崔玉泰
2017 年版的《普通高中物理課程標準》指出:“物理學是自然科學領域的一門基礎學科,研究自然界物質的基本結構、相互作用和運動規律。”高中物理課程應幫助學生從物理學視角認識自然,理解自然,構建關于自然界的物理圖景;引導學生經歷科學探究的過程,體會科學探究方法,養成科學探究習慣,增強創新意識和實踐能力;引領學生認識科學的本質以及STSE(科學、技術、社會、環境)的關系,形成科學態度、科學的世界觀和正確的價值觀,進而提升學生的物理學科核心素養,落實立德樹人的根本任務。
《物理課程標準》提出的學科核心素養主要包括“物理觀念”“科學思維”“科學探究”“科學態度與責任”四個方面。如何從這四方面來構建五環節教學設計的目標和內容呢?
通過用生活中的現象、新科技產品或課堂演示實驗等教學資源,將物理與生活的聯系很好地展示給學生,增強物理課堂的吸引力,培養學生從情境中發現問題、提出合理猜測與假設的科學探究精神;通過科學之美、物理學史價值和現代科技前景等正能量的傳遞,讓學生充分感受物理學習的價值和樂趣,培養學生熱愛科學、鉆研科學和運用科學的態度與責任感。
物理概念的建立、規律的教學往往是建立在豐富的情境感知基礎上的,而學生的親身體驗過程是他們獲得直接經驗、培養自主學習能力的過程。預習任務中通過布置閱讀教材、觀察生活中的某些特定物理現象等探究任務,讓學生從學習中初步了解所學的知識,感知物理現象,培養學生的物理觀念;通過設計特定實際情境中直接指向物理屬性和本質特征的靶向問題,突出物理現象的主要因素,提煉模型建構的限制條件,體會建構物理模型的思維方式,鋪墊必要的模型處理方法等,培養學生質疑創新、實事求是的態度和分析論證的能力,也為討論交流環節建構物理模型做好必要的準備。
問題是創造的開端,沒有問題便沒有創造。概念的建立、規律的得出過程是思維加工的過程。該環節通過前期鋪墊、教師的正確引導、直指核心的問題、學生自己動手操作和觀察、師生間的課堂互動等方式,使學生形成科學的猜想,建構物理模型,運用已有知識和實踐經驗制訂計劃;設計符合情境要求的實驗裝置進行實驗,獲取客觀、真實的數據,盡可能通過數據分析形成具有普遍意義的物理規律(或者運用科學思維方法,從定性和定量兩個方面進行科學推理、找出規律、形成結論)。這一過程充分尊重學生認知水平,營造民主、和諧的課堂氛圍,提高學生的實踐能力,培養學生的科學思維能力、模型建構的能力、推理論證的能力、合作與交流的能力以及質疑創新的科學品質等。
學生在探索世界、建構物理圖景、提升物理學科核心素養的過程中,離不開物理教師對事物的剖析、示范,離不開教師對學生活動的啟發、引導,這當中都融入了教師的理解,教師的精神,教師的情感、態度和價值觀。作為教學中的一個核心要素,教師只有具備扎實的專業知識、熟練的研究方法,才能深入淺出地講解、熟練自如地指導學生的學習活動。此環節通過師生共同回顧概念和規律學習的過程、建構的模型、應用的科學方法、對學生學習態度及合作效果進行評價等,讓學生真切感受到收獲的樂趣、成功的喜悅,培養學生正確認識科學本質、形成正確的價值觀和實事求是的科學態度。
通過引導學生運用所學的物理原理解決實際生活中的問題、解釋生活現象或者教師和學生一起制作一些小發明、教具等方式拓展應用課堂內容,讓學生體會科學思維和問題研究中的方法,培養學生的實踐能力和創新意識。
教育學家第斯多惠說過:“教學的藝術不在于傳授本領,而在于激勵、喚醒和鼓舞。”所以五環節教學設計應該把教書與育人有機結合起來,充分利用物理學科的優勢,激發學生對自然、對生活、對生命的熱愛,引導學生逐步樹立起崇高的理想以及科學的世界觀和正確的價值觀,學會思考和生活,學會探索和創新。