楊立斌
(甘肅省平涼機電工程學校,甘肅靜寧 743400)
核心素養是物理課程標準提出的新概念,包括物理觀念、科學思維、實驗探究、科學態度與責任四個維度。中職學生的物理基礎較薄弱,教師重視滲透核心素養能夠促進學生協同構建學習能力與內在品格。為此,教師應該明確通過中職物理教學滲透核心素養的重要意義,根據物理核心素養的要素和實際學情開發利用信息化、生活化的物理資源,設計開展具備實操性、探究性的物理教學活動,鞏固學生的物理基礎,發展學生的思維、能力和情感態度,從而實現在物理教學過程中深度滲透核心素養。
在中職物理教學過程中滲透核心素養主要是指教師圍繞物理核心素養的四個維度,即物理觀念、科學思維、實驗探究、科學態度與責任的養成需求,根據物理課程目標和學生的認知能力水平引入新穎有趣的物理教學資源,策劃合作探究形式的學習活動,在這個過程中促進學生理解吸收物理知識,歷練學生的物理探究能力和綜合思維能力。經過調查學情和研究理論實踐,在中職物理教學過程中滲透核心素養的意義主要有以下三個方面:
新課程標準背景下的中職物理教學強調培育復合型、高素質的職業人才。以往的物理教學偏重于灌輸理論知識,缺少培養關鍵能力、品格的內容,導致學生的綜合素質結構單一。在中職物理教學過程中加強滲透核心素養能夠推進學生形成適應個人終身發展、社會發展需求的各項品格和能力,如在培育學生解決實際問題的能力時,教師可以滲透物理觀念素養,借助信息化資料為學生具象化地展示物理事物的物質觀、運動觀、能量觀和相互作用觀等,引導學生基于物理觀念解釋相關現象、解決實際問題,從而同步強化學生的關鍵能力和品格,促進職業人才實現復合化發展。
物理是一門追求探究的科目,學生唯有通過不斷思考和探索才能透徹理解物理現象及規律,從而鍛煉思考、探究能力。傳統的中職物理教學探究活動較少,教師直接給學生講授課本知識,極大地縮減了學生探究物理的空間。鑒于物理核心素養豐富的內涵,教師在教學過程中著重滲透核心素養對創新設計物理探究活動大有裨益。比如,教師可以通過開展物理實驗探究活動的方式滲透物理實驗探究素養,設計實驗猜想、編制實驗方案、實驗操作、探討結論等實驗探究活動環節,這樣既能顯著改善僵化的物理教學環境,也能充分歷練學生的物理實驗探究技能,從而發揮滲透核心素養的價值。
新時期的中職物理教學應該重點發展學生的科學思維和科學態度,部分學生在學習物理的過程中缺少批判性思維和科學實證精神,這就容易導致學生陷入迷信權威的誤區。在中職物理教學過程中滲透核心素養最突出的意義就是有助于學生培養科學的思維和態度。如在物理教學過程中,教師可以根據課程知識給學生呈現在各個領域應用物理知識的拓展資料,引導學生運用教材知識、證據、邏輯思維等發表自己對資料的見解,有效培養學生敢于批判、實事求是的科學思維和態度,彰顯在物理教學過程中滲透核心素養的優勢。
在中職物理教學過程中滲透核心素養,教師應該先從物理觀念入手。物理觀念是核心素養的要素之一,培養內容包括認識經典物理和現代物理的物質觀、運動觀、能量觀、相互作用觀以及運用物理觀念描述自然現象、解決實際問題的能力。信息多媒體資源具有直觀性,是給學生呈現物理現象和規律的最佳媒介。因此,教師通過物理教學滲透物理觀念時應該開發互聯網資源為學生創設信息化的物理情境,引導學生通過直觀情境觀察、了解物理現象,采用問題導學等措施組織學生展開思考、討論,提煉情境資料中的物理規律,并運用探討的結論解釋相關的自然現象,從而促進學生樹立物理觀念,達到滲透核心素養的目的,具體教學方法如下:
1.創設信息化圖片情境。圖片能夠具象地給學生呈現抽象的物理知識,創設信息化圖片情境是滲透物理觀念的可靠路徑。教師在實際創設圖片情境時應該根據具體的物理知識點為學生收集相關的圖片素材,圖片形式包括靜態和動態,圖片內容要盡量區別于教材已有的圖片。如在教學運動描述時,教師可以使用電子白板為學生展示兩個人坐公交車的全景照片,同時提問:“同學們,當公交車啟動時這兩個人是否在運動?請說明原因。”學生討論之后給出的答案并不一致,有的學生表示對于路邊的事物來說車上的兩個人在運動,還有學生認為對于車上的人而言他們并沒有運動,此時教師引出參照物的概念,然后再任意將照片中的某一事物設置為參照物,讓學生描述公交車運行時車上的兩個人是否在運動,參照物可以設置為路邊的人、樹木、建筑、其他車輛、車內的座椅、司機等,學生討論之后都能準確回答。最后教師還可以組織學生以同桌兩人為一組,一人說出照片中的參照物,另外一人描述乘客的運動變化,鍛煉學生解釋運動現象的能力。這樣在信息化圖片情境的帶動下,學生就能順利形成物理運動觀念[1]。
2.創設信息化視頻情境。視頻情境具有動態演示的功能,能滿足通過物理教學滲透物理觀念素養的需求。教師在創設信息化視頻情境時應該根據物理課程目標從互聯網平臺上為學生收集視頻素材,視頻類型可以是實拍視頻,也可以是模擬動畫。收集完基礎素材之后,教師可以采用PowerPoint、Flash等軟件將視頻素材加工成微課件。如在教學勻變速直線運動的規律時,教師就可以利用電子白板為學生播放三種特殊勻變速直線運動的演示動畫課件,學生觀看完動畫之后,教師提問:“同學們,你們能否結合動畫視頻的內容描述這三種運動現象?”學生交流并正確描述之后,教師再追加問題:“那么勻變速直線運動的時間與速度、位移之間都存在什么關系呢?”學生討論期間,教師可以點撥學生聯系教材合作分析、推導出速度和位移公式。最后,教師出示幾道應用速度和位移公式的練習題,引導學生合作剖析題目中的未知量,正確代入公式解答問題。這樣通過創設信息化視頻情境,學生經歷推導和運用物理公式的過程,就能實現有效滲透物理觀念[2]。
科學思維是物理核心素養的關鍵維度,也是中職物理教學需要重點滲透的內容。滲透科學思維主要是引導學生站在物理學的角度認識客觀事物,培養學生構建模型、運用物理思維方法、運用科學證據等能力。生活資源貼近學生的認知經驗,有益于學生形成和發散科學思維。為此,教師在中職物理教學過程中滲透科學思維時應該深入開發、應用生活化物理資源,通過創設生活化情境、生活物品演示教學、收集生活資料等路徑增強學生構建理想模型的意識和能力,提升學生的抽象、形象、直覺、批判等思維,具體教學方法如下:
1.采用生活物品演示教學。生活物品是實施物理演示教學的最佳輔助工具,教師在借助生活物品滲透科學思維時應該落實科學選擇演示工具,教師必須選擇學生熟悉、生活中常見的生活物品。確定演示工具之后,教師還應該準備一系列導學問題,用于引導學生觀察、分析演示情景。如在教學鏡面反射和漫反射時,教師可以采用生活中的鏡子、玻璃板等物品為學生演示反射太陽光,然后讓學生起身觀察,學生觀察、討論之后得出結論:鏡子、玻璃板等物品表面光滑,只能從某個方向看到反射面的太陽光。接著教師在講臺上展示文具、水杯等物品,再詢問學生:“處于不同方位的同學,你們都能看見老師擺放的物品嗎?”學生給出肯定的回答。隨后教師針對這兩個演示情景繼續提問,引導學生探討鏡面反射和漫反射的異同之處,合作構建概念模型。學生探討期間,教師可以啟發學生從反射面平滑度、平行光入射、光的反射定律三個方面思考,各組學生提出概念模型之后,教師再讓學生核對教材,修正概念模型的疏漏之處,這樣通過生活物品演示教學,能有效強化學生的科學思維、構建模型的能力[3]。
