浅谈培养初中学生的物理核心素养
2018-04-03周丽
周 丽
(江苏常熟市昆承中学 215500)
许多人都会疑惑:“中学物理课程的意义和价值在哪里?”因为教师在教学的过程中发现:学生把学到的物理知识都还给了老师.他们吸收的物理知识少之又少;虽然遗忘是我们在生活中无法避免的一种正常现象,但是学生在经历遗忘的过程中,依然可以把学过的物理知识在头脑中留下痕迹才可以从侧面体现物理课程的价值,在这个知识大爆炸的世纪,正如一位著名的教育学家说过:“教育的价值就是学生把已经学过的知识都遗忘后还能剩下的东西.”学生对物理知识所涉及的基本概念和定律很容易遗忘,然而学生通过物理课程所收获的思想方法和研究态度却可以长久的保留下来,为学生今后的工作乃至生活服务,同时在日积月累的实践中,学生的物理核心素养以及解决问题的能力都会有一个跨越性的进步,进而实现中学物理课程的真正价值,由此可见,中学物理教学在进行教学时,要着重培养学生科学知识方面,科学方法方面,科学精神和态度方面以及科学应用方面的核心素养,实现物理课程培养学生科学素养的有效价值,同时,对学生的终身发展也大有裨益.现就根据自己多年的中学物理教学经验,谈一谈如何更好的来实施核心素养为导向的物理教学.
一、突出核心概念来进行教学,发展学生的思维能力
物理核心概念在物理教学中占据着主导地位,它有助于学生跳出对物理课本上的概念,规律,定律以及公式单一学习的漩涡,而是希望通过围绕物理课程的核心概念来教学帮助学生培养他们的科学素养,从而达到以物理核心素养为导向的教学要求,物理课程核心概念的进行强调中学物理教师要把教学重点由讲解事实转换成运用事实,同时学生学习的重点也要由背诵事实转换成灵活迁移已理解的核心概念和构建物理知识框架,让学生的发散思维和逻辑思维得到良好的开拓和发展.比如:匀速直线运动的概念是:物体在做直线运动时,如果在任何相等的时间里经过的路程相等,则这个物体的运动就叫做匀速直线运动.匀速直线运动是物理中的理想化模型,如果单纯地依靠教师的讲解,学生是很难完全理解的,因此只有把其引入到相应的运用情境中,才会彰显它的意义性和生动性.
①当物体在运动时,可以忽略它所受到空气中的阻力以及与地面的摩擦力,在任意相等的时间里发生的路程是相等的,就可以认为物体在做匀速直线运动.
②速度的大小和方向都不变,加速度为零的运用即可以看作是匀速直线运动.
③状态不变,最简单的机械运动就是所谓的匀速直线运动.
这三个概念都是对匀速直线运动的解释,其中①是核心概念,②和③是次位概念,也是匀速直线运动在具体情境中的解读和事实性的结论.通过上述的案例我们可以从中看出核心素养为导向的物理教学并不仅仅是背会物理概念以及定律和公理,而是要从中抽取出核心概念,中学物理教师围绕“是不是可以判断出物体运动时所受到阻力的合力为零”来展开教学,探讨②和③两种情境下是否可以做匀速直线运动,促进学生灵敏判断能力得到培养,从而能够深刻的理解匀速直线运动是一种理想化模型,并且能够将这种“强调核心概念”的思维方法迁移到今后的日常生活和工作中去.
