探寻培养物理核心素养的教学突破点
——以2020年苏州市初中毕业暨升学考试物理试题第30题为例
2022-07-11江志国
江志国
(泰安第十五中学,山东 泰安 271000)
针对当前的教学改革,余文森教授指出,“教学改革必须以核心素养为导向,为此必须首先确立以核心素养为导向的教学观念.”[1]
物理核心素养是学生在学习物理过程中逐步形成的知识沉淀、思维品质、能力表现、科学思想及科学的情感、态度和价值观的综合体现.核心素养的培养贯穿于物理教学活动的全过程,必须把核心素养作为物理教学的重要目标,将物理观念、科学思维、科学探究、科学态度与责任等素养的培养落实于教学活动中.[2]由以上描述我们可以清晰看到,课堂教学的目标指向经历了从双基到三维目标到核心素养的转变,核心素养的落地要内化在校园内、落实在课堂主渠道上.通过分析物理典型试题,发掘试题中所蕴含的能力和素养的考查点,有利于在课堂教学中落实核心素养培养的教学目标.现以2020年苏州市初中毕业暨升学考试物理试题第30题为例,分析命题思路,探寻培养核心素养的教学突破点.
1 真题呈现
例题.Phyphox是一款功能强大的物理实验手机软件,其中的AcousticStopwatch功能能够自动记录下所接收到的两次响声之间的时间间隔:当手机接收到第一次响声时便自动计时,当再次接收到响声时计时自动停止(类似于使用秒表时的启动和停止),由于对声音的响应非常灵敏,计时可精确到0.001 s.
甲、乙两人使用手机在空旷安静的广场上测量声音的传播速度.他们分别站于间距测量值为s的A、B两处,打开手机软件做好计时准备.甲先在手机边击掌一次,乙听到击掌声之后,也在手机边击掌一次.查看甲、乙两手机均有效记录下了两次掌声的时间间隔,分别为t甲、t乙(图1为测量示意图).
图1 测量示意图
(1)若已知空气中的声速为340 m/s,0.001 s内声音的传播距离为________m;
(2)本实验中两手机所记录的时间大小关系是t甲______________t乙(填“>”“=”或“<”);
(3)测得空气中声音的传播速度v声=________.(用s、t甲、t乙表示)
2 核心素养考查点分析
从命题理念来看,该题目落实了新课标提倡的从生活走向物理,从物理走向社会;注重学科渗透,关心科技发展的课程理念,同时与美国教育进步评估科学框架倡导的评价理念相一致,从科学内容和科学实践两方面评价学生的科学素养与学业成就,二者是科学评价的基础,相辅相成,不可分割.在科学实践方面,NAEP框架将科学能力测试分为4个维度:明确科学原理、运用科学原理、运用科学探究、进行技术设计,并且将科学实践的评价能力维度与学生的认知需求相联系.[5]该题目的命制也是引导学生弄清科学原理、运用科学思维去解决问题,着重体现了对考生的能力和素养的考查.信息给予题是中考物理的热点题型,是考查核心素养的优选载体,从试题分析我们可以看出,题材鲜活,命题角度新颖,试题构思富于灵活性和创造性,能充分地考查学生在日常学习中形成的科学探究能力和对信息的提取、加工、处理及解决问题的能力.
3 教学建议
基于以上试题分析,基于培养物理核心素养的考量,我们在课堂教学中要注意落实以下几点.
(1)注重科学探究,关注能力提升.在课堂教学中,要综合运用多种教学方式,要注重科学探究.新课标将科学探究纳入课程内容后,科学探究学习方式成为提高学生科学素养的一种重要而有效的途径,让学生经历探究全过程、主动获取物理知识,领悟科学探究方法,发展科学探究能力,体验科学探究的乐趣,养成实事求是的科学态度和创新精神.通过探究学习要达到新课标对分析与论证能力提出的5项具体要求,“经历从物理现象和实验中归纳科学规律的过程;能对收集的信息进行简单的归类及比较;能进行简单的因果推理;尝试对探究结果进行描述和解释;了解分析与论证在科学探究中的意义,”[4]对以上能力的要求成为信息给予题目和实验类题目的命题依据,该类题型是落实对核心素养考查的重点题型.
(2)重视生活体验,形成物理观念.引导学生学习物理知识时,要注重落实从生活走向物理的课程理念,要关注学生已有的知识和体验,引导学生从常见的生活场景和易于操作的小实验入手,感悟和体验物理知识,有利于稳固地掌握物理知识、形成物理观念,实现运用物理知识解释自然现象、描述自然界图景、解决问题的教学目标.例如我们学习了力和运动的知识就会破除“物体的运动需要力来维持”错误观念;学习了光的折射知识就能解释海市蜃楼现象,学习了表面张力的知识就能解释一枚钢针能漂在水面上的原因;学习了着火点的知识和流速与压强的知识,就能解释磷化氢自燃产生“鬼火”,并能跟随人移动的自然现象了.诸如此类的现象,若无科学的认识,容易对人生观和世界观产生错误的影响.
(3)强化情境设置,培养社会责任.在教学设计和教学实施过程中,要根据具体教学内容和学生的认知水平,创设情境,发展学生的科学思维,引导学生分析解决现实生活中的各种问题,让学生认识到物理对社会进步和科技发展的推动作用,促进物理核心素养的形成.这就需要在学习过程中关注科技发展最新动态,引入最新社会生活资讯丰富课程,开阔学生眼界,增强学生学习的自豪感和使命感.例如我们在学习简单机械知识时,可以介绍最先进的工业步行辅助外骨骼应用情况,它可以有效解决行动不便人群的走路和登高问题;学习动能和势能知识时,可以介绍国内抗疫过程利用无人机送餐和消毒杀菌的实例;在学习透镜成像知识时,可以引入我国高分九号系列卫星发射和使用的场景,让学生知道通过卫星拍摄,地面成像分辨率可达亚米级,可为“一带一路”等国家重大战略实施和国防现代化建设提供信息保障.而以上所引入的最新情境,都可以设计成信息给予题,对相关知识进行综合考查的同时,也落实了多层次考查物理核心素养的目的.作为例子分析的2020年苏州市初中毕业暨升学考试物理试题30题,也充分体现了这一命题意图.
总之,课堂教学应关注学生能力和素养的提升,学科核心素养意味着学科教育模式和学习方式的根本变革.[6]