借助物理思想方法提升學(xué)生核心素養(yǎng)

顧仁權(quán)

[摘? ?要]物理教學(xué)的目標(biāo)是培養(yǎng)學(xué)生的物理核心素養(yǎng)。物理核心素養(yǎng)是學(xué)生在學(xué)習(xí)物理的過程中形成的適應(yīng)終身發(fā)展及社會發(fā)展需要的素養(yǎng)和能力，是學(xué)生科學(xué)素養(yǎng)的關(guān)鍵成分。物理核心素養(yǎng)主要包括物理觀念、科學(xué)思維、學(xué)科探究、科學(xué)態(tài)度與責(zé)任，它們是相互聯(lián)系、共同發(fā)展的。而學(xué)生學(xué)習(xí)物理，不僅要掌握基礎(chǔ)知識，還要學(xué)習(xí)掌握這些知識的方法，特別是要掌握科學(xué)的物理思想方法。學(xué)好物理思想方法，可以提升學(xué)生的物理核心素養(yǎng)。

[關(guān)鍵詞]物理思想;物理方法;物理核心素養(yǎng)

[中圖分類號]? ? G633.7? ? ? ? [文獻標(biāo)識碼]? ? A? ? ? ? [文章編號]? ? 1674-6058（2019）17-0055-02

物理教師經(jīng)常會有這樣的疑慮：物理現(xiàn)象就在我們身邊，但為什么這些現(xiàn)象不能引起學(xué)生足夠重視呢？導(dǎo)致這些殘缺不全的現(xiàn)象、經(jīng)驗很難成為學(xué)生學(xué)習(xí)物理知識的素材，究其原因是很多學(xué)生沒有很好地觀察、思考。偉大的物理學(xué)家牛頓曾經(jīng)說過：“思索，繼續(xù)不斷地思索，以待天曙，漸近乃見光明。”可見物理思想方法的重要性。物理學(xué)習(xí)的思想方法有很多，比如觀察法阿、類比法、控制變量法、等效替代法、轉(zhuǎn)換法、圖像法、理想化實驗法等。當(dāng)今社會對人才的要求是多方位的，因而在教學(xué)中提升學(xué)生的核心素養(yǎng)迫在眉睫，那么在物理教學(xué)中如何提升學(xué)生的物理核心素養(yǎng)呢？本文就如何借助物理思想方法，提升學(xué)生物理學(xué)科核心素養(yǎng)談?wù)勛约旱拇譁\見解。

一、借助物理思想方法，樹立正確的物理觀念

“物理觀念”居物理學(xué)科核心素養(yǎng)之首，物理觀念的形成，是物理學(xué)科的核心所在，物理觀念包括時空觀念、物質(zhì)觀念、相互作用觀念、運動觀念、能量觀念。通過物理思想方法的應(yīng)用學(xué)習(xí)，可以讓學(xué)生樹立正確的物理觀念。

比如長度的測量，首先它的基本單位是什么？不同國家、不同地區(qū)的叫法是不一樣的，有的叫英里、英尺、英寸，有的叫丈、尺、寸等，后來大家為了溝通或兌換方便，統(tǒng)一使用國際單位制——米。為了具體明確標(biāo)準(zhǔn)單位“米”有多長，人們用一種特殊的材料制作了一個度量物體作為標(biāo)準(zhǔn)，在特殊的環(huán)境中珍藏起來，防止它的長度發(fā)生變化。后來，由于光速得以確認(rèn)，且有保持不變的性質(zhì)，人們就用它1秒運動距離的299792458分之一來表示一個標(biāo)準(zhǔn)米，在測量時我們就用這個標(biāo)準(zhǔn)與待測的量進行比較得出物體的長度，在這里我們就用到了“比較”這種物理思想方法，認(rèn)識了時空觀念。再比如在建立物質(zhì)原子結(jié)構(gòu)模型時，就用了“建立模型”這種物理思想方法，從湯姆生的棗糕式模型到盧瑟福的行星結(jié)構(gòu)模型，最終使學(xué)生建立了物質(zhì)觀念，等等。

