劉則慧
專家點評:核心素養(yǎng)是學生適應社會與終身成長的關鍵能力,本文作者通過結合自身的教學實踐,深入探究了利用物理課程實驗,將核心素養(yǎng)內化為學生本身的素質的有效途徑,具有較強的實踐指導效果,為中學教師培養(yǎng)學生核心素養(yǎng)予以啟發(fā)。
核心素養(yǎng)是每個人都應具備的核心能力。這些素養(yǎng)是個人發(fā)展融入社會必需的品格,也是能面對未來技術變革的基本素養(yǎng)。偉大的物理學家勞厄曾說:“重要的不是獲得知識,而是發(fā)展思維能力。教育無非是一切已學過的東西都遺忘掉的時候,所剩下來的東西?!边@其中便包含核心素養(yǎng)。
建構主義理論的基本觀點在本質上與核心素養(yǎng)的教育理念是相同的。建構主義理論的觀點就是:“人們對知識的獲取不是被動地接受,而是由認知主體構建的?!苯嬛髁x的教學觀認為學生的學習是在一定的社會情境中主動對新學習材料理解的過程。但是由于學生的認知限制,這種學習必須在教師的協(xié)助下進行。對于物理方面的知識,有生活經驗的學生是有自己的認識的,教師要做的,一是給學生提供學生學習的合理有效的學習資料,二是創(chuàng)設情境,運用創(chuàng)設情境,結合多重手段激發(fā)興趣,三是組織學生進行探究式學習,開展討論從而獲得知識。在構建主義理論的框架下,教師和學生的地位不同以往,學生為主體,教師為主導的新課程理念凸顯。
在2017年版《普通高中物理課程標準》中,將物理核心素養(yǎng)定義為學生在接受物理教育過程中,逐步形成的適應個人終身發(fā)展和社會需要的必備品質和關鍵能力,是學生通過物理學習內化的帶有物理學科特性的品質,是學生科學素養(yǎng)的重要構成。這些核心素養(yǎng)主要包括物理觀念、科學思維、科學探究、科學態(tài)度與責任四個方面。
通過對科學探究過程更深層次的解讀可發(fā)現(xiàn),對于初中階段的學生來說,剛剛接觸到物理這門課程,對于科學探究素養(yǎng)的形成并不是一蹴而就的,而應隨著課程的推進逐漸內化為學生本身的素養(yǎng),教師在此階段起著重要的引導作用,教師應關注學生的水平與能力,根據學生的實際情況以及探究內容做出實時合理的調整,選用行之有效的策略,不僅僅將實驗部分作為是獲得知識的輔助,而是引導學生主動探求事物的本質以及萬物的規(guī)律,促進學生科學探究能力的養(yǎng)成。
準確把握科學研究方法
科學研究方法是學生進行科學探究時的工具,要想順利進行科學探究,無論是問題的提出、探究的過程,或者是對規(guī)律的總結與應用,都離不開科學研究方法的正確運用。以科學的研究方法為指導,探究過程才能高效進行??茖W研究方法的教學并不像是物理知識的講授那般明確,而是在科學探究的過程中逐漸滲透。研究方法的教學模式并不單一,一個方法可能會適用于多個探究活動中,再或者一個探究過程中隱藏著多種科學研究方法。在初中階段,學生主要掌握的研究方法有等效替代法、控制變量法、轉換法、理想模型法。
合理分配小組
初中物理的科學探究過程具有較強的實踐性與操作性,在課堂中應調動學生探究的欲望,保持較高的積極性,濃厚的課堂氣氛,且充分發(fā)揮學生的主體地位,教師應在充分了解學生、充分了解教材、充分組織教學結構的基礎上,致力于合理分配小組,分配責任到具體人員、具體事項,讓每個學生都能參與其中,鍛煉學生交流與合作的能力。
