左亞琴

(江蘇省如皋市下原初級(jí)中學(xué) 226500)

當(dāng)前，關(guān)于物理學(xué)科核心素養(yǎng)的討論，主要集中在物理觀念、物理思想方法、物理思維以及科學(xué)態(tài)度等四個(gè)方面.考慮到物理學(xué)科本身的特質(zhì)，考慮到物理學(xué)科教學(xué)的傳統(tǒng)，認(rèn)為物理思維是物理學(xué)科核心素養(yǎng)的重要組成部分，應(yīng)當(dāng)說是一個(gè)準(zhǔn)確的界定.而在這一界定當(dāng)中，核心素養(yǎng)、物理學(xué)科核心素養(yǎng)以及物理思維之間，就形成了一種相互依存、相互支撐的關(guān)系，或者說物理學(xué)科核心素養(yǎng)的培育，離不開物理思維教育這一基礎(chǔ).本文試結(jié)合初中物理教學(xué)，并在核心素養(yǎng)視角下討論如何更好地實(shí)施物理思維教育.

一、物理思維教育支撐核心素養(yǎng)培育

著名物理教育前輩閻金鐸曾經(jīng)提出，物理思維教育的三個(gè)主要著力點(diǎn)是：物理抽象與概括、物理判斷、物理推理(閻金鐸先生本身是從“科學(xué)”的范疇進(jìn)行闡述的，本文為了明確指向，將“科學(xué)”縮小為“物理”，本質(zhì)上并不影響三點(diǎn)的內(nèi)涵與外延).初中物理教中，抽象與概括主要存在于物理概念的建立過程中，如從音叉的振動(dòng)、聲帶的振動(dòng)等例子中，通過對(duì)物理事例的分析與概括，得出“聲音是由于物體的振動(dòng)產(chǎn)生的”這樣的闡述；物理判斷主要存在于基于物理事實(shí)以及必要的抽象與概括方法，對(duì)物理規(guī)律進(jìn)行精確闡述，如著名的牛頓第一運(yùn)動(dòng)定律的初中階段描述即是“當(dāng)物體不受外力作用時(shí)，總保持靜止或者勻速直線運(yùn)動(dòng)狀態(tài)”，這樣的物理語言運(yùn)用，即符合初中階段學(xué)生的認(rèn)知水平，同時(shí)又能夠?qū)ξ锢聿皇芰r(shí)的狀態(tài)進(jìn)行一個(gè)準(zhǔn)確的描述，屬于精準(zhǔn)的判斷；物理推理則主要是以思想方法的形式存在，譬如上面提到的牛頓第一運(yùn)動(dòng)定律，在初中階段就被認(rèn)為是“實(shí)驗(yàn)加推理”的產(chǎn)物，因?yàn)樾泵鎸?shí)驗(yàn)中只能得到“摩擦力越小，小車(球)運(yùn)動(dòng)距離越遠(yuǎn)”的事實(shí)，只有在經(jīng)過邏輯推理之后，才能得到“如果物體不受力(實(shí)際上是水平方向不受摩擦力)，那物體就將保持靜止或者勻速直線運(yùn)動(dòng)狀態(tài)”.這樣的推理有事實(shí)支撐，又符合邏輯，因而我們認(rèn)為其結(jié)果是可靠的.

很顯然，基于這三點(diǎn)培養(yǎng)學(xué)生的物理思維能力，實(shí)際上就是在幫學(xué)生形成“關(guān)鍵能力”，因?yàn)殡x開了初中階段具體的物理知識(shí)，這些能力在生活中還有廣泛的應(yīng)用，其指向?qū)W生的“終身發(fā)展和社會(huì)發(fā)展”，是“應(yīng)當(dāng)具備”的關(guān)鍵能力.

二、核心素養(yǎng)視角下的物理思維培養(yǎng)

在核心素養(yǎng)培育的背景下，一個(gè)重要的問題是：物理思維能力應(yīng)當(dāng)如何培養(yǎng)？這種培養(yǎng)范式與傳統(tǒng)教學(xué)又有什么不同？對(duì)此問題，筆者思考有二：

第一，因?yàn)楹诵乃仞B(yǎng)是學(xué)生的核心素養(yǎng)，因此物理思維的培養(yǎng)應(yīng)當(dāng)在學(xué)生思維過程中進(jìn)行.

