王衛(wèi)華

(江蘇省啟東市呂四中學(xué) 226241)

核心素養(yǎng)是“‘學(xué)生應(yīng)具備的’能夠適應(yīng)社會(huì)發(fā)展與終身發(fā)展的‘必備品格’與‘關(guān)鍵能力’”，高中物理學(xué)科核心素養(yǎng)則是從科學(xué)觀念、科學(xué)思維、科學(xué)探究、科學(xué)態(tài)度與責(zé)任等四個(gè)維度，對(duì)物理學(xué)科教學(xué)所能達(dá)到的培育學(xué)生必備品格與關(guān)鍵能力進(jìn)行了表述.目前，對(duì)于高中物理學(xué)科核心素養(yǎng)的理解，更多的是停留在推理層面，認(rèn)為學(xué)生通過物理學(xué)習(xí)應(yīng)當(dāng)有這樣的一個(gè)成長(zhǎng)的目標(biāo).對(duì)于如何達(dá)成這個(gè)目標(biāo)，目前是仁者見仁、智者見智.對(duì)于一線教師而言，既需要理論的指導(dǎo)，同時(shí)又需要實(shí)踐的積累.那么，在高中物理教學(xué)中，核心素養(yǎng)落地的途徑具體如何呢？本文試對(duì)此進(jìn)行探究.

一、物理學(xué)習(xí)中能力與品格的生成途徑

高中物理重視知識(shí)教學(xué)是優(yōu)良傳統(tǒng)，這一傳統(tǒng)可以為核心素養(yǎng)所需要的能力與品格培養(yǎng)提供基礎(chǔ).但也顯而易見的是，能力與品格的形成并非自然的，否則就沒有提倡核心素養(yǎng)的必要了.物理教學(xué)如何不囿于知識(shí)教學(xué)而真正在能力與品格之樹上開花結(jié)果，值得深思.筆者的觀點(diǎn)是，立足于知識(shí)教學(xué)的傳統(tǒng)，真正以學(xué)生這個(gè)“人”作為教學(xué)對(duì)象，讓學(xué)生在知識(shí)建構(gòu)的基礎(chǔ)上去展開能力、形成品格，是一個(gè)可行的路徑.

中國(guó)教育有“書讀百遍，其義自見”“熟能生巧”的古訓(xùn)，其指出的實(shí)際上是量變與質(zhì)變的關(guān)系，而“巧”則是指向能力的，因此在知識(shí)建構(gòu)的基礎(chǔ)上生成能力、形成品格，是符合經(jīng)驗(yàn)事實(shí)的.物理學(xué)習(xí)理論研究也告訴我們，要想真正讓學(xué)生形成“理性思維、批判質(zhì)疑、勇于探究”的科學(xué)精神，可以在物理學(xué)科知識(shí)與技能教育的基礎(chǔ)上，經(jīng)由物理學(xué)科核心素養(yǎng)的培育，直到走向科學(xué)精神，因此在知識(shí)建構(gòu)基礎(chǔ)上生成能力、形成品格，也是經(jīng)得起理論研究的檢驗(yàn)的.

能力與品格具體到物理學(xué)科中，就變成了科學(xué)觀念、科學(xué)思維、科學(xué)探究、科學(xué)態(tài)度與責(zé)任四個(gè)要素.其中，科學(xué)觀念、科學(xué)態(tài)度與責(zé)任與必備品格相關(guān)，而科學(xué)思維、科學(xué)探究與關(guān)鍵能力相關(guān)，而既然經(jīng)驗(yàn)事實(shí)與理論研究均表明物理學(xué)習(xí)中能力形成與品格生成的途徑，可以建立在知識(shí)建構(gòu)的基礎(chǔ)上，由學(xué)生這個(gè)主體通過主動(dòng)建構(gòu)、探究體驗(yàn)的途徑達(dá)成，那物理教學(xué)的重心，就應(yīng)當(dāng)落在知識(shí)建構(gòu)、技能訓(xùn)練、能力形成、素養(yǎng)生成等環(huán)節(jié)中.

二、基于實(shí)踐的物理學(xué)科核心素養(yǎng)培育

基于上述理解，我們以“向心力”的教學(xué)為例來說明.

