蔣基豪
(重慶市兼善中學 重慶 400700)
隨著全球化時代的到來,各國都面臨著如何全面提高國際競爭力的問題與挑戰。美國于2002年正式啟動了21世紀核心素養研究項目,這一項目旨在促進美國教育系統能夠培養出具備適應時代挑戰的知識與技能的學生,即完成受教育經歷后的學生必須滿足美國職場對人才的最新需求。作為全面參與世界競爭的中國來說,在人才培養方面不能落后于世界,國家于2014年在《教育部關于全面深化課程改革,落實立德樹人根本任務的意見》中明確提出了“核心素養”體系概念,從而拉開了我國對于提升學生核心素養的序幕,分學科進行了理解與研究,2017出版的《普通高中物理課程標準》對首次對物理核心素養進行了闡釋[1]。
所含四個方面的內容具有整體性和全面行,從知識、思維、人性、品格、心靈等方面對立德樹人進行了詮釋,讓知識獲取不再單一,學習更加系統,加強了實踐應用中的相互交叉和整合,從而起到升華知識的功能。
物理核心素養要求學生在建立物理觀念的基礎上,運用科學的思維方法對知識進行科學探究,從而達到獲取新的知識,也需要培養學生的科學態度與責任[2]。讓學生在學習物理知識的同時充分體會學習的過程,讓學生獲得終身學習的習慣與能力,最終讓每一位學生獲得成功的生活、適應個人發展和社會發展都需要的能力,從而具有能夠成就自我、服務他人的社會建設人才。
物理是一門實驗學科,具有豐富的實驗資源,學生除了課堂跟著老師利用教材相關實驗進行規律探究和知識理解之外,還可以在課后充分利用已有知識儲備開展新的實驗研究,大體上可以有如下兩個方面:
第一、通過課本實驗的再探究,改進制作各種實驗儀器,高中力學知識是高中物理的基礎,力的矢量合成又是力的關鍵,比如講到“力的合成”時,對于兩個大小一定的力的合成范圍,教材采用了討論的方式進行,學生理解有一定的難度,學生對力的合成(矢量合成)認識不直觀是學生掌握不好的一個主要因素,課件動畫模擬始終給人一種不真實的感覺,通過課后思考,學生制作一個如圖所示的力的合成演示儀,利用可以動態變化的平行四邊形來直觀地認識這一規律,對平行四邊形定則的理解也更加深刻和形象。類似的例子還有很多,比如微小形變的演示儀改進等。

第二、課外小實驗的設計,在生活中就地取材進行實驗研究,使得物理實驗生活化,讓學生覺得物理實驗不再難做,可以促使學生制作開發的動力。比如講到“靜電屏蔽”知識點時,除了教材中相關實驗,可以引導學生對于現象不明顯的實驗就是再改進,制作出更好的實驗,學生討論找出實驗現象不明顯的原因之一為紙條太重,于是改用了驗電羽進行實驗,改進后實驗效果更加明顯,有效解決了這一困難。
高中物理知識眾多,教材授課之后還有很多與現在社會熱點相關的知識,可以充分利用學生學習的熱情,讓學生利用網絡收集相關知識,制作課件進行一些小講座,比如學到“人造地球衛星”時,學生收集整理了航空航天相關資料,進行了涵蓋飛船發射到回收、載人航天試驗、飛船對接、太空行走等知識的《太空旅行,飛越太空》科普講座。
學生社團和科技活動是學生發揮個人特長,展現自我的組織,物理學科可以利用社團和科技活動進行學生特長開發和培養。物理課外活動的內容要豐富多彩,形式要多種多樣,這種物理課外活動更有利于手腦結合,將理論知識運用于實際。可以以小組為單位建立相關興趣小組,比如無線電測向小組、航模小組、教具制作小組等。
物理學科核心素養對學生的科學探究明確提出了學生以實驗為基礎的相關能力的培養。通過活動,學生在學習研究過程中對遇到的困難經過思考發現問題,長期不斷地逐漸提出問題,對于學生提出問題的能力提高非常有幫助。提出問題之后在解決問題的過程中,學生需要分析問題的原因,提出相關改進意見,以證據為基礎,運用各種信息分析和邏輯推理得出結論,接受質疑,不斷更新和深入,將對學生在作出假設、制訂計劃、處理信息、得出結論等方面的科學探究能力得以提升。
學生通過各式各樣的物理課外活動,更有利于手腦結合,將理論知識運用于實際。可以說,動手過程中出現的各種問題,必然會促進學生去動腦,手腦并用,在動手過程中學習知識形成和發展能力,引導他們通過觀察和動手實踐去分析和解決物理問題,逐步提高他們對物理知識的理解、掌握和運用的能力。再此基礎上,不斷調動學生探究新知識的動力,利用科學的研究方法,通過科學的研究過程,達到追求知識本質的目的,并且逐漸形成對科學事業的向往。
綜上些研究的方法與成果還有眾多的方向和手段可以選擇,在以后的研究中還需不斷改進,以期達到更好的效果,為提升物理核心素養添磚加瓦。