二、借助物理思想方法，發(fā)展學(xué)生的科學(xué)思維

時代在進步，科技在發(fā)展，科技的掌握者是人，而人的智力的核心內(nèi)容，不再是知識儲量的多少，而是思維能力的強弱。在這樣的背景下，傳統(tǒng)的“為知識而教”的模式已經(jīng)不符合時代的發(fā)展。因此，“新課標(biāo)”提出了最大限度地促進每個學(xué)生發(fā)展的目標(biāo)，培養(yǎng)學(xué)生的自主學(xué)習(xí)能力，培養(yǎng)、發(fā)展學(xué)生的科學(xué)思維品質(zhì)。科學(xué)思維品質(zhì)反映了學(xué)生個體智力或思維水平的差異，主要包含模型建構(gòu)、科學(xué)推理、科學(xué)論證、質(zhì)疑創(chuàng)新等要素。

在物理教學(xué)中強化思想方法的教學(xué)，可以使學(xué)生科學(xué)思維品質(zhì)的培養(yǎng)、發(fā)展做到有的放矢，是促進學(xué)生形成科學(xué)思維品質(zhì)的重要方式。例如，控制變量法在初中物理中的應(yīng)用非常廣泛，如研究蒸發(fā)快慢的影響因素，研究滑動摩擦力大小的影響因素，研究電流與電壓、電阻的關(guān)系，研究電功大小的影響因素，等等。利用控制變量這種物理思想方法，可以使學(xué)生清晰地理解實驗原理、設(shè)計方法，掌握實驗操作要領(lǐng)，從而理解物理知識的深刻含義。再如，研究二力平衡條件時，可以將其與相互作用力進行比較，使學(xué)生清晰地認(rèn)識二力平衡的條件是作用在同一物體上的兩個力，大小相等、方向相反，且作用在同一條線上。通過這些物理思想方法的教學(xué)，可以大力發(fā)展學(xué)生的科學(xué)思維品質(zhì)，符合新課標(biāo)的基本理念，也符合“終身教育，終身學(xué)習(xí)”的教育思想。

三、借助物理思想方法，提升學(xué)生的科學(xué)探究能力

物理學(xué)科從本質(zhì)上說是一門實驗科學(xué)，物理規(guī)律的發(fā)現(xiàn)、物理理論的建立都是以實驗為基礎(chǔ)的，因此在物理實驗教學(xué)中，提升學(xué)生的實驗探究能力就顯得尤為重要。正如玻亞利所說：“學(xué)習(xí)任何知識的最佳途徑是由學(xué)生自己去發(fā)現(xiàn)，因為這種發(fā)現(xiàn)，理解最深，也最容易掌握其中的規(guī)律、性質(zhì)和聯(lián)系。”在實驗探究過程中，學(xué)生處于主體地位，學(xué)生需要思考、感受、體驗，使自己的身心與實驗探究過程充分交融，最后轉(zhuǎn)化為解決實際問題的能力，從而在根本上提升自己的實驗探究能力。

而要提升學(xué)生的實驗探究能力，掌握物理思想方法是基礎(chǔ)，沒有合適的思想方法的應(yīng)用，在實驗探究過程中就像“無頭蒼蠅”似的，不知從何想起、從何做起，從而導(dǎo)致實驗過程“一盤散沙”，而利用合適的思想方法，可以使學(xué)生清晰地知道實驗探究的思路，該怎么想、怎么做“一目了然”，從而激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣，提升學(xué)生的實驗探究能力。比如利用轉(zhuǎn)換這種思想方法研究動能的大小，將動能的大小轉(zhuǎn)換為對物體做功;研究電流通過導(dǎo)體產(chǎn)生的熱量的多少，將電流通過導(dǎo)體產(chǎn)生的熱量的多少轉(zhuǎn)換為液體吸收熱量的多少。又如利用圖像法研究液體沸騰和固體熔化時的溫度規(guī)律，根據(jù)數(shù)據(jù)畫出圖像進行分析，可以使學(xué)生深刻理解液體沸騰和固體熔化時的溫度特點，等等。