傳統(tǒng)教學(xué)中，對(duì)本課教學(xué)的目標(biāo)設(shè)置相對(duì)簡(jiǎn)單：理解向心力概念與公式；能夠利用公式進(jìn)行計(jì)算；理解向心力只改變速度的方向不改變速度大小等.顯然，這樣的目標(biāo)表述是知識(shí)及知識(shí)運(yùn)用的表述，與核心素養(yǎng)培育目標(biāo)還存在距離.核心素養(yǎng)背景下，該課的教學(xué)目標(biāo)或可這樣描述：在生活中的圓周運(yùn)動(dòng)分析中認(rèn)識(shí)向心力改變速度方向但不改變速度大小的屬性(對(duì)應(yīng)科學(xué)觀念)；基于實(shí)例分析，通過邏輯推理得出計(jì)算向心力的公式(對(duì)應(yīng)科學(xué)探究與科學(xué)思維)；運(yùn)用向心力知識(shí)準(zhǔn)確分析較復(fù)雜的實(shí)例(對(duì)應(yīng)科學(xué)態(tài)度與責(zé)任).

于是，具體的教學(xué)過程就可以分為這樣的三個(gè)環(huán)節(jié)：

環(huán)節(jié)一：創(chuàng)設(shè)情境，引導(dǎo)學(xué)生分析圓周運(yùn)動(dòng).

這個(gè)情境可以從讓學(xué)生用手邊的膠帶做圓周運(yùn)動(dòng)，感受作為半徑的膠帶上的拉力，然后松手觀察膠帶飛出去的情形開始；然后過渡為教師演示在旋轉(zhuǎn)平臺(tái)上的物體跟著平臺(tái)做圓周運(yùn)動(dòng)，且在速度變大的情況下，物塊滑出去的情形.這兩步操作中，學(xué)生既有切身體驗(yàn)，同時(shí)又有對(duì)教師所演示現(xiàn)象的觀察、思考與比較.尤其是比較思維的運(yùn)用，可以讓學(xué)生將自己體驗(yàn)過程中的認(rèn)識(shí)進(jìn)一步顯性化，進(jìn)而學(xué)生就會(huì)認(rèn)識(shí)到做圓周運(yùn)動(dòng)的物體是需要提供一個(gè)指向圓心的力的，這個(gè)力可以是拉力，也可以是靜摩擦力.于是“向心力”的概念就得出了，這個(gè)概念不是教師硬塞進(jìn)學(xué)生的思維的，而是學(xué)生在體驗(yàn)、觀察中比較得出的，這符合科學(xué)觀念得出的規(guī)律，體現(xiàn)了物理教學(xué)中幫學(xué)生建立科學(xué)觀念的努力.

環(huán)節(jié)二：推理探究，得出向心力的計(jì)算公式.

推理是指向思維的，探究是指向?qū)W習(xí)過程的，在學(xué)習(xí)過程中運(yùn)用邏輯推理的思維，可以讓科學(xué)探究的過程變得更加有質(zhì)感，也更加高效.這一環(huán)節(jié)中，可以先讓學(xué)生體驗(yàn)向心力大小與物體質(zhì)量、做勻速圓周運(yùn)動(dòng)的速度的關(guān)系，而學(xué)生通過體驗(yàn)(具體過程不贅述)，立即就可以猜想到m與v對(duì)向心力F的影響關(guān)系.在此基礎(chǔ)上，探究也就進(jìn)入邏輯推理的階段，亦即利用牛頓第二運(yùn)動(dòng)定律，并與向心加速度的表達(dá)式綜合運(yùn)用，得出F向=mv2/r.其后還可以舉出一個(gè)實(shí)例讓學(xué)生去驗(yàn)證上述表達(dá)式的正確性，如在“錐擺”例子中，讓學(xué)生測(cè)出擺球的質(zhì)量及轉(zhuǎn)動(dòng)周期，測(cè)出擺長(zhǎng)與轉(zhuǎn)動(dòng)半徑等，而在最后發(fā)現(xiàn)結(jié)果吻合時(shí)，學(xué)生也就體會(huì)到向心力公式的作用.

