作者簡介:汪雅琴(1971~),女,漢族,甘肅隴西人,隴西縣鞏昌中學,中學高級教師,研究方向:初中物理教學。
摘 要:隨著時代的發展和教育領域的持續改革,初中物理教師已經意識到,教學工作不能只關心學生對眾多知識點的機械記憶以及在特定題型下的知識運用,也不能忽視對學生物理學科核心素養的培養。物理學科核心素養代表著學生在物理領域的實際能力,決定著學生是否具備物理學科的學科思維,是否能夠通過物理知識技能有效解決現實問題,其重要性不言而喻。
關鍵詞:初中物理;核心素養;教學創新;教學創新措施
中圖分類號:G633.7 文獻標識碼:A 文章編號:1673-8918(2022)18-0115-04
認真觀察目前初中物理學科的教學情況,可以看出部分教師仍然將單純的理論教學作為核心。這種教學模式存在很大的弊端,導致學生對物理學科的價值認識不充分,不知道除了應對考試之外,學習物理知識還有哪些作用。要改變目前這種狀況,就必須有效地結合理論教學和實踐教學,以培養學生物理學科的核心素養為目標,引導學生走上自主發展的道路。這對已經習慣傳統教學模式的師生來說無疑是一個巨大的轉變,必須盡快找到與新型教學模式相適應的、創新型的教學策略與教學方法。
一、物理學科核心素養概述
隨著我國社會的不斷發展,物理學科的重要性逐漸顯現,正在扮演著非常關鍵的角色。物理學科領域的突破,有時能夠直接提高國家的核心競爭力,同時也影響著物理學科的教學工作,成為師生雙方在物理領域持續探索的重要動力。而初中作為學生接觸物理知識的初始階段,更要為他們在物理領域長期的發展打下堅實的基礎,有效培養學生的物理學科核心素養,促使學生逐漸養成良好的探究精神,積極參與物理學習,發現物理的價值,注重學生科學思想的形成,幫助他們實現理論與實踐的充分結合。
根據當前教育領域的研究情況,初中物理學科的核心素養主要包括物理觀念、科學思維、實驗探究、科學態度與責任四個組成部分。這四個部分之間并非相互割裂的關系,而是彼此有著相當緊密的聯系,教師在培養學生物理學科核心素養的時候要進行統籌考慮。比如,科學思維,只有具備科學思維,學生才能認識到實驗對物理知識學習的重要性,才能展開有效的實驗探究,并在不斷驗證理論知識增強實踐技能的同時,逐漸養成科學的態度和科學的責任心。由此可以看出,核心素養視角下的初中物理教學創新必然是一項系統化的工作。
二、核心素養對初中物理教學的影響
(一)教學思想的影響
核心素養是近幾年才在教育領域出現的概念。它的出現,對各個學段學科都造成了非常重要的影響。具體到初中物理學科,主要可以從教學思想和學生學習兩個角度進行分析。在教學思想方面,意味著教師必須盡快擺脫傳統的教學思路。雖然仍然要給予學生學習成績一定的關注,但這種關注必須適度,要從成績結果導向轉化為能力的過程導向,要認識到能力本身才真正決定著學生未來在物理學科領域的發展結果,甚至決定著學生是否能夠走上專業的物理研究道路。在此基礎上,教學模式、方法、策略、手段都要隨之而變。
(二)學生學習的影響
如果說對知識的機械記憶可以依靠教師平時不停地督促,那么能力素養的成長則必須以學生的主動追求為核心。因為教師不可能手把手教會學生怎樣靈活有效地使用物理知識技能應對各種層出不窮的現實問題。只有學生自己發揮作用,具備足夠的興趣并隨時進行對物理知識的探究,才能逐漸具備舉一反三的能力,在上文提到的核心素養幾個組成部分上得到充分的鍛煉。所以,學生必須要完成從被動學習向主動學習的轉化,改變過去可能存在的對教師的依賴心理。
