◇ 福建 江德如
物理學科核心素養是學生在接受物理教育過程中逐步形成的適應個人終身發展和社會發展需要的必備品格和關鍵能力,是學生通過物理學習內化的帶有物理特征的品質,主要包含物理觀念、科學思維、實驗探究、科學態度與責任四個方面.
學生在學習物理過程中,對基礎知識的掌握相對扎實,但在知識的運用和實踐方面仍存在較大不足,高分低能現象還比較嚴重,究其原因是教學更多地關注學生成績,忽視學生思想品德和實踐創新能力的培養.核心素養下的物理教學應促進學生自主學習,通過自主探究及合作學習,培養學生勤于思考、積極實踐的學習態度,培養學生的物理觀念,提高科學思維、實驗探究能力、科學態度和社會責任感,促進學生關鍵能力和必備品格的形成.
物理觀念是學生基于對物理學科的長期學習所形成的概括性認識.學生在學習物理知識以前,往往對一些理論存在著一定的錯誤理解,這就需要從學生認知沖突出發,設置一定的情境并合理引導,將抽象的概念具體化,實現錯誤“前概念”的轉化.如在講解“力與運動的關系”時,針對學生在生活中“有力作用時物體才會運動”的前概念,教師可先利用幾個小實驗來創設相應的問題情境,如用手推水平桌面上的木塊時木塊向前運動,停止推木塊時木塊停止向前運動;用錘子向下敲打鐵釘時鐵釘向下運動,而停止敲擊時鐵釘停止向下運動,然后提出問題:物體的運動需要力來維持嗎? 由此暴露學生的錯誤“前概念”.這時,教師提出:在光滑水平冰面上滑行的物體,它的運動情況會怎樣? 創設這種能引發矛盾沖突的問題情境,啟發學生的感知,從而激發學生的思考.提出問題,通過引導、探究、分析,最后得出與前概念有悖的結論的教學,能有效促進學生“物理觀念”的形成.
傳統教學中,教師關注更多的是物理基本概念和基本規律,忽略了物理科學思維的顯化.新課改下的物理教學過程應以問題為主線,以思維為重點,讓學生在問題引導下積極思考,探索物理本質,提高思維品質,實現深度學習.比如在“流體壓強與流速的關系”一節中,教師演示“自制噴霧器”.當快速向橫管內吹氣時,豎管內的水面會上升,從而被吹出并形成噴霧.然后提出問題:豎管中的水為什么會上升至管口被吹出(在思考的過程中誘發思維)? 吹氣時,豎管上方的氣流變大了,壓強變小了.接著引導學生猜想:液體的壓強可能與流速有關(在猜想的過程中啟發思維).然后利用“類比”的思想引導學生設計實驗:如何制造不同流速? 怎樣判斷壓強大小(在實驗設計過程中鍛煉思維)? 得出實驗結論后,利用“轉換”的思想幫助學生學以致用:飛機的升力是怎么獲得的? 飛機的機翼為什么是“上凸下平”(在解釋現象的過程中提升思維)?當然,由于科學思維本身具有高度的抽象性,因此科學思維的顯化教學就要求學生提前主動學習,并要深度加工相關信息,實現深度學習.
物理是一門以實驗為基礎的科學,實驗探究是實驗教學的重要方法,物理教師在教學中要特別重視學生的體驗和探究的過程.教學中應做到能讓學生分組探究的實驗盡量分組,不能分組的實驗盡量演示,要盡可能避免將“演示實驗和分組實驗”變成“講實驗”或“聽實驗”,讓學生在體驗和探究過程中學會物理建模,讓學生學科核心素養在實驗探究中得到提升和發展.實驗探究的過程要強調“合作學習”,使學生學會合作、學會交流、學會質疑,加深他們對課程知識的理解,樹立科學精神,培養勇于探究、善于反思的能力.
物理教學往往過于注重學生知識的掌握與能力的提升,忽視對學生科學態度與責任方面的培養.作為自然學科,物理教學在培養學生科學態度和社會責任感方面具有獨到的優勢,教師在教學過程中,應抓住各種機會對學生進行科學精神和科學態度的培養,落實“立德樹人”的根本任務.
陶行知說過:“千教萬教,教人求真;千學萬學,學做真人.”注重物理學科核心素養教學,有利于讓學生形成科學觀念和科學精神,使學生掌握科學的思想方法,形成問題解決的創新精神和實踐能力.而學生核心素養的形成有賴于物理教師的努力.物理教師要以課堂為主陣地,以核心素養為準繩,以提升學生能力為出發點,以教書為手段,以育人為目的,讓學科核心素養在物理教學實踐中落地,讓學生在學習物理知識的同時,形成有利于社會發展和個人終身發展的關鍵能力和必備品格.