環(huán)節(jié)三：走向生活，用向心力知識(shí)分析實(shí)例.

生活中的類圓周運(yùn)動(dòng)很多，機(jī)動(dòng)車拐彎就是其中之一，由于實(shí)際運(yùn)動(dòng)的復(fù)雜性，因而需要對(duì)實(shí)際事物進(jìn)行理想化(抽象)，因此將機(jī)動(dòng)車抽象成一個(gè)質(zhì)點(diǎn)，那其在運(yùn)動(dòng)的過程中，靜摩擦力就成為向心力的來源——這與本課情境創(chuàng)設(shè)中的轉(zhuǎn)盤上的物體運(yùn)動(dòng)實(shí)際上一脈相承，因而實(shí)際上有學(xué)生會(huì)在此環(huán)節(jié)中認(rèn)識(shí)到這一點(diǎn)，進(jìn)而課堂的前后形成了緊密的聯(lián)系，這可以讓學(xué)生有一種恍然大悟的感覺.實(shí)際上，學(xué)生自己也會(huì)舉出一些實(shí)例，如游樂場(chǎng)的轉(zhuǎn)椅、海盜船等，這種例子列舉的過程，實(shí)際上就是學(xué)生內(nèi)化向心力知識(shí)的過程.

三、教師在核心素養(yǎng)培育中的主要作用

核心素養(yǎng)是需要培育的，核心素養(yǎng)培育的主體是學(xué)生，那教師在此過程中起什么作用呢？在高中物理教學(xué)中，筆者對(duì)此問題的理解是：一方面，教師自身的主導(dǎo)作用無法回避，教師必然要引導(dǎo)學(xué)生建構(gòu)知識(shí)、生成能力，進(jìn)而形成核心素養(yǎng)；另一方面，教師的作用發(fā)揮要注意時(shí)機(jī)，更要注意哪些作用可以發(fā)揮，哪些作用會(huì)影響學(xué)生.筆者的經(jīng)驗(yàn)是，可以給自己的教學(xué)列出一個(gè)“負(fù)面清單”，明確要求自己在課堂上回避哪些行為.

如上面的“向心力”教學(xué)中，最后在讓學(xué)生用向心力知識(shí)解釋生活實(shí)例的時(shí)候，筆者就明確提醒自己不給學(xué)生舉例，這樣就可以倒逼學(xué)生去找生活中的轉(zhuǎn)動(dòng)事例，然后發(fā)現(xiàn)其中向心力的存在.如果教師越俎代庖，那學(xué)生的想像機(jī)會(huì)就會(huì)被剝奪，他就不可能通過向心力與圓周運(yùn)動(dòng)的聯(lián)系去與生活實(shí)例進(jìn)行對(duì)應(yīng)，這顯然無法培養(yǎng)學(xué)生的“關(guān)鍵能力”，更別說“必備品格”了.反之，如果教師注重充分發(fā)揮自己的作用，既有效引導(dǎo)學(xué)生完成向心力的概念的建構(gòu)，認(rèn)識(shí)向心力概念的內(nèi)涵與外延，同時(shí)也要充分尊重學(xué)生的主體地位，讓學(xué)生在向心力概念建構(gòu)的過程中，更好地形成感性素材，同時(shí)形成理性認(rèn)識(shí)，這樣學(xué)生對(duì)向心力概念的理解才是豐滿的，準(zhǔn)確的.

總而言之，高中物理教學(xué)中核心素養(yǎng)的培育，需要堅(jiān)持以生為本、需要堅(jiān)持知識(shí)建構(gòu)為“基”、能力生成為“干”，在該過程中生成品格之“枝”的思路，這樣才能讓物理知識(shí)教學(xué)與核心素養(yǎng)培育較好地融合起來.而教師作用的發(fā)揮，是建立在教師對(duì)核心素養(yǎng)理解的基礎(chǔ)之上的，是建立在教師對(duì)核心素養(yǎng)生成過程的研究過程之上的，當(dāng)然也是建立在教師探究核心素養(yǎng)落地的基礎(chǔ)之上的.