三、核心素養視角下的初中物理教學原則
(一)循序漸進
通過以上論述可知,針對核心素養培養的初中物理教學將帶來很大的變化。這意味著一方面教學質量可能會得到很大的提升;另一方面如果教師的具體教學操作不當,很可能會讓師生雙方走很多的彎路,浪費寶貴的時間。所以,在確定具體的教學創新措施時,要堅持循序漸進的原則,不能急于求成。因為部分師生對針對核心素養的初中物理教學還不夠熟悉,如果過于急促,很可能造成過大的壓力。不僅教師會覺得身心俱疲,學生也會感到厭煩,逐漸變得不愿意配合教師,反而更愿意回到傳統的學習模式。
所以,教師應該首先加強對學生情況的了解。在培養學生的物理學科核心素養之前,要先從核心素養的角度對學生進行審視,判斷學生各方面的能力。即使是初中新生,他們在物理領域也并非一張白紙。無論是平時通過電視或網絡的了解,還是小學在科學課程上的學習,都已經讓他們具備了某些最為基本的能力與知識素養。而他們的性格特征和興趣愛好,也會對他們的能力發揮造成影響。在了解清楚學生情況之后,再去制訂比較詳細的教學計劃,逐步推進教學工作,讓學生的核心素養成長能夠腳踏實地。
(二)自主體驗
培養初中生物理學科核心素養應該堅持的第二個原則是自主體驗。也就是說,教師要給予學生更多的自主權。在以往的初中物理教學中,由于教師對學生的知識和技能水平不夠信任等各種原因,總是對學生的學習過程進行過多的干涉,使得學生沒有充足的空間進行自主體驗。在理論知識學習上,教師會為學生進行透徹的講解,告訴學生結論,再讓學生用理論知識的運用過程去驗證結論。在實驗操作中,采取類似的模式,學生其實已經很清楚實驗的結果,實驗操作就是為了得到相應的結果。
在傳統的模式下,學生其實是在不斷重復教師已經完成的過程。教師先為學生做出示范,然后學生就去進行模仿。這顯然不足以體現并培養學生的自主意識和自主學習能力。根據上文的論述,核心素養的成長必須依靠學生自身發揮出關鍵作用。所以,教師要給予學生充分的信任,對學生可能出現的錯誤保持必要的理解和寬容,允許并鼓勵學生展開對物理知識的學習和探索。教師要明白物理學科的發展本來就是一個不斷試錯的過程,只要注意對學生的引導,不出現原則性錯誤,不過度拖延教學進度,就應該讓學生自主體驗。
(三)認知構建
根據建構主義等現代教育學和心理學的研究成果,人的認知成長需要在特定環境下通過社會文化互動來完成,在這個過程中需要調動自身已有的知識經驗。雖然此類理論并不直接指向核心素養,但我們仍然能夠看到彼此之間的緊密聯系。如果站在更加宏觀的視角來看,青少年普遍需要具備的,能夠滿足其自身發展,并使得他們能夠推動我國社會發展的核心素養主要包括文化基礎、自主發展和社會參與三個方面。文化基礎是所有學科核心素養都包含的一項重要內容,也是認知構建的基礎。
在初中物理學科中,學生如果沒有掌握基本的物理學科文化知識,就不可能具備完善的物理觀念,也無從進行科學合理的實驗探究。因為在缺少基本理論知識指導的情況下,學生的實驗必然漏洞百出,還可能存在健康安全方面的隱患。進一步延伸出去,則可以發現這又會對學生認知的構建造成負面影響。學生已經具備的知識經驗過少,能夠有效參與的社會文化互動非常缺乏,在主要要素缺失的情況下,學生認知構建的情況可想而知。所以,教師還要將幫助學生完成較為完備的物理認知構建作為教學原則。
四、核心素養視角下的初中物理教學創新措施
(一)抓住核心概念,培養物理觀念