核心素養(yǎng)是“學(xué)生應(yīng)具備的”，是屬于學(xué)生的，物理思維的培養(yǎng)一直遵從著“在游泳過程中學(xué)會(huì)游泳”的隱喻，因此物理思維的培養(yǎng)必須在思維的過程中進(jìn)行.比如說上面“聲音的產(chǎn)生”這一內(nèi)容的教學(xué)中，重點(diǎn)之一就是讓學(xué)生認(rèn)識(shí)到所有聲音的產(chǎn)生都是由于振動(dòng)產(chǎn)生的，而很多聲源的振動(dòng)是不易見的，這種情況下“轉(zhuǎn)換法”的使用就成為必然.當(dāng)然，這個(gè)時(shí)候?qū)W生對(duì)轉(zhuǎn)換法的名稱還不熟悉，于是教師可以直接提出問題“如何證明發(fā)聲的桌面或鼓面是在振動(dòng)的呢？”學(xué)生根據(jù)經(jīng)驗(yàn)，他們會(huì)提出在桌面或鼓面上放一些粉筆頭或紙屑，這個(gè)時(shí)候，教師最好的教學(xué)策略就是根據(jù)學(xué)生的“指揮”去“做”(或者讓學(xué)生自己到前面來操作，但要求必須有相應(yīng)的語言說明).這樣的一個(gè)過程中，學(xué)生有思考，有操作，有語言組織，可以說物理思維的要素都是全的，因而這個(gè)物理思維過程是屬于學(xué)生自己的，當(dāng)學(xué)生能夠用準(zhǔn)確的語言描述轉(zhuǎn)換法的思路時(shí)，學(xué)生的物理思維就是成熟的，而在教師明確提出“轉(zhuǎn)換法”的名稱并進(jìn)行概述之后，我們認(rèn)為學(xué)生的物理思維與物理思想方法之間就形成了良好的對(duì)應(yīng)關(guān)系，學(xué)生的物理思維能力自然也就得到了培養(yǎng).

第二，因?yàn)楹诵乃仞B(yǎng)具有一定的前瞻性，因此物理思維的培養(yǎng)應(yīng)當(dāng)具有一定的超前性.

筆者以為初中物理教學(xué)中，物理思維的培養(yǎng)需要站在物理史發(fā)展的角度去認(rèn)識(shí)，這樣就會(huì)發(fā)現(xiàn)物理思維能力是推動(dòng)物理學(xué)科發(fā)展的重要的、關(guān)鍵的力量.應(yīng)當(dāng)說在初中物理教學(xué)中，這樣的機(jī)會(huì)并不稀缺.比如說在學(xué)習(xí)了“控制變量法”之后，教師可以讓學(xué)生去探究影響單擺周期的因素有哪些？雖然說單擺的內(nèi)容是屬于高中物理的，但方法卻是初中生所熟悉的，基于已知的方法去探究未知的內(nèi)容，原本就是物理發(fā)展的一個(gè)基本途徑.所以對(duì)于這一類探究，筆者在教學(xué)中從不回避，事實(shí)上這樣的探究也確實(shí)能夠激發(fā)學(xué)生的興趣，提升學(xué)生的思維品質(zhì).

三、核心素養(yǎng)下思維教育的變與不變

核心素養(yǎng)對(duì)教育帶來的影響是顯而易見的，且這種影響還會(huì)進(jìn)一步放大.如果說核心素養(yǎng)給初中物理教學(xué)帶來了新的變革的話，那這種變化給物理思維教育又會(huì)帶來哪些思考呢？筆者以為在此過程中要把握好變與不變的辯證關(guān)系.

說變，是指核心素養(yǎng)提供了全新的教學(xué)視角與教學(xué)目標(biāo)，無論是宏觀的必備品格與關(guān)鍵能力，還是其下的文化基礎(chǔ)、自主發(fā)展與社會(huì)參與，都為包括物理教學(xué)在內(nèi)的學(xué)科教學(xué)帶來了新的思考.在教學(xué)的時(shí)候思考知識(shí)生成的文化基礎(chǔ)可能就成為必須，如“聲”的教學(xué)中可介紹中國古代對(duì)聲的探究，力的教學(xué)中可重現(xiàn)笛卡爾、牛頓的探究史等；在教物理的時(shí)候思考社會(huì)參與，可能要更多地思考以物理思維引導(dǎo)學(xué)生思考、判斷社會(huì)事物，有人提出社會(huì)詐騙整合頻發(fā)與人的物理素養(yǎng)低下有關(guān)，筆者是比較認(rèn)同這一觀點(diǎn)的.

說不變，是指物理思維的發(fā)展本質(zhì)上是依靠物理知識(shí)的發(fā)生進(jìn)行的，而初中物理知識(shí)的發(fā)生是有其必然的邏輯主線的，我們可以改變物理素材，但卻不可以改變學(xué)生的思維方式，因此基于實(shí)驗(yàn)去研究規(guī)律，用物理語言去描述規(guī)律(規(guī)律其實(shí)是思維的語言描述)，這些都是物理思維教育中不變的內(nèi)容.

總之，核心素養(yǎng)必將為物理教育帶來新的范式，在這個(gè)范式中物理思維的培養(yǎng)須遵循規(guī)律，明確核心素養(yǎng)培育的目標(biāo)，這樣才可以在核心素養(yǎng)與物理思維之間形成良好的銜接關(guān)系，從而可以實(shí)現(xiàn)經(jīng)由物理思維培養(yǎng)達(dá)到核心素養(yǎng)培育的目標(biāo).

參考文獻(xiàn)：

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