四、借助物理思想方法，培養(yǎng)學(xué)生的科學(xué)態(tài)度與責(zé)任

科學(xué)態(tài)度與責(zé)任主要包括科學(xué)本質(zhì)、科學(xué)態(tài)度、科學(xué)倫理、STSE（科學(xué)·技術(shù)·社會·環(huán)境）等要素，是培養(yǎng)學(xué)生物理學(xué)科核心素養(yǎng)的重要組成部分，是一個民族、國家科技發(fā)展和創(chuàng)新的重要因素。當(dāng)前，物理教學(xué)中存在“重知識教育，輕科學(xué)態(tài)度與責(zé)任培養(yǎng)”的現(xiàn)象，而借助物理思想方法的教學(xué)，可以培養(yǎng)學(xué)生正確的科學(xué)態(tài)度與責(zé)任。

比如牛頓第一定律的教學(xué)，運用科學(xué)探究的物理思想，讓學(xué)生經(jīng)歷提出問題、進行猜想、設(shè)計實驗、進行實驗、分析和總結(jié)實驗結(jié)論等過程，可以將科學(xué)探究思想與物理知識有機地結(jié)合起來，促進學(xué)生學(xué)習(xí)方式的轉(zhuǎn)變，促進學(xué)生全面發(fā)展，培養(yǎng)學(xué)生嚴(yán)謹(jǐn)?shù)目茖W(xué)態(tài)度與責(zé)任。另外，在本節(jié)課教學(xué)中，還可以讓學(xué)生先了解歷史上各位科學(xué)家對力與運動關(guān)系的探索過程，了解亞里士多德、伽利略以及牛頓的觀點，這樣，不僅可以加深學(xué)生對知識的理解，還可以培養(yǎng)學(xué)生不盲目聽從權(quán)威，不輕信自圓其說的推論，培養(yǎng)學(xué)生敢于質(zhì)疑、敢于創(chuàng)新、敢于擔(dān)當(dāng)?shù)目茖W(xué)態(tài)度與責(zé)任。又如教學(xué)過程中滲透物理學(xué)家的貢獻及其物理思想方法，如“《墨經(jīng)》中小孔成像的介紹”“牛頓第一定律的創(chuàng)立”“電磁場理論的建立”“愛因斯坦創(chuàng)立相對論”等，同時適當(dāng)向?qū)W生介紹新中國成立以來，我國在各個高科技領(lǐng)域中取得的巨大成就。通過這樣的教學(xué)，不僅使學(xué)生了解物理發(fā)展的歷史和物理學(xué)家的典型事跡，從而掌握物理知識，更重要的是使學(xué)生了解科學(xué)家們對科學(xué)的態(tài)度，以及他們熱愛科學(xué)、獻身科學(xué)的精神，從而培養(yǎng)學(xué)生實事求是、勇于創(chuàng)新的科學(xué)態(tài)度與責(zé)任，樹立學(xué)生的民族自尊心和自信心。

當(dāng)今社會，科技發(fā)展水平是國家綜合實力體現(xiàn)的一個重要方面，公民科學(xué)素養(yǎng)的水平高低直接關(guān)系到國家和民族的科技發(fā)展水平，提高公民的科學(xué)素養(yǎng)是一項長期而緊迫的任務(wù)。而要提高公民的科學(xué)素養(yǎng)，基礎(chǔ)教育是關(guān)鍵，特別是理科教育，作為一名物理教師，應(yīng)以物理思想方法統(tǒng)領(lǐng)物理教學(xué)，提升學(xué)生的物理學(xué)科核心素養(yǎng)，并不斷探索提升學(xué)生科學(xué)素養(yǎng)的有效途徑和方法。

[? ?參? ?考? ?文? ?獻? ?]

[1]? 任建英.談物理觀念[J].物理教學(xué)，2017（2）：49-52+39.

[2]? 代曉峰. 物理實驗教學(xué)中培養(yǎng)學(xué)生科學(xué)素養(yǎng)的策略[J].中學(xué)課程輔導(dǎo)（教學(xué)研究），2016（31）：126.

（責(zé)任編輯 易志毅）