基于核心素养导向的初中物理教学策略探析
2023-09-14陈进益
陈进益
(福建省晋江市新侨中学,福建晋江 362216)
核心素养,全称为中国学生发展核心素养,在不同学段和学科中有不同表现形式。初中物理核心素养以物理观念、科学思维、科学探究、科学态度与责任为主,关系着学生终身学习物理的关键能力和必备品格。为了贯彻“以发展核心素养为导向”的新课程改革精神,初中物理教学必须重视对学生核心素养的培养,这要求教师积极探析基于核心素养导向的初中物理教学策略。
一、初中物理核心素养内涵
根据《义务教育物理课程标准(2022 年版)》,物理课程要培养的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。物理观念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。科学思维是从物理学视角对客观事物本质属性、内在规律及相互关系的认识方式,是基于事实证据和科学推理对不同信息、观点和结论进行质疑和批判,予以检验和修正,进而提出创造性见解的品格与能力,主要包括模型建构、科学推理、科学论证、质疑创新等要素。科学探究是基于观察和实验提出物理问题、形成猜想与假设、设计实验与制定方案、获取与处理信息、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。科学态度与责任是在上述能力的基础上形成的严谨认真、实事求是、持之以恒等品质,以及热爱自然的自觉行为,推动可持续发展的使命担当等。
二、基于核心素养导向的初中物理教学策略
初中物理教学应践行《义务教育物理课程标准(2022 年版)》教学要求,实现其核心素养课程目标。为此,笔者探析基于核心素养导向的初中物理教学策略,在针对性、综合性两个方面,提出以下建议。
(一)提高核心素养教学针对性
教师可以根据初中物理核心素养四个方面的不同特征提高核心素养教学的针对性,分别培养学生某一个方面的核心素养。
1.夯实概念基础,优化规律探索过程。基于以上“初中物理核心素养内涵”可知,分析和探索物理概念与规律对于培养学生的物理观念具有举足轻重的影响。要想使学生在物理观念方面得到一定发展,教师必须在教学中夯实概念基础,优化学生对物理规律的探索过程。教师要给予学生一定主动权,使其自觉在复杂的物理语言中提炼概念信息,总结物理规律[1]。比如,在讲解“摩擦起电”概念时,教师可与学生一起讨论生活中的摩擦起电现象,让学生自觉回忆生活中的物理现象,进而迁移生活经验,用生活化的方式理解教材物理语言,对概念形成准确理解,增强概念印象。再比如,在讲解光的反射、折射规律时,教师可引导学生回顾生活中光的反射与折射现象,鼓励学生讨论二者的相似点与差异,猜测光的反射与折射规律,再为学生提供一些探究空间,指导学生自主设计一些小实验,验证自己对规律的猜想。学生从机械性、以“死记硬背”为主的物理概念与规律学习模式中解放出来,充分体验概念认知与规律探索过程,结合实际分析和探索过程理解教材语言,能够有效促进其物理观念的形成。
2.巧用问题情境,驱动学生科学思考。在科学思维方面,教师需要认识到思考的重要价值以及问题的关键作用。持续思考对思维提升的影响不可估量,学生越是沉浸在思考中,调动已有知识思考问题可能的解决方案,越能提升思维水平。反之,若思考不及时,学生始终处于“接受信息”的状态,没有在头脑中对学习材料进行二次加工,探究、推理、质疑、判断受到不同程度的限制,思维水平定然迟迟难以提升。所以,教师要积极驱动学生对物理的科学思考,以此培养他们的科学思维。而新颖的问题情境可以有效激发学生兴趣,点燃学生思考热情。教师同样可以联系生活,结合生活中不断更新的物理现象创设问题情境,保证让学生耳目一新。紧接着,教师要将情境通过多媒体展示给学生,规避传统“口头提问”模式,让问题的引出更加自然,避免使学生产生过大压力。学生以更轻松的状态进入物理问题情境中,踊跃探究、推理、质疑和判断问题成因和解决方法,提出创造性见解。
