陶華山
(蘇州幼兒師范高等專科學校,江蘇 蘇州 215013)
物理學基于觀察與實驗,建構科學模型,應用數學工具,通過科學推理和論證,形成系統的理論體系和研究方法,是一門研究自然界物質基本結構、相互作用和運動規律的基礎學科.物理核心素養對培養幼師生全面貫徹落實黨的教育方針,踐行社會主義核心價值觀,落實立德樹人根本任務,滿足幼師生未來職業發展、終身學習、美好生活和擔當民族復興大任起著重要的關鍵作用.
物理核心素養是指幼師生在接受物理課程教學過程中逐步形成的適應個人終身發展和社會發展需要的正確價值觀念、必備品格和關鍵能力,是幼師生通過課程學習內化的具有物理學科特性的品質,是幼師生發展核心素養的重要組成部分.幼師生物理核心素養主要由物理觀念及應用、物理思維與創新、科學實踐與技能、科學態度與責任4個方面的要素構成.
在幼師物理課程實施過程中,物理教材作為最直接的課程資源,應在提升幼師生的物理核心素養、落實物理課程的育人功能、實現物理課程的育人價值方面發揮重要作用.然而,與此要求及其需求很不適應的是,幼師教育的教材建設卻相對滯后,與幼師教育規模、層次的發展速度與趨勢很不相稱.例如,初中起點5年制高專和高中起點3年制高專的物理教材還沒有形成完整的體系,甚至可以說是空白,教學中大量借用中專和本科物理教材,其時代性、先進性和適用性都急需加強.筆者建議,幼師物理新教材編寫應以立德樹人為根本,以提升物理核心素養為目標,堅持教材的科學性、時代性、適用性、創新性等,在內容選擇、內容呈現、輔助資源等方面系統設計、精心組織、突出特色.
(1) 圍繞落實物理核心素養要求選擇教材內容.
物理教材編寫應依據物理核心素養的要求選擇和組織內容,有效促進幼師生物理核心素養的達成.如,注重選擇與物質、運動、相互作用、能量等相關的內容,幫助幼師生從物理學視角認識自然、理解自然,形成物理觀念;注重選擇與建模、推理、論證、創新等能力培養有關的內容,培養幼師生的科學思維能力;注重從科學實踐的視角選擇內容,培養幼師生的實踐操作能力;注重從情感、態度、價值觀的視角選擇內容,培養幼師生的科學態度和責任感.
(2) 注重物理內容的基礎性,關注全體幼師生的學習需求.
物理教材編寫應注重物理內容的基礎性,既要注重物理學的核心概念、原理和規律等基本內容,還要適當注重物理學的研究方法、科學態度等基本內容,為幼師生終身發展打下基礎.物理教材的編寫應注重全體幼師生的學習需求,注重對幼師生物理核心素養的培養,為公民科學素養提升做出貢獻.
(3) 注重物理內容的選擇性,為幼師生的專業發展搭建平臺.
物理教材編寫應注意幼師職業的特點,關注幼師生的學習需求,根據幼師生職業發展要求和升學需求選擇內容,為幼師生的職業發展搭建平臺、提供空間.
(4) 物理內容的深度與廣度應符合課程標準要求.
物理教材編寫應注意課程標準中物理內容的深度與廣度,不能隨意增減物理內容,也不能隨意拔高或降低要求.課程標準中的內容順序不一定是教材中物理內容的呈現順序,教材應根據課程標準開發豐富的課程資源,使課程標準體現得更加具體、生動、精彩.
(5) 物理內容選擇應反映學科動態和體現時代特點.
例如,為彰顯教材的時代性,建議新教材編寫中增加物理學與社會發展內容,可設物理學與人類認識、物理學與社會變革、物理學與公民生活主題;增加物理學與技術應用內容,可設物理學與醫療技術、物理學與新能源、物理學與新材料、物理學與信息技術主題;增加近代物理學初步內容,可設微觀世界、高速世界、宇觀世界、世界的統一性主題.通過這些主題,介紹中國車、中國路、中國橋、中國港、中國網等超級工程,彰顯教材時代性的同時,體現技術應用、工匠精神、家國情懷等物理核心素養,培養幼師生的民族精神:偉大創造精神—辛勤勞作、發明創造;偉大奮斗精神—革故鼎新、自強不息;偉大團結精神—團結一心、同舟共濟;偉大夢想精神—心懷夢想、不懈追求.
物理教材編寫應注意及時納入物理學科的研究成果,關注物理學的技術應用帶來的社會問題等.注意介紹一些科學技術研究的最新進展,開闊幼師生視野,激發其學習興趣.及時反映物理技術應用對自然和社會的影響,融入與科學·技術·社會·環境相關的內容,倡導綠色環保的生活方式,培養幼師生的科學態度與責任感.
(6) 重視科學的發展過程,關注科學探究活動的設計.
