗事實中有可能就孕藏著新的觀點。在處理實驗信息時,引導學生依照物理事實運用邏輯推理確立物理量之間的關系,發展依據證據、運用邏輯推理和現有知識進行科學論證和解釋能力。
在物理教學中把物理課程中所形成的物理觀念和科學思維用于分析、解決實際生活中的問題,在解決問題中進一步提高探究能力、增強實踐意識、養成科學態度,提升學生物理學科素養。
許多媒體的報道、公共場合的公告等都跟物理知識有關,關心這些信息,有利于提升學生的物理學科核心素養。例如:新聞聯播中播報“嫦娥四號”探測器成功減速進入繞月軌道,關注這一信息,引導學生利用相關知識分析月球引力與向心力的關系,讓學生自己得出“嫦娥四號”進入繞月軌道可行的措施。學生思考這些問題,拓展了物理知識在實踐中的應用,加深了對相關信息科學性的認識。
總之,根據教學需要,結合教學內容,結合生活中的現象物品科學創設情境,引導學生主動參與課堂,讓學生在尋求、探索解決問題的思維活動中,掌握知識、發展智力、培養技能,進而培養學生發現問題、解決問題的能力。在教師創設的情境中發現問題,在解決問題過程中,關注物理思想方法,促進學生形成科學思維。通過物理實驗,培養學生的科學探究素養就,激活物理學科知識,培養學生的科學態度與責任,最終促進學生物理學科核心素養的提升。