張世才
(安徽省合肥市廬陽高級中學 安徽合肥 230041)
核心素養是指學生通過學習形成的滿足個人未來發展的關鍵能力和必備品格,包含文化基礎、自主發展、社會參與三個方面,涉及知識、技能、價值觀念等多個維度。培養學生核心素養是開展素質教育的重要體現,因此,在教學中培養學生核心素養不僅能轉變學生對知識的態度,使學生認識到知識的價值,也能促進學生綜合能力的發展。
高中物理核心素養包含物理觀念、科學思維、實驗探究、態度與責任等四個方面。
物理觀念是指學生能從物理學角度對事物的本質、運動及相互作用進行客觀的認知,是在物理概念、物理定理基礎上對事物認識的一種升華,包含物質觀念、運動觀念、相互作用觀念、能量觀念等。
科學思維是指從物理視角對事物的本質屬性、內在規律、相互關系的認知方式,需要學生能夠基于經驗事實建立模型,通過分析、推理、論證等方法,將物理規律、定理進行抽象概括的能力,能夠提出質疑、批判和創造性的見解,包含模型建構、科學推理、科學論證、質疑創新等方面的能力。
實驗探究能使學生對科學問題形成猜想和假設,并參與實驗操作方案設計,通過物理實驗來探索和驗證假設,可在科學探究過程中形成交流、評估和反思的能力。
態度與責任是指學生能以科學本質為基礎,對科學、社會、環境等方面的聯系形成深刻的認識,形成對科學的正確態度,滋生出強烈的責任感。
在高中物理教學中,實驗教學是不可或缺的重要組成部分[1],也是學生理解理論知識、建構知識模型、實現核心素養培養的重要途徑。教師可以充分發揮實驗教學的優勢,利用物理實驗使學生親自經歷知識的完整探究過程,使學生借助物理實驗驗證心中的猜想,加深對知識的理解,實現知識與技能、素養的轉化。比如,學習“探究小車速度隨時間變化的規律”時,教師為學生準備了相關的實驗器材并指導學生根據實驗要求設計實驗,教師鼓勵學生在實驗前首先對實驗現象進行猜想,然后通過實際動手操作,在實驗中根據數據進行猜測、探究、發現并總結歸納出其中的物理規律。在設計小車運動環節,學生養成了主動思考問題的學習習慣,在操作打點計時器的過程中學生通過實驗探究形成了邏輯思維能力和科學探究能力。物理實驗成為了推動學生發現事物本質,形成物理觀念和科學思維的助推力。
俗話說,學起于思,而思源于疑,在傳統的高中物理教學中,通常是教師占課堂主導地位,而基于核心素養開展的高中物理教學中,教師則轉化為教學活動中的引導者和輔助者,給予學生對知識展開深層次探究的空間,使學生經歷發現問題、提出問題、探索問題、解決問題的學習過程,使學生在發揮主觀能動性的同時在潛移默化中形成科學思維,學會將所學知識用于解釋生活現象,揭示本質規律,實現對事物本質屬性的認知,這樣既能提高學生的學習質量,也能借助問題推動學生科學思維力的形成,實現學以致用。比如,學習“生活中的圓周運動”時,教師借助多媒體為學生展示了日常生活中常見的圓周運動,以有趣的現象激發學生對本節知識的探究興趣,然后結合生活實例為學生創設問題情境:火車在轉彎過程中是在水平面做圓周運動,因此會受到向心力的作用,那么究竟是什么力提供了向心力呢?在問題的誘導下,學生展開向心力來源的探究,學生在分析問題時也提出了新的問題:火車的車輪、內外軌的高度是不是向心力的來源?通過誘導性的問題,學生的思維活躍起來了,既鍛煉了學生的觀察能力和思維能力,也使學生在問題探究中體會到了物理知識的實用性,進而促進學生將知識用于解決生活中的實際問題,培養了學生態度與責任的核心素養[1]。
在高中物理教學中,教師可以采用小組合作的方式組織物理活動,引導學生在合作探究中將物理知識轉化為技能,形成良好的物理素養。比如,學習“渦流、電磁阻尼和電磁驅動”時,教師可組織學生以小組為單位,借助本課所學知識進行物理趣味實驗,培養學生實驗探究能力和科學思維、科學態度。學生結合本課知識內容設計出電磁驅動的小車,既深化了學生的知識理解,也提升了學生的學科素養。
在高中物理教學中教師應重視培養學生的核心素養,充分發揮出自身的引導和輔助作用,引導學生積極主動地參與到物理知識的探究中,通過物理實驗、探究活動夯實知識基礎,實現知識、能力、素養的協同發展。