樊冬麗
摘 要:就高中物理的核心素養(yǎng)培養(yǎng)目標來看,物理觀念方面的教育相對比較容易落實,而科學探究能力、科學思維能力以及科學態(tài)度與責任,這三個方向的素養(yǎng),有一定培養(yǎng)難度。教師不能完全依賴于教材和傳統(tǒng)教學方法,需要在教學內(nèi)容、方法策略等方面圍繞核心素養(yǎng)的培養(yǎng)規(guī)律進行拓展和創(chuàng)新。
關鍵詞:高中物理;核心素養(yǎng);教學
課程改革的綜合素養(yǎng)教育目標,落實到各個學科上,就是以與學科教育特質(zhì)相對應的學科核心素養(yǎng)培養(yǎng)。就高中物理來說,其核心素養(yǎng)培養(yǎng)目標主要包括四個大的方向——物理觀念、科學探究、科學思維、科學態(tài)度與責任。這四個核心素養(yǎng),培養(yǎng)方法及難易程度有差異。其中,物理觀念培養(yǎng)相對較易落實,主要是圍繞教材中的內(nèi)容組織學生掌握好物理知識,通常在這個過程中,物理觀念即可形成。而探究能力、思維能力、態(tài)度與責任方面,因為教材學習內(nèi)容上沒有明顯的著力點,其形成的規(guī)律也與知識掌握有區(qū)別,因而,就需要教師根據(jù)核心素養(yǎng)培養(yǎng)目標的規(guī)律、特征,進行內(nèi)容和策略上的創(chuàng)新。
下面,主要是圍繞探究能力、思維能力、態(tài)度與責任這三個方向談幾點經(jīng)驗和思路。
一、必以學為本
伴隨著新課改素養(yǎng)教育目標的,是“學為中心”“以學為本”方法論。為什么要強調(diào)以學生的學習為中心來組織教學呢?主要原因,就是知識教育與素養(yǎng)培養(yǎng)在規(guī)律上有很大區(qū)別。就知識來說,雖然我們反對灌輸,但其實是可以用這種方法來完成任務的。比如“質(zhì)點”這個概念,教師只需要直接告訴學生“質(zhì)點是為了便于解決和研究物體,而忽視物體大小和形狀,對物體進行的模型化……”學生就能完成這個知識點的認知。但素養(yǎng)不能通過直接講授來完成。比如繼續(xù)“質(zhì)點”這個話題,教師說,“同一個物體,由于所要研究的問題不同,有時可以看成質(zhì)點,有時不能看成質(zhì)點。如足球運動員踢出一個‘香蕉球’,想研究兩個問題:第一,球的運行軌跡;第二,足球走出弧線的原理是什么?;卮疬@兩個問題,是否都可以把足球視為一個質(zhì)點?”當教師不進行解釋,而是讓學生回答時,就需要用到探究能力——顯然,學生是否具有這個能力,并不是教師一句“你們要學會獨立思考”就可以實現(xiàn)的。素養(yǎng)的生成發(fā)展類似于體育鍛煉:教師直接向?qū)W生灌輸知識,等于給他提供營養(yǎng)餐,吃得多就長得胖。但這不能使學生長出健美而有力的肌肉。運動能力和健美的肌肉,必須學生親自去練。素養(yǎng),就相當于運動能力和健美肌肉。那么,很明顯,要想實現(xiàn)素養(yǎng)教育目標,教師必須要改變直接傳授灌輸知識的策略,而想辦法為學生提供參與學習過程的平臺,調(diào)動他們參與。這就是以“教”為中心的教學向以“學”為中心的教學的轉(zhuǎn)變。
二、驅(qū)動自主學