3.注重演示实验,引发学生自主观察。前已提及,学生科学探究能力是在观察和实验中发展的。因此,在科学探究层面培养学生初中物理核心素养,需要把握“观察”“实验”两个切入点[2]。教师可以通过演示实验为学生创造观察条件,引发学生对物理实验过程与结果的自主观察,并鼓励学生在观察的过程中围绕问题与证据展开积极交流。具体来说,教师可以根据初中物理教材“演示实验”教学内容,提前准备实验器材,将其带到教室。当教学推进至“演示实验”时,现场组装器材,演示教材实验内容。演示之前,教师可口头要求学生观察实验器材的组装方式、实验操作过程等细节。演示过程中,教师可以随机提出一些引导性问题,如“通过观察刚才的步骤,你们发现了哪些问题?”“对于刚才的实验操作,哪些证据能说明其合理性?”学生带着问题观察,在不知不觉中形成边观察、边思考、边交流的良好学习习惯,是增进其科学探究的关键一步。演示结束后,教师还可利用PPT 课件出示一些反思总结线索,如“实验步骤分解图”“实验动画示意图”等,让学生观察这些线索,反思刚刚结束的演示实验,用自己的语言解释实验过程,讨论并阐述观察结论。
4.组织实验活动,鼓励学生科学探究。教师要积极地组织课堂实验活动,鼓励学生自主地参与到科学探究中。具体来说,教师可以将实验器材带到教室,或者直接将学生带到专门的物理实验室,努力为学生提供最真实的实验环境。然后,教师可以结合教材实验探究知识点,合理安排教学流程,督促学生猜想和假设问题结果,以解决问题为导向自主设计实验、制定科学探究方案,按照计划与方案展开实验,获得和处理真实的实验信息,对初始问题作出解释。以“探究二力平衡的条件”实验为例,鉴于该实验对场地要求较低的情况,教师可将实验器材带到教室,分发给学生。学生通过学习概念、性质等知识,产生“当一个物体只受两个力作用并且处于平衡状态时,这两个力需要满足什么条件”等问题,这时教师就可以分步引导学生思考问题。第一步,引导学生猜测“可能的条件”。第二步,鼓励学生结合自己的猜测设计“二力平衡的条件”探究实验计划,制定“先探究当物体处于静止状态时,两个力的关系,再探究当物体处于匀速直线运动状态时,两个力的关系”等方案。第三步,监督学生按照计划和方案展开实验操作,画出实验示意图,填写实验记录表,准确记录实验相关信息。这些被准确记录的信息便是之后讨论实验结论的关键证据。第四步,遵循“就近原则”,组织学生讨论所记录的信息,得出一些科学结论。经过这些过程,学生的科学探究能力自然能够实现质的飞跃。
5.联系社会实际,熏陶学生思想观念。之所以将科学态度与责任视为初中物理核心素养的重要内容,是因为物理与社会实际生活、与未来发展紧密相关。物理所涵盖的科学知识能够在技术、环境等不同角度影响社会实际生活,甚至决定着社会的未来发展趋势。学生应当在物理学习中形成正确的科学态度与责任意识,明确运用物理知识改造社会实际生活、推动人类世界可持续发展的使命[3]。这也要求教师在培养学生科学态度与责任的过程中以联系社会实际生活为首选。比如在讲解“核能”相关知识点时,教师可以引入“核研究”前沿知识,带领学生了解中国乃至世界目前的核研究成果,让学生充分认识核能源的重要价值,建立正确应用核能源的意识,以及形成积极进行核研究、支持核研究的科学态度。再者,教师还可以对应教材电与磁等知识,向学生讲解当代科学家的科研故事,以此对学生思想观念起到熏陶作用,促进学生科学态度与责任的形成。
(二)增强核心素养教学综合性
教师应依据学生全面发展核心素养的现实需求最大限度地增强教学综合性。初中物理核心素养的四个方面看似是单独存在的,实则为一个整体。针对性培养是为提高教学效率服务的。在此基础上,教师应构建综合性学习模式,让学生在综合实践中有机融合物理观念、科学思维、科学探究、科学态度与责任。
