吳乾明
(武漢中學 湖北·武漢 430061)
現代教學中,常態下的新課堂教學模式越來越受到關注,教師們不斷積累經驗,提出具有可行性的教學模式,構建新的常態教學模式。在教學中,核心素養的培養是重要的問題。核心素養是新課改中的關鍵詞之一,如何在常態教學中,貫徹落實培養學生的物理核心素養,是高中物理教學需要解決的問題。高中物理教學對學生的思維能力提出新的要求,在教學中要提高學生的自主思考能力、解決問題的能力、思維邏輯能力等。物理核心素養是學生在物理教育中,形成的關鍵能力、必備品格,對學生的社會發展和終身發展有積極的作用。高中物理教師在教學中,要改進教育理念和教學模式,切實提升學生的物理核心素養。
近年來,核心素養受到世界各國以及國際組織的關注,并進行廣泛的研究。核心素養是公民基本的、必要的、關鍵的素養,是一個持續的、終身的學習過程。核心素養中包含了態度、能力和知識,是整體的集合。學科核心素養主要是針對某一個具體的學科,需要的觀念、方法、技能、知識等。[1]在知識經濟時代,學科門類越來越復雜,在學科教學中,必須選擇關鍵的、必備的、基本的素養。高中物理核心素養主要包括四個維度,分別是科學態度與責任、實驗探究、科學思維、物理觀念。科學思維就是認識客觀事物的內在規律、本質屬性、相互關系的方式,以物理學為視角,內化科學思維方法,建構理想模型的抽象概括過程。基于科學推理和事實證據,提出質疑和批判。物理觀念是頭腦中物理概念和規律的提煉和升華,從物理學的角度,認識能量、物質、運動等。[2]包括相互作用觀念、運動觀念、物質觀念等等。實驗探究就是提出問題,進行假設和猜想,獲取信息,得出結論,并反思、評估實驗探究的過程和結果。科學態度與責任是有正確態度以及責任感,理性看待科學和技術,包括科學倫理、科學態度、科學本質等等。[3-5]
培養學生的核心素養,提高教學質量,是教學模式的主要目的。可以說,一些隱性的教學理念、教學理論,是教學模式的“道”,顯性的教學程序,是教學模式的“術”。理念上的教學模式,需要樹立科學精神、問題意識和終身學習的理念。[6]公民的科學精神普及率是一個國家現代化或者文明程度的重要衡量指標,是國家的發展或競爭力的制約因素。科學精神包括勇于探究、批判質疑、理性思維,是學生在學習知識、運用知識等過程中,形成的思維方式、行為方法、價值標準等。問題意識與創新意識密切相關。創新是進步的動力。每個學科都要必備的素養,就是問題意識,物理學科也不例外。[7]問題意識的體現,是提出問題、發現問題。教育教學的主要目標之一,是培養學生終身學習的意識和習慣,促進學生的可持續發展。
高中物理常態教學中,培養學生的核心素養,要關注教學的幾個環節。第一,是問題情境。主要是培養學生的問題意識,從問題出發。在教學中創設問題情境,一方面可以培養學生的問題意識,激發學生自己發現問題。另一方面教師可以提出問題,創設情境,主要是針對缺乏問題經驗的學生。在導入新課環節中,問題情境有重要的作用,但不是絕對的,需要教師注重創設科學的問題情境,訓練學生的思維。[8-9]第二,進行探索交流。在培養物理核心素養中,發展學生的科學精神的重要環節,就是探索交流。科學精神需要能夠縝密思維,獨立思考和判斷,有問題意識,能夠辯證分析問題。學生需要勇于探究,有堅持不懈的探索精神。在探索交流環節,不畏困難,積極尋求有效的解決方法。第三,練習鞏固。我國傳統基礎教育教學的成功經驗之一,就是練習鞏固。練習鞏固有明顯的優勢。許多物理知識的學習,需要經過練習,從而鞏固。