首先,自主探究意識本身就是科學探究素養(yǎng)中的一個重要組成部分。第二,因為核心素養(yǎng)培養(yǎng)的基本思路就是讓學生主體參與學習過程。那么,在弱化了教師監(jiān)督管理的情態(tài)下,給學生建立一個自源性的學習驅(qū)動力,就成為素養(yǎng)培養(yǎng)的基礎條件。我們知道,高中生比起初中、小學生,其學習自律性要強得多。但是,這并不意味著他們已經(jīng)不再需要教師去關注驅(qū)動問題。我們發(fā)現(xiàn),高中學生在高考和發(fā)展壓力下,其自覺學習的動機較強,但在自主學習過程中,很容易受情緒影響。如果其對所要學習的知識不感興趣,那么,雖然在學,但思維活躍度不高。也就是學習過程中“不興奮”。而自主學習質(zhì)效的保證,對學生思維狀態(tài)的依賴性很高。所以,為了保證學生獨立參與學習時不僅有學的形,而且有學的質(zhì)效,教師還是需要想辦法去調(diào)動、激發(fā)其學習熱情,使之興奮起來、投入進去。比如在讓學生學習打點計時器的原理和操作時,因為比較簡單,基本一聽、一摸即會,學生的興奮度就比較低。這時,教師可以將學生分成小組,給他們設置幾個有趣的“課題”:用手扯動紙帶,打出幾種特定規(guī)律的點陣。如紙帶上的點由密到疏漸次排列;點由疏到密排列;點由疏到密再到疏……鼓勵各組創(chuàng)新,用打點計時器打出有規(guī)律的點陣圖。最后,各組展示“作品”,大家評一評,哪個組打出來的紙帶有創(chuàng)意、規(guī)律明顯。將比賽和創(chuàng)新兩個元素加入學習過程,學生就會很投入地去研究打點計時器。這不僅是能夠培養(yǎng)其探究和思維能力,而且也為后面用打點計時器研究速度、加速度等運動知識打下了良好基礎。
三、應用情境法
情境教學法在當下比較“流行”——這主要是得益于我國信息技術和經(jīng)濟的發(fā)展。信息技術工具在教學中得到普及的情況下,教師構建學習情境的條件比較充分,且易于操作。我們之所以強調(diào)要在培養(yǎng)學生核心素養(yǎng)的過程中使用情境法,主要是基于兩個方面的考量。
第一,高中學生雖然說智力水平基本上與成年人沒有太大差異,但他們在知識面,特別是生活實踐經(jīng)驗上,還存在著明顯的不足。這往往會使其在獨立探究知識的過程中出現(xiàn)思維空間狹窄、思路不清的問題,很影響其探究的質(zhì)量和效率。也就是說,在進行物理知識的抽象思考時,由于缺少經(jīng)驗性支撐,而遇到思維上的困難。所以,使用情境法的目的之一,其實就是彌補高中學生經(jīng)驗、知識面等方面的欠缺。比如,前面提到了,讓學生思考足球運動員踢出“香蕉球”,在研究兩個不同問題時,應視為質(zhì)點,還是不應視為質(zhì)點。就遇到了問題:現(xiàn)在的高中生,喜歡籃球運動的比例高于喜歡足球運動的,而且,女生日常關注足球的則更少。他們大多并不知道什么是“香蕉球”,那還怎么進行思考呢?所以,教師從足球比賽中錄像中截取與“香蕉球”有關的鏡頭,剪輯成一個精彩短片播放給學生看。有了這個情境支撐,學生們就可以展開探究了。
第二,培養(yǎng)學生的科學態(tài)度和責任意識,我們很容易會把物理課教成思想政治課。這使學生們感到厭煩,抵觸情緒較大,不容易認同教師所講述的觀點。而且,同樣的,因為高中學生還沒有真正參與社會生活、生產(chǎn)實踐,那么,其社會責任感、理性應用物理的態(tài)度就很難真正形成。所以,我們采用情境法來組織對學生科學態(tài)度和責任素養(yǎng)的引導,因情境的直觀感性和生動有趣,可以避免直接宣教,使學生更愿意接納。而且情境直接向?qū)W生展示社會生活情態(tài),易于其理解和認同。比如在學習“摩擦力”的時候,我結合前面所學的“加速度”知識,向?qū)W生播放了一組因超速違章而發(fā)生交通事故的短片,結合短片,我問學生,“視頻中出現(xiàn)了幾輛所謂的‘豪車’,性能很好。從起步到百公里時速,‘加速度’很大。但顯然,當遇到險情時踩剎車,利用摩擦力產(chǎn)生的加速度不足以避免事故。因而,我們會根據(jù)科學原理要求車輛在不同路段保持規(guī)定時速。那么,你會因限速為這些花大價錢買了性能強勁豪車的人鳴不平嗎?”用這個“血”的情境,引導學生建立正確的社會責任意識,效果要比直接講“大道理”要有效得多。
