江志國
(泰安第十五中學,山東 泰安 271000)
針對當前的教學改革,余文森教授指出,“教學改革必須以核心素養為導向,為此必須首先確立以核心素養為導向的教學觀念.”[1]
物理核心素養是學生在學習物理過程中逐步形成的知識沉淀、思維品質、能力表現、科學思想及科學的情感、態度和價值觀的綜合體現.核心素養的培養貫穿于物理教學活動的全過程,必須把核心素養作為物理教學的重要目標,將物理觀念、科學思維、科學探究、科學態度與責任等素養的培養落實于教學活動中.[2]由以上描述我們可以清晰看到,課堂教學的目標指向經歷了從雙基到三維目標到核心素養的轉變,核心素養的落地要內化在校園內、落實在課堂主渠道上.通過分析物理典型試題,發掘試題中所蘊含的能力和素養的考查點,有利于在課堂教學中落實核心素養培養的教學目標.現以2020年蘇州市初中畢業暨升學考試物理試題第30題為例,分析命題思路,探尋培養核心素養的教學突破點.
例題.Phyphox是一款功能強大的物理實驗手機軟件,其中的AcousticStopwatch功能能夠自動記錄下所接收到的兩次響聲之間的時間間隔:當手機接收到第一次響聲時便自動計時,當再次接收到響聲時計時自動停止(類似于使用秒表時的啟動和停止),由于對聲音的響應非常靈敏,計時可精確到0.001 s.
甲、乙兩人使用手機在空曠安靜的廣場上測量聲音的傳播速度.他們分別站于間距測量值為s的A、B兩處,打開手機軟件做好計時準備.甲先在手機邊擊掌一次,乙聽到擊掌聲之后,也在手機邊擊掌一次.查看甲、乙兩手機均有效記錄下了兩次掌聲的時間間隔,分別為t甲、t乙(圖1為測量示意圖).

圖1 測量示意圖
(1)若已知空氣中的聲速為340 m/s,0.001 s內聲音的傳播距離為________m;
(2)本實驗中兩手機所記錄的時間大小關系是t甲______________t乙(填“>”“=”或“<”);
(3)測得空氣中聲音的傳播速度v聲=________.(用s、t甲、t乙表示)

從命題理念來看,該題目落實了新課標提倡的從生活走向物理,從物理走向社會;注重學科滲透,關心科技發展的課程理念,同時與美國教育進步評估科學框架倡導的評價理念相一致,從科學內容和科學實踐兩方面評價學生的科學素養與學業成就,二者是科學評價的基礎,相輔相成,不可分割.在科學實踐方面,NAEP框架將科學能力測試分為4個維度:明確科學原理、運用科學原理、運用科學探究、進行技術設計,并且將科學實踐的評價能力維度與學生的認知需求相聯系.[5]該題目的命制也是引導學生弄清科學原理、運用科學思維去解決問題,著重體現了對考生的能力和素養的考查.信息給予題是中考物理的熱點題型,是考查核心素養的優選載體,從試題分析我們可以看出,題材鮮活,命題角度新穎,試題構思富于靈活性和創造性,能充分地考查學生在日常學習中形成的科學探究能力和對信息的提取、加工、處理及解決問題的能力.
基于以上試題分析,基于培養物理核心素養的考量,我們在課堂教學中要注意落實以下幾點.
(1)注重科學探究,關注能力提升.在課堂教學中,要綜合運用多種教學方式,要注重科學探究.新課標將科學探究納入課程內容后,科學探究學習方式成為提高學生科學素養的一種重要而有效的途徑,讓學生經歷探究全過程、主動獲取物理知識,領悟科學探究方法,發展科學探究能力,體驗科學探究的樂趣,養成實事求是的科學態度和創新精神.通過探究學習要達到新課標對分析與論證能力提出的5項具體要求,“經歷從物理現象和實驗中歸納科學規律的過程;能對收集的信息進行簡單的歸類及比較;能進行簡單的因果推理;嘗試對探究結果進行描述和解釋;了解分析與論證在科學探究中的意義,”[4]對以上能力的要求成為信息給予題目和實驗類題目的命題依據,該類題型是落實對核心素養考查的重點題型.
(2)重視生活體驗,形成物理觀念.引導學生學習物理知識時,要注重落實從生活走向物理的課程理念,要關注學生已有的知識和體驗,引導學生從常見的生活場景和易于操作的小實驗入手,感悟和體驗物理知識,有利于穩固地掌握物理知識、形成物理觀念,實現運用物理知識解釋自然現象、描述自然界圖景、解決問題的教學目標.例如我們學習了力和運動的知識就會破除“物體的運動需要力來維持”錯誤觀念;學習了光的折射知識就能解釋海市蜃樓現象,學習了表面張力的知識就能解釋一枚鋼針能漂在水面上的原因;學習了著火點的知識和流速與壓強的知識,就能解釋磷化氫自燃產生“鬼火”,并能跟隨人移動的自然現象了.諸如此類的現象,若無科學的認識,容易對人生觀和世界觀產生錯誤的影響.
(3)強化情境設置,培養社會責任.在教學設計和教學實施過程中,要根據具體教學內容和學生的認知水平,創設情境,發展學生的科學思維,引導學生分析解決現實生活中的各種問題,讓學生認識到物理對社會進步和科技發展的推動作用,促進物理核心素養的形成.這就需要在學習過程中關注科技發展最新動態,引入最新社會生活資訊豐富課程,開闊學生眼界,增強學生學習的自豪感和使命感.例如我們在學習簡單機械知識時,可以介紹最先進的工業步行輔助外骨骼應用情況,它可以有效解決行動不便人群的走路和登高問題;學習動能和勢能知識時,可以介紹國內抗疫過程利用無人機送餐和消毒殺菌的實例;在學習透鏡成像知識時,可以引入我國高分九號系列衛星發射和使用的場景,讓學生知道通過衛星拍攝,地面成像分辨率可達亞米級,可為“一帶一路”等國家重大戰略實施和國防現代化建設提供信息保障.而以上所引入的最新情境,都可以設計成信息給予題,對相關知識進行綜合考查的同時,也落實了多層次考查物理核心素養的目的.作為例子分析的2020年蘇州市初中畢業暨升學考試物理試題30題,也充分體現了這一命題意圖.
總之,課堂教學應關注學生能力和素養的提升,學科核心素養意味著學科教育模式和學習方式的根本變革.[6]