摘 要:新課程改革已進入深水區(qū),傳統(tǒng)的以三維目標為核心的課程評價體系逐漸向以適應個人終身發(fā)展、滿足社會需求為主體的核心素養(yǎng)轉化.物理學科應培養(yǎng)學生具有“物理觀念”、“科學思維”、“科學探究”和“科學態(tài)度與責任”的核心素養(yǎng),當學生具有了這樣的必備品格將在長期的社會生活中科學解決問題,比如控制變量法在生活中的靈活運用就是物理核心素養(yǎng)的體現(xiàn).
關鍵詞:控制變量;核心素養(yǎng);科學探究
1 控制變量法
物理學中對于多因素(多變量)的問題,常常采用控制因素(變量)的方法,把多因素的問題變成多個單因素的問題.每一次只改變其中的某一個因素,而控制其余幾個因素不變,從而研究被改變的這個因素對事物的影響,分別加以研究,最后再綜合解決,這種方法叫控制變量法.它是科學探究中的重要思想方法,廣泛地運用于各種科學探索和科學實驗研究之中.例如探究實驗:探究力與運動的關系;探究影響滑動摩擦力大小的因素;探究影響金屬電阻率的因素;探究探究影響動能大小的因素;探究影響重力勢能大小的因素;驗證歐姆定律等實驗.
2 生活中的趣味控制變量法
案例一 平時人們去買衣服主要關注衣服的款型、大小和價格.當我們走進玲瑯滿目的商場,首先會從眾多款型中挑選出自己心儀的衣服,這時候售貨員會挑選出各種尺碼給我們試穿,選中適合自己的衣服后,考慮到價格因素,人們還會到其他柜臺或其他商場去比較價格,最終選擇到自己喜歡的款型,合適的尺碼,便宜的價格的衣服.
案例二 去飯店就餐,點了一份活血辣子雞,吃起來總覺得味道不新鮮,與店主理論也說不清.無奈之下一食客進廚房,點了一只活雞,當面看著廚師宰殺,使用相同的佐料和食材,采用相同的烹飪方法和時間.一會兒功夫,第二盆辣子雞端上桌來,嘗后鮮不絕口,店主不得不承認原來那盆菜的食材不夠新鮮.
案例一是控制款型、尺碼來比較價格,案例二是控制烹飪方法和時間,通過比較口感來反推食材是否新鮮,這就是生活中的控制變量法.問題來了,控制變量法是從哪學來的?其實是在物理課堂上學來的一種研究方法,是物理學科培養(yǎng)出來的核心素養(yǎng).
3 物理核心素養(yǎng)
素養(yǎng)區(qū)別于素質,素質在《辭?!分凶⒔庥腥N:(1)人的生理上原來的特點;(2)事物本來的性質;(3)完成某種活動所必需的基本條件.《360百科》中素質本來含義是指有機體與生俱來的生理解剖特點,即生理學上所說的“遺傳素質”,它是人的能力發(fā)展的自然前提和基礎.由此可見素質偏向與先天有關,不是與教育相關.什么是素養(yǎng),素養(yǎng)是由訓練和實踐而獲得的技巧或能力——與教育相關.素養(yǎng)是指一個人的修養(yǎng),從廣義上講,包括道德品質、外表形象、知識水平與能力等各個方面.而核心素養(yǎng)(Key Competencies)是學生在接受相應學段的教育過程中,逐步形成的適應個人終身發(fā)展和社會發(fā)展需要的必備品格和關鍵能力.綜合表現(xiàn)為9大素養(yǎng):社會責任;國家認同;國際理解;人文底蘊;科學精神;審美情趣;身心健康;學會學習;實踐創(chuàng)新.
學生在高中學習階段,學校教育應該培養(yǎng)學生物理的核心素養(yǎng)是什么?學生在接受高中物理教育過程中逐步形成的,適應個人終身學習和社會發(fā)展所需要的科學基礎知識、關鍵能力、科學情感、態(tài)度、價值觀等方面的表現(xiàn),是學生通過物理學習集中體現(xiàn)的帶有物理特征的品質.正因為這樣,按學生素養(yǎng)發(fā)展的自然屬性,分為物理觀念、科學思維、科學探究和科學態(tài)度與責任四個維度:(1)“物理觀念”是從物理學視角形成的關于物質、運動與相互作用、能量等的基本認識,是物理概念和規(guī)律等在頭腦中的提煉和升華,是從物理學視角解釋自然現(xiàn)象和解決實際問題的基礎;(2)“科學思維”是從物理學視角對客觀事物的本質屬性、內在規(guī)律及相互關系的認識方式,是基于經驗事實建構理想模型的抽象概括過程,是分析綜合、推理論證等方法的內化,是基于事實證據(jù)和科學推理對不同觀點和結論提出質疑、批判、檢驗和修正,進而提出創(chuàng)造性見解的能力與品質;(3)“科學探究”是指提出科學問題、形成猜測和假設,設計實驗與制定方案、獲取和處理信息、基于證據(jù)得出結論并作出解釋,以及對科學探究過程和結果進行交流、評估、反思的能力;(4)“科學態(tài)度與責任”是指在認識科學本質、理解科學、技術、社會和環(huán)境的基礎上,逐漸形成的對科學和技術應有的正確態(tài)度以及責任感.
物理教學最本質、最核心的追求是培養(yǎng)學生物理核心素養(yǎng),對物理核心素養(yǎng)認識及對學生核心素養(yǎng)培養(yǎng)的策略,是一個不斷深入的過程.我們應不斷地探索、思考、實踐,滲透思想方法,加強科學方法的教育.比如理想模型、理想實驗、外推法、比值定義法、控制變量法、微元法、圖象法、等效替代法、類比法、放大法、猜想假設法、平均思想法、整體隔離法、臨界問題分析法、對稱法、尋找守恒法等,將這些方法滲透于教學之中,內化為學生行為習慣和處事哲學.前文中的兩個趣味控制變量法案例,就是當學生學會物理之后,滲透在生活中的科學思維和科學探究精神,這正是教學物理的初衷.
當學生通過學習物理具備了“物理觀念”、“科學思維”、“科學探究”和“科學態(tài)度與責任”這四個維度的核心素養(yǎng),將能適應個人終身發(fā)展和社會發(fā)展需要.
參考文獻:
[1]曹義才.基于核心素養(yǎng)導向的中學物理課堂教學——觀福建省物理青年教師教學大賽有感[J].物理教師,2016(11)30-33.
[2]陳坤.印曉明.“探究電磁感應現(xiàn)象的產生條件”教學片段的設計及反思——基于物理核心素養(yǎng)導向[J].物理教師,2016(11)27-29.
[3]彭前程.積極探索基于核心素養(yǎng)理念下的物理教學[J]. 中學物理. 2016(03)1-2.
[4]廖啟海.張永才. “驗證機械能守恒定律”實驗創(chuàng)新設計[J].湖南中學物理.2016(08)42.
[5]張永才. 關于舊電池對歐姆表的誤差分析[J].物理教學探討.2014(02)56-57.