浅议初中物理如何培养学生科学态度与责任
2024-08-01苏锦玲
摘 要:“科学态度与责任”是物理课程四大核心素养教育目标之一,是物理课程落实“立德树人”根本任务、“德育为先”教育方针的实践切入点。初中物理教学培养学生科学态度与责任素养,当前主要因教师重视、关注度不够而存在概念内涵把握不清、施策不当等一系列问题,影响此项育人目标的有质达成。针对这些问题,文章建议教师首先应重视培养学生科学态度与责任意识,重点关注综合融入单元整体、引入情境、关联实际、突出自主养成、分项针对性施策、引导巩固与迁移等举措。
关键词:初中物理;核心素养;科学态度与责任;问题;对策
中图分类号:G622.4 文献标识码:A 文章编号:1673-8918(2024)24-0122-04
“科学态度与责任”是物理课程四大核心素养教育目标之一,是物理课程落实国家“立德树人”根本任务、“德育为先”育人方针的实践抓手和切入点。当前,随着新课程标准的出台和课程改革的深入,教师明确和重视核心素养教育,但相对来说,不少教师更偏重于培养学生物理观念、科学思维、科学探究三方面的核心素养,而弱化、轻视科学态度与责任素养的培养。分析其原因主要在于:受应试思想残余的影响,教师认为科学态度与责任素养是比较“务虚”的,对学生成绩没有太大影响。这首先是对学生发展不负责、短视的错误观念,其次也是对科学态度与责任素养的内涵缺少正确、系统把握,没有认识到此项素养对学生学习质量、效率有直接影响。
因为轻视,就引发了培养学生科学态度与责任素养的一系列问题,从而影响教育目标、任务的落实,影响学生发展成长质效。下面,文章结合初中物理教学实践,就当前初中物理如何培养学生科学态度与责任素养的问题进行分析,并针对问题提出几个优化、改进举措。
一、 存在的问题
不重视,就不会认真研究和积极实践,从而衍生出以下几个问题。
(一)内涵理解不到位
物理课程四大核心素养是一个复杂的目标体系,每个维度目标都有其特定内涵、意义和内容,并不是单一的表层概念。比如,“科学思维”素养,包含着模型建构、科学推理、科学论证、质疑、创新等思维品质和能力,是一类综合性素养。
因为不重视,教师就会只看概念、标题而不认真去解读课标对科学态度与责任素养的内涵解释。望文生义,认为科学态度与责任就是指热爱自然、保护环境、遵守科学伦理等社会责任,而不清楚科学态度与责任还包括探索科学的内在动力,严谨认真、实事求是、持之以恒的品质,以及推动发展和实现中华民族伟大复兴的使命担当等。概念、内容把握不到位,自然就不可能保证教育目标的综合、全面落实。
此外,内涵理解不到位,也是教师忽视这个素养培养的原因之一。教师没有看到探索科学的内在动力,严谨认真、实事求是、持之以恒的品质,其实对学生学习成绩和其他素养生成发展是有直接影响的。也就是,即便是在应试思想下,培养学生科学态度与责任素养也是重要的、必要的。
(二)忽视直观与材料
教师忽视科学态度与责任的生成与发展条件,不注意把握学生的学情,没有意识到有效培养学生科学态度与责任素养是需要一些条件基础的。第一,科学态度与责任和学习实践、物理知识实践紧密相关,这也意味着它的生成和发展需要以实际材料为支撑。比如,要想使学生形成内在学习动机,一个途径是使之认识到学习物理“有用”,那么,教师只讲理论、观点是没有太大作用的,需要向学生呈现物理在生活、生产中有哪些应用场景。如“让汽车、火车奔驰”“同学间打电话或网络视频连线”“冰雪天气防滑鞋”等。第二,初中学生的认知思维是偏于直观的,其抽象思维力相对较弱,特别是因为缺少社会经验,形成和理解较抽象的“态度、责任”有一定困难。
一些教师在施教中没有把握学生的认知习性、忽视材料条件,使教学陷入低效状态。
(三)不遵循建构路径
态度与责任是偏于德育方向的教育。从专业角度看,物理教师通常更善于向学生传授物理科学知识和技能,其德育能力大多弱于语文、思政等课程的教师。由于缺少对德育内涵和理论的研究,一些教师没有认识到“科学态度与责任是一种素养品质,不是知识、技能,需要遵循建构主义理论,以学生自主生成为路径”,从而在实践中采用了直接灌输观念、提要求、下命令等无效手段。比如,教师对学生说:“大家要努力学习,将来为国家作贡献”“学习物理要严谨,不能马马虎虎”等;只亮观点、提建议和要求,没有引导学生思考、理解、认同这些观点和要求的意义。这样的教学,无法使学生真正形成内在的态度与责任意识。
(四)缺少具体靶向性
文章在分析概念内涵时,已经明确,科学态度与责任是一个核心素养集合,不是一个单项,包含学习动机、态度,学习品质、观念,实践意识、品质,社会责任担当等具体内容目标。很容易看出,这些具体目标的生成、发展逻辑是有区别的。比如,学习动机、热情的激发,显然不能采用严谨治学态度的培养方法。所以,要保证教育的有效,教师需要把握每个目标分项的特质,针对性地设计方法、策略。当前指向学生科学态度与责任素养教育的实践中,一些教师是缺少具体分项靶向性设计的。
(五)忽略实践性迁移
