蘇劍衡
順德倫教中學(xué),廣東佛山 528300
學(xué)科核心素養(yǎng)是學(xué)科育人價(jià)值的集中體現(xiàn),是學(xué)生通過(guò)學(xué)科學(xué)習(xí)而逐步形成的正確價(jià)值觀念,必備品格和關(guān)鍵能力。物理學(xué)科核心素養(yǎng)主要包括“物理觀念”“科學(xué)思維”“科學(xué)探究”“科學(xué)態(tài)度與責(zé)任”四個(gè)方面。而倫教中學(xué)提出的“共生課堂”是以“協(xié)同教育”理念為依據(jù),堅(jiān)持以生為本的基礎(chǔ)上,以教師為引領(lǐng),以學(xué)生學(xué)科核心素養(yǎng)和學(xué)生共生精神、共生能力的培養(yǎng)為核心,實(shí)施不僅實(shí)現(xiàn)學(xué)生學(xué)習(xí)能力的提升更實(shí)現(xiàn)教師專業(yè)提升的互動(dòng)教學(xué),從而達(dá)到師生“共生共榮”的教學(xué)模式。核心價(jià)值追求就是要改變學(xué)生學(xué)的內(nèi)容和方式,即改變課堂教學(xué)的內(nèi)容和課堂教學(xué)的方式,必須凸顯“自主、合作、探究”的學(xué)習(xí)方式和“基于真實(shí)情景的問(wèn)題解決”的學(xué)習(xí)內(nèi)容。
真實(shí)情境是落實(shí)核心素養(yǎng)的一個(gè)重要抓手,通過(guò)創(chuàng)設(shè)真實(shí)的物理情境,帶領(lǐng)學(xué)生走向真實(shí)的世界,能調(diào)動(dòng)他們?nèi)康母兄蜕罱?jīng)驗(yàn)去探究去思考問(wèn)題,讓學(xué)生從一個(gè)知識(shí)的獲得者變成知識(shí)的探索者和發(fā)現(xiàn)者。例如高一必修1 加速度一節(jié),可以拍攝學(xué)生放學(xué)爭(zhēng)先跑向飯?zhí)玫臎_刺視頻;還有超重和失重一節(jié),學(xué)生最經(jīng)常感受到超重失重的地方是電梯,可以事先讓兩個(gè)學(xué)生帶著體重計(jì),到電梯里升降并拍視頻作為導(dǎo)入素材,還可以讓學(xué)生在課堂中在體重計(jì)上蹲下起立觀察體重計(jì)讀數(shù)變化;選修3-1 中的帶電粒子在磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng),可以提供我國(guó)有“人造太陽(yáng)”之稱的全超導(dǎo)托卡馬克核聚變實(shí)驗(yàn)裝置(EAST);在又例如必修2 平拋運(yùn)動(dòng)一課,就可以圍繞我國(guó)空軍投放救援物資的真實(shí)情景開展課堂教學(xué),等等。
著名教育家陶行知先生說(shuō)過(guò):“生活即教育”,即生活就是教育,哪里有生活,教育也將緊緊相隨。物理是一門以觀察和實(shí)驗(yàn)為基礎(chǔ)的科學(xué),來(lái)源于自然和生活中的物理知識(shí)比比皆是。所謂“處處留心皆學(xué)問(wèn)”更是完美地形容了物理與生活的關(guān)系,多多觀察生活,處處留心,一方面注意從日常生活、自然現(xiàn)象發(fā)現(xiàn)與物理學(xué)有關(guān)的問(wèn)題并對(duì)其提出合理猜想,另一方面在遇到實(shí)際問(wèn)題時(shí),能利用已學(xué)的物理知識(shí)快速準(zhǔn)確地找到解決問(wèn)題的切入點(diǎn)和關(guān)鍵點(diǎn),將會(huì)對(duì)物理觀念的培養(yǎng)奠定堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ)。