小組成員的分配方面,采取組內不同,組間一致的方式。在傳統(tǒng)教學中,為了省時省力,在探究時的小組都是按照教室內的座位就近的原則進行分組,或者是讓學生按照自己的喜好拉幫結派組成小組,但弊端顯而易見,學生的自控能力較弱,參與度太低。因此教師應在充分了解學生的成績、學習習慣、性格、愛好等各種不同的方面將學生進行編排分組,一般以4-6人一組為好。其中應有成績較好的學生,成績一般的學生,也要有學困生,不僅要有好動的外向型學生,還要有穩(wěn)重細心的內向型學生,總之,小組內的成員應各具特點,層次分明,同時各小組之間的成員模式應趨于一致,便于評價與比較。
在任務分配方面,應合理分工,責任到人。教師根據學生的特點,將任務劃分成若干細節(jié),然后將任務有計劃有目的地分配給具體人員,學生對自己負責的內容有明確的認識,并積極參與到科學探究的過程中來,避免學生逃避責任,同時通過小組成員間的交流與合作,可以順利完成探究過程,提高課堂效率。
以《探究水沸騰時溫度變化的特點》為例,各小組均為5名成員,可將小組分配如下,成員A:成績優(yōu)異,且具有較強的交流溝通能力與組織領導能力,任小組組長,負責整個探究過程中的統(tǒng)籌監(jiān)督,包括對時間、安全等因素的把控;成員B:成績平庸,但具備較強動手操作能力,負責實驗裝置的組裝,以及探究過程中的實驗操作,如用酒精燈給燒杯里的水加熱;成員C:成績不優(yōu)異,或為后進生,但是善于觀察,負責實驗現(xiàn)象的觀察,即水的溫度,水發(fā)出的聲音,水中的氣泡等,以及實驗數據的記錄,即將水的溫度隨加熱時間的變化記錄在表格中;成員D:較為細心穩(wěn)重的女生,負責在直角坐標系中繪制水沸騰時溫度和時間關系的圖像;成員E:文科功底較深厚,思維能力較強,負責分析實驗數據與圖像,總結實驗結論,撰寫實驗報告。
通過劃分責任,并結合小組成員間的交流與合作,整節(jié)課在輕松愉悅,互幫互助的氣氛下順利進行,所有同學都能在教師的指導下積極參與探究過程,體會到合作的魅力,高效地得出結論,訓練了科學探究能力。
發(fā)揮綜合實踐活動的作用
有關心理學表明,學生的品質只靠教師的講授是教不會,而是要在解決具體問題和執(zhí)行實際任務時逐步形成。綜合實踐活動是國家規(guī)定的必修課程,學生通過參與綜合實踐活動,能夠親身體驗學習的過程,將所學知識與社會生活聯(lián)系到一起,積累直接經驗,有助于深刻理解核心概念,培養(yǎng)實踐能力與創(chuàng)新精神。綜合實踐活動具有多樣化的形式,例如社會調查、探究性學習、研究性學習、創(chuàng)新小發(fā)明等。在初中物理課堂中,學生可以選擇多個方面自發(fā)性地進行綜合實踐活動,但由于教師教學過程中對這方面的不重視,以及條件與時間的限制等不利因素,提供給學生的機會少之又少。
以學習“《生活中的透鏡》——照相機”這一部分的內容為例,學生雖會使用照相機進行拍攝,但在物理課堂中不可將實際的照相機進行拆卸讓學生認識其內部結構,教師采用多媒體展示圖片的方式進行講解照相機的成像原理時,學生缺乏直觀的認識,學習效果可見一斑。因此,教師可組織學生進行制作照相機的簡易模型。在課下,學生通過小組合作,自行選擇需要用到的材料和工具,在活動過程中不斷發(fā)現(xiàn)并解決問題,例如:照相機的鏡頭選擇焦距為多少的凸透鏡更合適?怎樣制作鏡頭筒?怎樣能固定好鏡頭與膠片?漏光問題如何解決?照相機成的像特點是怎樣的?如何調節(jié)可以使膠片上的像更加清晰?在確定活動目標—活動準備—活動過程—評估總結等一系列活動后,大部分小組的實踐報告可以完成得十分出色,且模型照相機的制作質量較高。學生在親自參與操作的過程中,將這部分知識消化吸收并理解運用。
結語
由此可見,利用綜合實踐活動對于學生科學探究能力的培養(yǎng)尤為有效,在實踐活動過程中學生充分發(fā)揮了探究的自主性,在不斷發(fā)現(xiàn)問題解決問題的過程中逐步發(fā)展自身素質,同時對于學生創(chuàng)新精神,實踐能力等方面都起到了提升的作用。