[10-11]在學習新知識時,從短時間的記憶,加深印象,成為長時間的記憶,利用練習鞏固,提高學習質量。第四,反思內化。在物理學習中,反思是一種滲透學習方法,反思能夠培養良好的學習習慣,不斷積累學習的經驗,加深對知識的理解。評價學生學習的一個重要指標,就是勤于反思。學生要能夠科學審視自己的學習習慣、學習狀態,善于總結,培養自己反思的意識。結合自己的實際情況,合理調整學習方法和學習策略。知識內化顯示了教學的效果,學生需要完成知識內化,才是真正掌握知識。第五,課后延伸。在課后進行拓展實踐,為學生布置適量的課后作業,以不增加學生的課業負擔為基礎,進行知識拓展。
培養學生的物理核心素養,要圍繞抽象的問題,創設具體的情境,傳統教學以知識點為核心,物理知識相對比較抽象,學生理解比較難或者容易出現理解偏差,也很難形成解決實際問題的能力。教師可以采用生活化的教學方法,創設物理問題,引導學生形成物理思維,從而培養核心素養。[12]科學利用三段式教學法,培養學生獨立分析問題、思考問題和解決問題的能力。在閱讀階段,夯實基礎知識。在理解階段,引導學生積極參與課堂教學,提出問題,形成師生間和學生間的良好互動。在練習階段,布置一定的習題,幫助學生鞏固知識。在高中物理教學中,教師要重視課堂反饋,根據學生的反饋,進行針對性教學。堅持以人為本的教育理念,合理應用物理實驗,培養學生的動手實踐能力和創新能力。建立實驗學習探究的氛圍,以學生為實驗的主體。[13-14]另外,從知識到學科能力和素養,要改變知識本位的思想,實現課堂教學的轉型,形成學科核心素養。
本文以《碰撞》教學為例,探索學生物理核心素養的培養。首先是設置情境,根據課本中的思考和討論,碰撞后粘在一起的情景,求碰后的共同速度,計算碰前、碰后的總動能。引出“非彈性碰撞”的概念。在情境中,通過問題引導。如果根據教材安排的情景,引出“非彈性碰撞”概念,可能容易造成刻板印象,碰撞后粘在一起的單一印象,就是非彈性碰撞。為方便學生理解和接受,可以設計不同的問題和情境。
具體辦法:根據課文《實驗:探究碰撞中的不變量》四種情形實驗,形成不同數據的驗報告單。課前或課堂上,學生要及時完成。實驗數據要繼續處理,探究碰撞中的規律。
對于第一組實驗數據及其處理,大質量碰小質量,在同一條水平直線上發生碰撞,粘在一起同向運動。第二組,等質量的物塊同一條水平直線碰撞,分離同向運動。第三組,大質量與小質量同一條水平直線上碰撞,碰后分離同向運動。第四組,小質量碰大質量,同一條水平直線上,碰后分離反向運動。根據實驗數據結果,獲得結論。然后學生匯報,在黑板上寫上各種情形表達式。進行觀察,從某種角度歸類。由此獲得非彈性碰撞、彈性碰撞的概念。最后,分析課文圖中是屬于那種類型的碰撞,推導證明,是否符合。
本次課程設計的價值,進一步探究規律,根據第一節課的四種情景和實驗數據,同樣數據探索碰撞短暫過程系統機械能是否守恒,從中培養學生的科學態度和責任,科學研究,科學思維。各種情境都涉及下,引出非彈性碰撞的概念,避免學生的片面理解,加深學生的印象。
結束后教學反思,設計有效方案,落實物理核心素養理念,充分了解教材的意圖,提升教學效果。
總之,教師要改進教學理念,重視培養學生的核心素養,形成新的常態教學模式。在物理教學中,要尊重學生的主體地位,創設情境,引入教學。營造良好的教學氛圍,實現以人為本的教育理念,調動學生的積極性和主動性。物理教學要不斷改進教學方法,總結經驗,為培養學生的核心素養提供良好的條件。