物理實(shí)驗(yàn)探究是一種學(xué)習(xí)方式,既是學(xué)習(xí)內(nèi)容,更是通過(guò)學(xué)習(xí)后形成物理學(xué)科核心素養(yǎng)的有效途徑。盡管學(xué)校里都會(huì)建設(shè)有專門的物理實(shí)驗(yàn)室,但實(shí)際的中學(xué)物理課堂中由于有中考和高考的教學(xué)任務(wù)壓力,為了節(jié)省課時(shí),教師常常會(huì)把“做實(shí)驗(yàn)”改成“講實(shí)驗(yàn)”,追求有更多的時(shí)間來(lái)刷習(xí)題。這樣只能做到讓學(xué)生記住了物理知識(shí)、公式和物理題目的目的。德國(guó)著名物理學(xué)家、諾貝爾獎(jiǎng)獲得者馮·勞厄曾經(jīng)說(shuō)過(guò):“教育所給予人們的無(wú)非是當(dāng)一切已學(xué)過(guò)的東西都忘記后所剩下來(lái)的東西”。核心素養(yǎng)正是當(dāng)學(xué)生將具體的物理知識(shí)都忘掉的時(shí)候,在學(xué)生的頭腦中所剩下的東西。所以我們的物理課堂應(yīng)充分利用已有的實(shí)驗(yàn)器材,努力開發(fā)適合本校情況的實(shí)驗(yàn)課程資源,盡可能讓學(xué)生自己動(dòng)手多做實(shí)驗(yàn),提升學(xué)生的物理學(xué)科素養(yǎng)。實(shí)驗(yàn)教學(xué)有兩種:一種是教師演示實(shí)驗(yàn),一種是學(xué)生動(dòng)手實(shí)驗(yàn)。對(duì)于學(xué)生實(shí)驗(yàn)保證課程標(biāo)準(zhǔn)里要求的學(xué)生必做實(shí)驗(yàn)全部開展。對(duì)于演示實(shí)驗(yàn),有條件演示的,都演示。條件不足的,想方設(shè)法自制器材教具來(lái)演示。沒辦法演示的,才選擇通過(guò)視頻或動(dòng)畫來(lái)展示。課堂中,教師應(yīng)該精心設(shè)置學(xué)生可親身體驗(yàn)的活動(dòng)也就是精彩的實(shí)驗(yàn),讓學(xué)生感受到科學(xué)的本質(zhì),在實(shí)驗(yàn)過(guò)程中形成高于學(xué)科知識(shí)的學(xué)科素養(yǎng)。
另外,在傳統(tǒng)的學(xué)生實(shí)驗(yàn)課上,通常沒有給學(xué)生留有足夠的探索空間,學(xué)生只需要按部就班的操作,大家都能在同一時(shí)間同一方法得到同一的結(jié)論。而學(xué)科素養(yǎng)中的“科學(xué)探究”明確要求學(xué)生能在觀察和實(shí)驗(yàn)中發(fā)現(xiàn)問(wèn)題、提出合理猜想與假設(shè);具有設(shè)計(jì)探究方案和獲取證據(jù)的能力,能正確實(shí)施探究方案,使用不同方法和手段分析、處理信息,描述并解釋探究結(jié)果和變化趨勢(shì)。因此中學(xué)物理課堂中,不但要多開展實(shí)驗(yàn)探究課,更要開展開放式實(shí)驗(yàn)探究,何為開放式實(shí)驗(yàn)探究呢?就是在實(shí)驗(yàn)探究中,學(xué)生根據(jù)研究目標(biāo),在教師提供的實(shí)驗(yàn)器材里,學(xué)生自主設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)方案,摸索探究方法,自主擬定實(shí)驗(yàn)步驟,自行論證實(shí)驗(yàn)結(jié)論,像科學(xué)家一樣去探索。例如在實(shí)驗(yàn)“探究加速度與物體質(zhì)量、物體受力的關(guān)系”一課中,可以課前設(shè)計(jì)幾個(gè)問(wèn)題:如何設(shè)計(jì)勻加速直線運(yùn)動(dòng)情景,如何測(cè)量合外力,如何測(cè)量加速度,如何測(cè)量質(zhì)量,設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)方案并提出誤差情況。在課中進(jìn)行實(shí)驗(yàn)讓學(xué)生分享較為成熟的方案,全班一起討論如何改良減少誤差。盡管由于沒有明確的實(shí)驗(yàn)方案,學(xué)生在探究過(guò)程會(huì)遇到一個(gè)又一個(gè)的困難,一次又一次的失敗,但恰恰是在學(xué)生們合作交流,充分地運(yùn)用自己積累的知識(shí)和方法,評(píng)估反思探究方案的過(guò)程里,學(xué)生的科學(xué)思維會(huì)得到很大的提升。