物理教材編寫應關注科學家在科學探索過程中所凝煉、升華的科學思維方式和科學研究方法,讓幼師生學習科學家的科學思維、研究方法及科學態度等.科學探究活動應注重探究的真實性和方式的多樣化,具體內容應以技能性實驗操作為主,有效體現物理實驗的育人功能.
例如,教材編寫中可選取幼師生生活中的案例.情景:公路積雪對行車有危害,容易發生交通事故.專家研究表明,氣溫不同,積雪的厚薄不同,對汽車的危害也不一樣.當積雪厚度在5 cm,氣溫在0 ℃左右時,汽車最容易發生事故.因為在這種條件下,路面上的冰雪常會呈“夜凍晝化”狀態.此時,護路工人常在路面上撒大量的鹽,以避免“夜凍晝化”現象,即在相同氣溫條件下,融化了的冰雪不再結冰,從而減少交通事故的發生.提出問題:在相同氣溫條件下,為什么水不再結冰了?猜想與假設:請你用學過的物理知識,針對這一現象產生原因提出一個合理的猜想,并說出你猜想的理由.猜想:水中雜質越多,水的凝固點越低或混合物的凝固點降低.理由:護路工人常在路面上撒大量的鹽,以避免“夜凍晝化”現象,即在相同氣溫條件下,融化了的冰雪不再結冰.設計實驗方案:針對你的猜想,設計一個實驗方案驗證猜想的正確性.實驗:取相同的3個杯子,盛相同體積的清水、淡鹽水、濃鹽水,放入冰箱里,每隔5 min用溫度計測一次溫度,并觀察是否有結冰現象,若結冰,結冰的順序是否為清水、淡鹽水、濃鹽水.分析與交流:除了在路面上撒鹽外,你還有什么常用的辦法,可以避免減少交通事故,這樣做的道理是什么?方法:在車輪上裝防滑鏈.道理:接觸面越粗糙,摩擦力越大.通過這個生活中的案例,就可培養幼師生假設推理、科學論證、質疑創新、實驗觀察、操作技能、探究設計、合作交流、社會責任等物理學科核心素養.
(1) 內容編排應有利于教與學.
教學內容在教材中出現的順序與方式,每項內容所用的篇幅等,都應體現現代教育思想和教學理念.教材內容的編排可有多種形式,如:以知識內容為線索的呈現形式,強調知識的邏輯、內容的前后銜接;以主題為線索的呈現形式,強調內容的綜合;以游戲活動為線索的呈現形式,強調內容與過程的融合.無論采取哪種方式,內容編排皆應有利于教師科學設計教學情境、有效組織教學、創新教學,促進教師改進教學實踐.教材的編寫應有利于教師采用啟發式、探究式、討論式、參與式、項目式等多種教學方式進行教學,應有利于引導幼師生主動探究、建構知識、獲得結論,為幼師生提供質疑與探究的機會,提供學習方法的指導,促進幼師生物理核心素養的達成.
(2) 發揮教材的支架作用.
注重發揮教材對教學的支架作用,促進物理課程育人功能的落實.不僅應有技術性支架,如前言、目錄、索引、標志符號、使用說明等,以此凸顯教材特色,幫助幼教師生了解教材的相關信息,而且應有教學性支架,如小結、詞語界定、教學步驟、教學提示、各類獨具特色的欄目等,以此幫助幼教師生的教與學;有些支架既是技術性的,也是教學性的,如附錄、前言、大事記、注釋、網站和參考書目等,可幫助幼教師生進一步使用教材,以教材為依托走出教材.
(3) 注重教材的物理形態.
教材的物理形態應有利于幼師生學習,符合幼師生身心健康發展的要求.教材應開本恰當、裝幀牢固;教材的版面設計應清爽美觀、疏密得當;教材的紙質、紙張顏色、字體等皆應符合國家頒布的標準.教材文字敘述要科學、準確、精煉,要有較強的可讀性和欣賞性,適宜幼師生閱讀;圖片選擇應在科學性與時代性方面下功夫,恰當的圖表有助于幼師生理解課文內容,增加學習興趣.尤其應注意精選插圖,使其與教學目的、教學內容緊密結合.有些原理圖,可人工繪制,能幫助幼師生清晰準確地理解相關物理內容;有些生活或自然中的物理現象,最好用真實照片,以此讓幼師生感受到物理學的神奇,產生學習物理的興趣等.
(1) 信息技術應用.
教材編寫應有效利用信息技術,可通過信息技術平臺獲得豐富的課程資源(如教學案例、評價案例、國際比較成果等),還可通過信息技術平臺進行互動交流(如在線討論、講課評課等).教材編寫應重視數字化資源建設,為教師提供電子教案、演示文稿、教學課件等教學資源,為幼師生提供練習指導、仿真實驗等學習資源,為幼教師生學習提供全面支持.
(2) 其他資源的開發與利用.
教材編寫應重視其他資源的開發與應用,為課程標準的落實、幼師生物理核心素養的達成提供全方位的服務.教材編寫應重視引導教師充分利用社會資源,關注不同地區、不同民族的自然與人文環境,有效利用科技館、綜合類博物館、圖書館等資源.