关注学科核心素养 加强物理思维教学
2018-10-15滕国术
滕国术
摘 要:新一轮高中课程改革提出的学科核心素养是学科育人价值的集中体现,是学生的正确价值观念、必备品格和关键能力。面对新一轮高考综合改革,为更好地引导学生迎接和适应新高考,应切实加强思维教学训练。笔者就分析全国高考试题,结合教学实践进行探索。
关键词:核心素养;思维训练;有效性;高中物理
1 物理学科核心素养
我国的基础教育课程改革走过了从“双基——基础知识、基本技能”(1.0版)到“三维目标——知识与技能、过程与方法、情感态度与价值观”(2.0版)的转变,新一轮的高中课程改革是在“三维目标”的基础上提出以“核心素养”(3.0版)来统领。
学科核心素养是学科育人价值的集中体现,是学生通过学科学习而逐步形成的正确价值观念、必备品格和关键能力。根据《普通高中物理课程标准(2017年版)》,高中物理学科核心素养主要包括“物理观念”“科学思维”“科学探究”“科学态度与责任”四个方面。具体解读为;
“物理观念”是从物理学视角形成的关于物质、运动与相互作用、能量等的基本认识;是物理概念和规律等在头脑中的提炼与升华;是从物理学视角解释自然现象和解决实际问题的基础。“科学思维”是物理学习与探究所需要的模型抽象、分析综合、推理论证、质疑批判等认识方式或思维方式;“科学探究”是指基于观察和实验提出物理问题、形成猜想和假设、设计实验与制订方案、获取和处理信息、基于证据得出结论并作出解释,以及对科学探究过程和结果进行交流、评估、反思的能力。“科学态度与责任”是指在认识科学本质,认识科学·技术·社会·环境关系的基础上,逐渐形成的探索自然的内在动力,严谨认真、实事求是和持之以恒的科学态度,以及遵守道德规范,保护环境并推动可持续发展的责任感。
2 在课堂教学中重视思维训练
学科核心素养是落实中国学生发展核心素养的基础要求,而课堂是落实学科核心素养的根本所在。课堂教学中如何落实发展学生核心素养,是当务之急。它涉及教学目标的表达、教学过程的设计、课堂实施的方式和教学评价等多方面的改革要求。本文以分析2018年全国高考试题为例,如何在课堂教学中重视课堂思维训练。
2.1 2018年全国高考理科综合I卷18题
如图,abc是竖直面内的光滑固定轨道,ab水平,长度为2R:bc是半径为R的四分之一的圆弧,与ab相切于b点。一质量为m的小球。始终受到与重力大小相等的水平外力的作用,自a点处从静止开始向右运动,重力加速度大小为g。小球从a点开始运动到其他軌迹最高点,机械能的增量为( )
解析:本题属于力学综合题,主要考查学生动力学、功与能、能量守恒等知识,考查学生对物理概念与规律的认识、运用、归纳与演绎能力。本题解决需要经历三个过程:第一个过程是从a到c的动能定理;第二个过程是从c到脱离c后曲线运动最高点的运动的合成与分解;第三个过程是a到脱离c后曲线运动最高点的机械能定理(即机械能的增量为除重力外的外力即力F所做的功)。
纵观解析过程可以看出:尤其是第三个过程中“机械能定理”的建立,需要教师在课堂教学中引导学生理解功与能等基本概念后,推导出动能、重力势能定理,并进行必要拓展与延伸,推导出机械能定理(见流程图),引导构建学生科学、完整的能量观点解题思路。本题能否有效解决,该过程是难点。
2.2把科学的思维训练落实在教学实践
高中物理的学习是递进性的,是更深层次的学习,它不仅加大了物理知识的深度,还拓宽了物理知识的宽度。这就需要教师用科学的思维教学模式进行知识传授,需要在物理教学实践中,把握教学客观性与规律性,切实重视课堂思维教学训练。
⑴加强形象思维训练,提高学生学习兴趣
实验教学,是对学生进行形象思维训练的重要方式。物理是一门比较抽象的学科,实验能帮助学生深入地了解知识。实验考查的不仅仅是学生对知识点的掌握情况,还考查学生的实践、观察和独立思考的能力。更重要的是,通过实验,提高了学生学习物理的兴趣。实验是由多步骤组成的,且方式多样,可以培养学生多种能力。设计实验可以培养学生的独立思考能力。分组实验可以提高学生团队合作意识等。
⑵加强归纳思维训练,提高学生解题策略
培养归纳思维,有利于学生快速审好题,准确地找到解题方法,提高学生解题的效率和准确性。归纳思维训练,是在对已学物理知识有一个深入地了解和理解的基础上,对知识进行二次加工重组,通过对相似知识的比较和不同知识的对比,对物理知识有更准确的掌握,归纳思维可以锻炼学生对物理知识的再加工能力。归纳思维对学生学好高中物理至关重要。
⑶加强发散思维训练,实现物理学习多样性
发散思维就要求在物理学习的过程中能够以多样性的方式掌握知识,可以通过问题变式、情景变换、一题多解等方式进行设计。发散思维训练也对教师专业水平提出更高要求,需要教师对教材、教法、问题进行再预设、深加工。同时,科学技术的进步与应用为发散思维训练、为学习多样性提供有效手段。在物理学习过程中,多媒体物理教学能够充分满足学生不同的体验方式,能调动学生各种感觉器官,达到活跃课堂、提升趣味的目的。发散思维是提高高中物理学习成效的重要手段。
利用科学的思维教学模式能提高高中物理教学的有效性,其目的在于高效,其行为在于科学。面对教育教学新形势,应该以科学为核心,不断开拓思维,与时俱进,最终达到培养学生核心素养的目的,是当前教师面临的新课题。
参考文献
[1]《普通高中物理课程标准(2017年版)》 中华人民共和国教育部制定
(作者单位:福建省连江第五中学)