在物理學科中,有很多核心概念。這些概念往往具有一定的抽象性,是由人類所總結、概括、創造并最終成形建立起來的。理解核心概念對初中生在物理觀念領域的能力素養提升有著巨大幫助。因為物理觀念代表著物理視角對物質、運動、能量和相互作用的基本認識,也是物理概念和規律在學生頭腦中的提煉和升華。如果學生對物理概念缺乏深刻透徹的理解,自然也談不上提煉和升華,物理觀念的提升必然會遇到巨大的阻礙。鑒于初中生理解物理學科核心概念時往往會感到較為困難,教師要注意教學方法上的創新。
例如,“密度”是初中物理學科中的一個重要概念。與花草樹木等具體的事物相比,密度沒有直接的對象可以對照,本質上是對物理現象的抽象。初中生在學習的時候,容易出現各種理解上的錯誤,感到理解困難。比如,為什么兩種金屬的密度會不一樣?微觀世界是怎樣造成這種情況的?密度的概念及其具體運用到底意味著什么?對于學生的疑問,教師可以通過實物對比的方式幫助學生先建立初步的了解,再去延伸想象。比如鐵與比較蓬松的棉花的對比,與比較緊實的棉花的對比,然后與其他一些不太“緊致”的金屬的對比。
(二)關注學習過程,訓練科學思維
科學思維指的是人頭腦中的一種理論體系,代表著各種具體的科學思維方法的總和。因此,科學思維對人的學習過程有非常重要的影響。如果學生具備科學思維,掌握了科學的思維方法,那么學習和思考的過程就是科學的,最后得到的結果也是科學的;反之,則一切都可能是不科學的。當然,這并不代表具備科學思維就一定不會出現任何錯誤,否則物理學科也不會不斷發展進步。對于初中生來說就更是如此,他們在學習過程中必然會遇到各種困難,出現各種錯誤。教師要關注他們的學習過程,有效訓練他們的科學思維。
例如,教師在實驗教學中指導學生將一個玩具和一個電路元件并聯起來,隨后讓學生觀察如果取下一個發光的燈泡或玩具,其他的玩具和燈泡是否還會發光,讓學生自己嘗試對這個實驗進行解釋,得出相關結論。接著,教師鼓勵學生自主創新,嘗試更多有趣的實驗方法,實驗玩具的發光情況,而且每次都要做好實驗記錄。如果預期的實驗結果與真實結果不相符合,教師要鼓勵學生自主反思回顧,查找原因。最后,教師帶領學生點評整個過程,認真分析其中是否存在不符合科學邏輯的情況,進而提升學生的科學思維能力。
(三)優化實驗設計,促進科學探究
實驗在初中物理教學的重要性不言而喻,是培養學生物理學科核心素養,促進學生科學探究的主要渠道。但正如上文已經多次提到的,傳統的初中物理課堂雖然重視實驗教學,但學生在實驗中并沒有充分的自主權,很多時候只是在重復教師的操作,去驗證正確的結論。如果學生的實驗結果與“標準答案”不符,再讓學生去反思實驗過程,找到其中的問題。這與物理學科研究發展的流程相悖,因為實驗不再有探究的意義,成為理論內容的注腳。
因此,為了有效培養初中生的物理學科核心素養,特別是科學探究素養,教師應該對實驗教學的設計進行優化。例如,在針對壓強的知識進行實驗時,教師可以指導學生觀察:為什么有時打開窗戶,窗簾會從室內向室外飄呢?是風在從室內向室外吹嗎?如果是的話,這個“風”是怎樣來的呢?接著引導學生利用壓強的知識提出各種假設,并進行實驗設計。如拿著兩張與地面垂直的紙片,然后向紙片中間吹氣,結果發現兩張紙在相互靠近,與學生觀察到的窗簾現象原理相同,驗證了假設,有效增進了學生的科學探究素養。
(四)豐富學習資源,樹立科學態度