二、创设运用科学方法探究物理问题的时机,锻炼学生的操作能力
中学物理教师坚持物理核心素养导向的教学理念不仅可以帮助学生在面对未知问题时具备解决问题的实践能力,而且在解决的过程中,学生可以感悟到很多伟大的物理学家的情感和态度价值观,从而让自己受益良多,因此,教师在物理课堂中教学时,要设计一些能够让学生置身于真实,丰富的问题情境,推动学生借助物理模型来对问题进行剖析和简化直至解决.新课程曾一度推崇要引导学生去科学探究,让学生积累更多的知识,感受先进的科学思想,习得更多科学家研究所采用的方法,从而培养学生通过科学探究的方法收获知识,运用到实际生活的操作能力,使得他们能够学以致用.比如:在探究《牛顿第一定律》的实验时,许多物理教师都会提出:物体在没有受力时,做什么运动?学生经过一番猜想以后,然后让学生根据猜想的物理量设计实验方案并且实施,然后记录所得到的实验结果.这一过程表面上看起来是学生根据他们的猜想去设计实验,并且动手做实验的科学方法,实际上学生在物理课堂上教师提出探究问题的时候就已经知道了实验的结论,所以就不会去思考实验中应该注意哪些事项以及可能出现的问题,只是循规蹈矩的去“猜想,设计,操作…”物理教师这样做导致的后果就是学生在获得实验结果之后就立即停止探究,那么自然而然学生的实验探究能力并不能得到提高,探究精神也不能形成,学生通过科学探究也不能真正理解物理知识的精髓.但是,如果物理教师能够引导学生去思考实验过程中存在的问题:“如何控制小车从斜面上下滑的速度相同?”“怎样在平衡小车在水平面所遇到的阻力?”“实验中存在哪些误差呢?”“如何判断小车所做的就是匀速直线运动呢?”等等;同时也给予学生充足的时间去思考怎样才能排除外界因素的干扰,精确地测得所需要的物理量,在学生通过实验获得实验结果时,要让学生能够根据实验数据去分析存在的误差以及怎样改进可以避免这种误差,只有在不断的反思和质疑中,学生的探究能力才会从低层次的水平转向高层次的水平;而且学生的物理核心素养也在不断的提升,物理教学质量和效果也有质的飞跃.
三、呈现“完整”的科学研究史,培养学生严谨的学习态度
在课堂上引入物理核心素养导向的教学,可以启发学生科学态度和价值观的形成,我国著名的物理学家杨振宁就曾经说过:“要想取得成功就不要一味地淹没在文献的海洋里,而是站在问题开始的地方,正视原始的问题.”由此可见,一味地沉浸在课本,资料以及大量练习题目中的物理教学是不合理的,而是要不断探求曲折发展的物理学史中所承载的伟大科学思想和科学精神,物理课本上的理论知识固然重要,但每个理论知识背后的培育发展,由隐到显的过程更加能够启迪学生的智慧,所以,中学物理教学在给学生传授物理知识时,要防止一味地说教,而是要利用物理发展史巧设课导,构建真实的情境,让学生能够从物理学家的身上获取严谨的科学态度,兢兢业业的科学精神,让学生做到对物理概念形成,物理规律的发现以及物理问题解决所采用的思想和方法都能够胸有成竹,从而满足学生“求真”的愿望.比如:在学习《欧姆定律》的内容时,我在教学的过程中组织学生把欧姆研究欧姆定律的物理史读了一遍,读完以后并没有直接对学生说:“欧姆这种勇于质疑,不畏权威的精神是值得我们学习的.”因为学生光靠我的一句概括,并不能直接感受到科学家的伟大精神.我引导他们找出欧姆在得出欧姆定律之前,遇到的实验条件的困难以及人为的种种阻碍,在遇到这些困难和阻碍时他又是怎样一一克服的,就如欧姆之前还没有对电阻形成概念,但是欧姆根据前人对金属电导率的研究分别确定了金、银、锌、铁等金属的相对电导率,而且他还想到在整条线中电流不变的情况,证实了电流强度可以作为电路中的主要观测量.同时,我也给学生讲述了欧姆在研究的过程中所犯的一些错误,让学生知道科学真理是在欧姆一次又次的失败和错误中孕育出来,让他们明白在学习中犯错误并不可怕,把欧姆在研究欧姆定律的真实科学研究历史都呈现在学生面前,避免断章取义的说教,这样做不仅让学生能够感受到“尊重事实”“实事求是”的科学探究态度,领略到欧姆对于欧姆定律的伟大贡献;而且也帮助学生在以后的物理学习中,有意识的去培养这种科学态度价值观和科学精神,理清物理学发展过程中所包含哪些伟大的科学方法和科学思想,从而让学生能够体验到物理学的魅力和价值所在,爱上物理这门学科.
总之,实现中学物理学科价值的必由之路,就是物理教师要坚持物理核心素养导向的教学,有助于激发学生学习物理的科学思维和意识,掌握科学研究的方法,理解物理学的知识,树立科学的世界观和人生观;同时,物理教师也要不断的改革自身的教学方法,给学生设计一系列未知,原始的问题背景,并且督促学生单独尝试运用各种不同的方法来解决物理问题,加深教学研究,享受科学探究带来的乐趣和自豪,把教学目标设置为培养学生的核心素养,而且也要不断的提升自身的综合素质.