2.設計收集生活資料的任務。通過中職物理教學滲透科學思維,教師應該鍛煉學生收集、運用科學證據的意識和能力,設計收集生活資料的任務是一條可行路徑。如學生在掌握基礎性物理概念之后,教師可以發布收集生活資料的任務:“同學們,教材物理知識在生活中還有哪些用途呢?請大家合作動手從互聯網平臺上收集相關的生活資料。”隨后教師給學生開放多媒體設備,指導學生在搜索框中輸入教材的物理概念、公式或定理篩選、下載契合課題的生活資料,初步鍛煉學生收集科學證據的能力。在展示生活資料的環節,教師讓提供資料的小組學生說明資料中蘊含的物理知識,其他小組判斷其選擇的生活資料是否恰當,若不恰當要闡明質疑和見解,提供資料的小組可以繼續解釋說明、舉證辯論或認同質疑。這樣通過開展收集生活資料的活動,能顯著提升學生辨識科學證據的能力及批判思維,實現在物理教學過程中深度滲透科學思維。
實驗探究是物理核心素養的重要構成部分,教師通過中職物理教學滲透核心素養應該著眼于發展學生的實驗探究技能。以往教師開展物理實驗活動的比例不高,學生缺乏動手動腦、實踐探索的機會。對此,教師必須加強開展實操型物理實驗活動,通過提出實際的物理問題引導學生合作提出猜測、自主設計和實施物理實驗方案、解釋實驗探究結果和變化趨勢,從而高效強化學生的物理實驗探究能力。教師基于滲透核心素養開展實操型物理實驗活動時應該根據課程內容和實驗目標為學生創設實驗情境,如教師可以利用電子白板為學生播放一段物理現象視頻,同時提出實驗引導問題:“同學們,視頻反映了哪個物理概念、公式或定理?對此你有哪些假設或猜測?”學生提出猜測之后,教師再追問:“能否通過實驗的方式驗證你的猜測?”接著教師把學生分成5 人左右的探究小組,給各組提供多媒體輔助工具,發動學生根據實驗猜測合作討論、制定物理實驗方案。學生設計實驗方案的過程中,教師應該提醒學生清晰列出實驗步驟、所需材料和實驗操作手法。學生制定完實驗方案之后,教師要按照學生方案的實驗材料清單給各組學生發放實驗用品,組織學生進行實驗操作。期間教師要督導學生規范操作、詳細記錄實驗過程和現象。最后,教師讓各組學生展示物理實驗記錄,對比實驗結論和實驗猜測,檢驗猜測是否成立,鼓勵學生反思實驗方案以及實際操作的不足之處,從而提高學生的物理實驗探究技能,增強滲透核心素養的效力[4]。
科學態度與責任在物理核心素養中地位深重,教師通過中職物理教學滲透科學態度與責任素養應該重視培植學生實事求是的科學精神,引導學生理解物理與科學、技術、社會和環境的密切關系。實施案例教學法能夠促進滲透核心素養,新時期教師在物理教學過程中應該著力引入拓展型物理案例,借助案例給學生呈現各個領域應用物理知識的實例,同時設計案例分析問題,啟發學生基于物理學視角研究科技創新、社會生產、環境保護等措施,從而培養學生的科學態度與責任。教師以滲透核心素養為目標應用拓展型物理案例時應該銜接教材內容引入課外案例,并設置問題引導學生分析案例,探討案例中隱含的物理知識、科學技術和環保舉措。如在教學核能、核技術時,教師可以使用電子白板為學生展示核電站項目的新聞案例,學生了解案例內容之后,教師提出問題:“同學們,你們能否用教材知識解釋案例中核電站發電的基本原理?”學生準確回答之后,教師繼續追問:“那么運行核電站項目能夠產生哪些環保、經濟和社會效益呢?”學生討論之后反饋:核電的發電成本較低,幾乎不會污染環境,能夠滿足日益擴大的用電需求。這樣通過分析物理案例,能有效培養學生的科學態度、可持續發展的責任感[5]。
總而言之,通過中職物理教學加強滲透核心素養,不僅有助于學生形成適應個人終身發展和社會發展需要的品格及能力,也能提高物理課程探究活動的創新性,還能培養學生的科學思維和態度。教師應該通過創設信息化物理情境、應用生活化物理資源、給學生滲透物理觀念和科學思維、開展實操型物理實驗強化學生的實驗探究能力與合作學習意識,同時引入拓展型物理案例培育學生的科學態度和社會責任感,從而實現全方位滲透核心素養的目標。