所謂“科學態度”有著非常豐富的組成部分。比如強烈的好奇心,尊重實證,能夠進行批判性的思考等??茖W的態度與科學的責任感緊密相關,在初中物理學科的核心素養中被并列在一起,成為“科學態度與責任”。對于初中生來說,只要以上提到的各種初中物理教學創新措施能夠落實,就能夠極大地激發他們對物理知識的學習興趣,會掌握越來越豐富的物理知識,但科學態度與責任的形成還需要學生能夠具備比較明確的意識。為此,可以通過補充豐富的學習資源來啟發學生。
比如,學生按照已經掌握的知識技能完成電路的有關實驗,結果發現實驗失敗,隨后武斷地認為自己不可能出錯,一定是實驗設備出現了問題。這就不是科學的態度,如果出現在工作中,很可能造成嚴重的后果。這也意味著學生已經掌握了有關電學的基礎知識,并不代表他們就一定能夠時刻保持科學的態度。教師應該通過信息技術等方式為學生展示現實生活中人們對物理知識的應用,如某些設備出現問題時如何以科學的態度和方法排除故障,并鼓勵學生在學習過程中向視頻中的人們學習,時刻督促和提醒學生。
(五)傳授學習方法,逐步實現自主
初中生物理學科核心素養的進步,歸根結底要依靠他們自己。為了讓學生能夠逐步擺脫對教師的過分依賴,打消學生在思維上的惰性,教師應該注意向學生傳授學習方法,幫助學生逐步實現自主學習。當然,按照上文所說的循序漸進原則,學生不可能在一夜之間實現自主,也不會很快掌握各種有效的學習方法。所以,教師要注重對學生潛移默化的影響,引導學生越來越多地應用教師傳授的方法,主動解決自己或其他同學所面臨的學習問題,逐步建立自主學習的信心、意識和能力。
以上文提到的核心概念為例。初中物理學科的基本特點是知識量大,涉及范圍比較廣,概念多、定理多、公式多、實驗多。想要學好物理學科,獲得物理學科核心素養的有效進步,很大程度上取決于學生對物理概念的透徹理解。教師除了要用上文提到的方法,從直觀角度切入,促進學生對物理概念的理解外,還要讓學生記住這種方法。當遇到新的物理概念時,可以讓學生自己先去嘗試解讀概念,然后同樣通過比較直觀的方式將概念指的是什么表示出來,教師再帶領大家總結補充。長期堅持下去,學生就能掌握自主理解概念的有效方法。
(六)聯系現實生活,增強應用能力
所有學科知識的學習都是為了應用。初中物理學科要傳授學生物理知識技能,培養學生的核心素養,最終目的也是希望學生能夠在生活中應用物理知識,解決自己的某些困惑,增進對世界和環境的了解,今后能夠為更多人民群眾服務,改善人們的生活,體現出自身和物理學科的價值。而且,學生是否得到了物理學科核心素養的提升,很多時候也要通過生活應用進行判斷。因為在課堂學習和家庭生活中,學生很可能會表現出完全不同的狀態。只有在離開教師時仍然能夠保持學習和應用知識的熱情,學生的核心素養才會持續進步下去。
如上文提到的有關密度和壓強的實驗,教師就可以讓學生回去之后嘗試進行家庭生活實驗。比如,通過簡單實驗判斷家中常見物品在密度上的差異,以及這種差異可能代表著什么;或者觀察家庭生活中的各種現象,看一看哪些現象體現空氣壓強。如冬天時,在有暖氣的室內,在打開和關閉房門的時候,感覺省力還是費力?與空氣壓強有什么樣的關系?為什么?然而,想要激發學生在生活中的物理知識探究愿望并不容易,教師要找到與學生興趣之間的結合點,或者直接參考學生自己的意見和建議。
總之,初中物理學科核心素養的培養對學生科學素養的進步非常重要,不僅會影響學生的物理學科考試成績。希望廣大同仁能夠充分認識到這一點,積極開展教學創新與實踐活動,取得更加突出的教學效果。
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