四、生活實踐化
所謂的生活實踐化,就是教師在組織學生學習時,不僅是圍繞著課本上的理論,也不局限于實驗室中的標準器材實驗,而是將所學習的內(nèi)容、方式與學生的生活結合起來,并組織他們適當參與實踐活動。這種教學策略,其實可以視為情境教學法的一種延伸。同樣是為了解決學生在自主探究學習時缺少感性材料支撐的問題。此外,因為實踐能力也是物理核心素養(yǎng)培養(yǎng)的一個重要目標(這個素養(yǎng)與探究能力、社會責任兩個素養(yǎng)有交集)——而要有效培養(yǎng)學生產(chǎn)生用物理知識服務于生活實踐的意識、發(fā)展實踐能力,當然最好的方式和內(nèi)容,就是結合生活實踐。
比如,在帶領學生研究物體曲線運動的方向時,我就不僅是讓學生用鋼球和彎管做實驗,而且結合生活向他們提出了一個問題,“如圖,這是一個河流俯視圖。我們看到這條河流在某個景點處是一個急彎。某年夏季,這個河流的水位超出了警戒線,特別是急彎處有一個河堤低點。當年就因此處險情出現(xiàn)了游客傷亡事故。其中一個原因,就是工作人員組織人員疏散的方向有問題。那么,根據(jù)這張圖,如果你是工作人員,在發(fā)現(xiàn)險情后會引導河邊的游客往什么方向避險?”引導學生利用實驗結論(質(zhì)點某點的速度方向沿曲線在這一點的切線方向)去思考解決實踐問題。這既能培養(yǎng)學生的思維能力、探究能力,又能培養(yǎng)其責任意識并完成物理知識的實踐遷移。
五、重視拓展性
教材中的知識通常比較簡明,通過實驗和抽象推理,可以起到訓練學生探究能力、思維能力的作用。但是,也因為簡明,基本上探究的難度都不太高。所以,訓練學生探究能力、思維能力的強度往往顯得過于單薄。而且,太過于局限于教材中的內(nèi)容,也會使學生的知識視野、思維視野及社會“閱歷”的發(fā)展受到制約。特別是,當我們需要培養(yǎng)學生的創(chuàng)新思維、發(fā)散思維的時候,教材中的內(nèi)容往往使不上力。所以,如果不僅是為了學生掌握知識,而是想培養(yǎng)其核心素養(yǎng)發(fā)展,教師應注意在學習內(nèi)容上要跳出教材,適度拓展。
比如讓學生做鋼球曲線運動軌跡觀察實驗,在學生用磁鐵驗證了“物體受到一個與它速度方向不在同一直線上力的時候,出現(xiàn)曲線運動”后。我用多媒體向?qū)W生展示了幾個場景:一名狙擊手射擊遠距離目標前調(diào)整準星標尺;一名飛鏢運動員向目標斜上投出飛鏢;衛(wèi)星環(huán)繞地球飛行;雪橇運動員在冰道中急速轉(zhuǎn)彎……我讓學生思考回答,“子彈、飛鏢、衛(wèi)星、雪橇等都在作曲線運動,顯然,它們產(chǎn)生曲線運動的外力都不是來自于磁石。那么,大家想一想,你能想到有多少種外力可以改變物體運動軌跡?”這個問題帶領學生跳出了實驗狹小的思維空間,引導他們結合經(jīng)驗展開聯(lián)想進行創(chuàng)新性探究思考。不僅是深度訓練了其思維和探究能力,而且還為后面學習力的分解、合成打下了基礎。
結語
培養(yǎng)學生的核心素養(yǎng)發(fā)展,是當下高中物理教學的核心任務。根據(jù)物理核心素養(yǎng)的目標內(nèi)容以及素養(yǎng)構建的規(guī)律,要想有效培養(yǎng)學生的核心素養(yǎng)發(fā)展,教師需要注意把握幾點:一是以學生的學為主體,強調(diào)過程性學習;二是注意自主學習驅(qū)動的建立;三是采用情境法、生活實踐法以助力學生有效學習;四是重視拓展以打開學習空間實現(xiàn)素養(yǎng)培養(yǎng)的深化。
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