皮亞杰、維果斯基等人構(gòu)建的認(rèn)知發(fā)展理論和建構(gòu)主義教學(xué)理論強(qiáng)調(diào),學(xué)生的學(xué)習(xí)活動(dòng)要在“做中學(xué)”。因此,教師在物理課堂中開展真實(shí)的開放式的探究實(shí)驗(yàn),才能應(yīng)對(duì)現(xiàn)實(shí)生活中各種挑戰(zhàn)性的復(fù)雜真實(shí)任務(wù)。
“問(wèn)題導(dǎo)學(xué)”模式是以導(dǎo)學(xué)案為載體,以問(wèn)題為主線,以問(wèn)題解決為基石,使學(xué)生在解決問(wèn)題的過(guò)程中形成自主學(xué)習(xí)能力的一種高效學(xué)習(xí)的課堂教學(xué)模式。教師和學(xué)生、學(xué)生與學(xué)生之間,需要共同針對(duì)某些問(wèn)題進(jìn)行探索,并在探索的過(guò)程中相互交流和質(zhì)疑?;诖死碚?,首先學(xué)生的導(dǎo)學(xué)案中學(xué)習(xí)內(nèi)容的呈現(xiàn)要拒絕填空的形式,盡可能地使用問(wèn)題串的形式,給學(xué)生提供思考和討論的空間。如“超重失重”一節(jié)難點(diǎn),為什么會(huì)出現(xiàn)超重和失重現(xiàn)象?可以遞進(jìn)設(shè)計(jì)如下問(wèn)題引導(dǎo)學(xué)生深入思考:
(1)為什么人站上去后體重計(jì)會(huì)有示數(shù)?
(2)日常生活中,體重計(jì)測(cè)量人的重力的原理?根據(jù)牛頓第二、三定律寫出理論推導(dǎo)過(guò)程。
(3)為什么會(huì)出現(xiàn)超重(失重)現(xiàn)象?請(qǐng)同學(xué)們就以下兩種情況,分別推導(dǎo)出人對(duì)體重計(jì)的壓力的表達(dá)式。(小組互相討論交流).
物理課堂中教師的任務(wù)應(yīng)該是根據(jù)教學(xué)目標(biāo),層層遞進(jìn)設(shè)計(jì)問(wèn)題討論,指導(dǎo)學(xué)生進(jìn)行分組合作,組織學(xué)生交流討論成果,通過(guò)問(wèn)題的解決提升學(xué)生的探究和交流能力,形成對(duì)不同觀點(diǎn)和結(jié)論提出質(zhì)疑和批判的習(xí)慣,并樹立學(xué)生嚴(yán)謹(jǐn)?shù)目茖W(xué)態(tài)度和科學(xué)精神,提高學(xué)生的科學(xué)思維。
(小組合作探究活動(dòng))
(4)將物理學(xué)史融入到課堂教學(xué)中
我國(guó)著名物理學(xué)家錢三強(qiáng)先生強(qiáng)調(diào)“物理學(xué)史里面有大量智慧的結(jié)晶,在物理教學(xué)中適當(dāng)增加一點(diǎn)物理學(xué)史的內(nèi)容,或者在教學(xué)計(jì)劃中增加一門物理學(xué)史選修課,讓學(xué)生更多地了解科學(xué)發(fā)展的歷程,這對(duì)他們的成長(zhǎng)是有益的”。高中物理包含極其豐富的科學(xué)家歷史,如伽利略、馬德堡、牛頓、卡文迪許、開普勒、富蘭克林、庫(kù)倫、法拉第、赫茲等等。筆者實(shí)踐發(fā)現(xiàn),每一次把物理學(xué)史融入到課堂中,課堂氣氛和效果,都有明顯的提升。學(xué)生更有興趣,更專注,從他們的眼神中看到對(duì)科學(xué)探索的向往。物理課堂理應(yīng)充分利用物理學(xué)科的優(yōu)勢(shì),將真實(shí)的歷史事件、感人的科學(xué)精神、不斷創(chuàng)新的思維方法,融入到物理教學(xué)中去,學(xué)生能在學(xué)習(xí)中感受到物理研究的正確過(guò)程和科學(xué)方法,逐漸形成嚴(yán)謹(jǐn)認(rèn)真、實(shí)事求是和持之以恒的科學(xué)態(tài)度。