1.多措并举,培养学生自主能力。学生自主学习能力是其能否持续发展初中物理核心素养的决定性因素之一。学生才是物理课堂的主人,而教师只是在扮演“引导者”“组织者”的角色,为学生点拨发展核心素养的方向,帮助学生提高基于核心素养的学习能力。只有在根本上强化学生物理学习自觉性,才能不断促进其核心素养的自主、综合发展。因此,教师应多措并举,根据学生初中物理核心素养发展规律培养学生的自主学习能力。比如在基于核心素养导向的教学初期,教师可以利用任务型教学、项目活动等方式引导学生以不同形式自主探究物理知识,分析物理概念、性质和规律,建构物理模型,解决实际问题,让学生自主提高物理观念,锻炼科学思维,加深科学探究,并在自主感受物理魅力的同时优化科学态度与责任。之后,随着学生自主能力的不断提高,在基于核心素养导向的教学中后期,教师可以鼓励学生以小组为单位探究教材内容、解决生活化问题,将其“独立自主”转化为“合作自主”,让学生在头脑风暴中重建物理观念,快速发展科学思维,进行更有难度的科学探究,并在相互影响下深化情感态度与责任。
2.内外联动,衔接核心素养教学。内外联动也是在初中物理教学中综合培养学生核心素养的必行之策。传统模式下的初中物理教学不能显著提高学生核心素养四个方面的综合能力,这主要是因为存在课内外培养断层的情况,学生虽然在课上得到了良好引导,但是没有在课下及时强化经验,甚至在课下“不进则退”,以至于影响核心素养整体教学效果。但是在信息化教育环境下,教师可以利用多样化网络教学平台来解决此问题。比如,通过利用钉钉软件,教师可以向学生布置课后学习任务,要求学生自主下载学习资料,观看录播课,作答课后检测题目,并且在上传资料、课程视频和设计课后检测题时,以核心素养为主要参照[4]。这样,学生就可以在课后继续探索和运用初中物理核心素养,避免出现“有断层”的学习和发展情况,保证核心素养综合发展持续性。
3.巧用典型,促进学生综合探究。此处所指典型,即中考物理典型综合性大题。研究近3~5 年中考物理综合性大题可知,出题者在设计题目时,巧妙融合了初中物理核心素养要素,旨在通过由浅入深的小问题考查学生核心素养综合发展情况。那么,能否利用这些题目促进学生运用核心素养的综合探究,同时将学生核心素养拔高到新的水平?答案自然是肯定的。教师应精心筛选中考物理典型综合性大题,单独设计“综合探究”习题课,抽丝剥茧地指导学生分析题目,讨论其中隐藏的物理观念、情感态度与责任要素,运用科学思维和科学探究手段解决问题。问题被解决后,教师还可以带领学生复盘综合探究和解题过程。
4.适时评价,精准推动学生发展。适时评价不仅可以使教师清晰地把握学生核心素养发展动态,还能加深学生的自我认识,帮助学生自主制订进一步的学习和成长计划,进而在双重作用下精准推动学生发展[5]。为此,基于核心素养导向的初中物理教学必须采用适时评价的教学策略。具体来说,教师应以初中物理四个方面的核心素养为参考设计评价指标,在每一课、每一单元、每周、每月、每季度、半学期、一学期教学后相机落实不同评价,对学生核心素养优势与劣势进行综合性评价,给予学生客观的评语和建议,并在评价后督促学生按照建议完善自我学习过程。基于科学合理的动态评价机制,学生核心素养的动态提升指日可待。
三、结语
综上所述,培养学生核心素养是在新课程改革背景下初中物理教学应重点实现的一个目标。教师应正确理解初中物理核心素养内涵,一面提高教学针对性,努力使学生同步发展四个方面的核心素养;一面增强教学综合性,通过对学生的综合性引导,让学生整体提升核心素养水平,顺利实现由“单独提高某一项能力”到“整体进步”的转变。学生也要高度配合教师,以核心素养为导向进行自我教育和管理。