培养学生科学态度与责任素养发展,不是为了应试,不是让学生把这些思想观念、品质概念记在脑子里用于答题,而是要使之产生实践效益。而产生实践效益,就需要学生有实际的行动和行动能力。比如,学生仅知道“好学不如乐学”不够,他还需要真实地具有乐学思想和态度,确实享受学习的过程和结果,积极且愉快、热情地投入到学习当中,学习质量和学习效率才会得到提升。比如,学生在运动会上充当裁判员,只有踏实严谨、实事求是地测定和统计运动员奔跑的速度、距离或高度,才能保证比赛的公平。教师忽略素养的实践性迁移引导,将教育目标定位于学生思想、理念、意识的理解和记忆。这种目标定位是没有发展和实践意义的。
二、 改进的举措
(一)综合融入单元整体
从哲学层面说,世界上任何事物都不是独立存在,事物之间具有普遍相关性。从课程上说,物理知识、技能、素养之间是一个具有紧密相关性的集合。素养没有知识、技能支撑,就没有意义;知识没有素养就无法转化为学生的成长或实践的效益。物理各种各素养之间也是具有相关性的。比如,科学思维能力是科学探究的条件,科学探究需要运用科学思维和物理观念。而科学态度与责任则决定了物理观念、科学思维、科学探究的质量、效率和意义。基于这种逻辑,培养学生科学态度与责任素养,通常并不是将其独立出来,而是统合性施教。即将物理知识、技能、素养等教育要素统合为一个整体,实施教学,使学生各种知识、技能、素养实现综合、同步,且在相互作用、相互助力中发展成长。
教学的操作方式,是基于单元教学内容和目标创设主题,以主题为线索结构化教学。也就是,单元整体教学或主题项目式学习。比如,“机械运动”一章的学习内容包括长度、时间的测量,运动的描述,运动的快慢等知识要素。教师可基于内容创设主题情境学习项目:“同学们,学校即将举办秋季运动会。有的同学作为运动员参加比赛,为班级争光;而其他同学并不一定都是当观众。为了整个运动会有序、公平进行,需要一些同学去当工作人员,如当裁判员、计分员、广播宣传员等。大部分田径运动其实就是比速度和比距离,比如跑得快慢、跳得远近或高低、投得远近等。假设让你去当裁判,你会公平、准确地测量运动员成绩吗?假设让你当广播员,你能描述运动员运动的状态吗?”
这个单元主题情境项目,一方面将长度、时间、速度、运动描述等知识、技能整合在了一起,另一方面用探究和任务情境为物理观念、科学思维、科学探究、态度与责任等素养建构搭建了平台。特别是,用裁判员、广播员这两个角色及“能、会、公平、准确、描述”等词汇,将态度、品质、责任等态度与责任要素整合在了主题中;同时,还用角色履责的方式激发学生参与学习的动机。这样,在教学中能够保证学生知识、技能、素养得到综合、均衡发展,包括科学态度与责任素养。
(二)引入情境关联实际
科学态度与责任是意识、品质,源于生活、生产、社会发展的需求,最终它又反馈生活、生产、社会,以产生效益。另外,初中学生认知思维明显偏于感性、直观,抽象思维能力相对较弱。基于这两点,要保证科学态度与责任素养教育的有效性,教师应特别关注两点:第一,为学生提供充足的认知、思考、判断实际材料;第二,尽量采用直观化的学习方式。另外,关联实际可以向学生呈现学习、探究、运用物理知识的实际意义,对其生成责任意识和产生学习动机有积极作用。
落实这两点的实践方法主要有两个:一是引入或创设情境,二是将学习与生活、生产实际进行关联。
比如,前面创设的“在学校运动会担当裁判员、广播员”主题项目,同时就是一种生动而直观的情境。再如,学习“声音的产生与传播、声音的特性”时,教师创设关联生活实际的情境:“同学们,我们的生活中,声音几乎无处不在,即便是安静的夜晚,也会有虫鸣、风声传入我们的耳朵。声音是我们获得外界信息的重要途径和方式。但是,并不是所有的声音都是我们喜欢或需要的。比如我们喜欢听音乐、鸟鸣声,这些声音给内心带来了愉悦感。但是暴雨天的雷鸣声、工地施工或家庭装修的声音却让我们心神不定,影响学习和健康。我们当然希望能控制声音,制造出喜欢听的声音,避免产生或隔离不喜欢听的声音。那么,要达到这个目的,需要掌握哪些知识?声音是如何产生和传到我们耳朵里的?声音的哪些因素引发了我们对声音的喜好或厌恶?”
这个教学情境对科学态度与责任素养教育来说,起到几个作用:第一,呈现了学习声音知识的实际意义,从而激发学生学习动机;第二,关联学生自身经验和需求,引发其基于情绪、健康、学习、娱乐等需求控制声音的责任意识;第三,因为情境的感性、直观,学生很容易理解和生成相应的态度和责任观念。
(三)突出学生自主养成
科学态度与责任是学生的内在品质和能力,不是知识概念、理论公式,因而用灌输、讲授的方式通常不能保证教育有效。所以,培养学生科学态度与责任,主要是采用学生主体建构、养成的方式。教师为学生搭建自主学习、探究的平台、创造环境、提供引导和服务,由学生经历思考、观察、判断、辩论等过程,达到对相关思想意识、观念的理解和认同。
通常用于组织学生进行科学态度与责任素养自主养成的方法,主要有问题导学、合作探究、观察实验、拓展学习等。
问题导学是最常规的方法。一般来说,合作、观察、实验、拓展等自主学习活动常与问题导学法结合运用。问题导学搭建素养自主养成平台的意义或原理主要是:第一,问题激发学生好奇心,从而调动学习热情,同时培养其生成学习动机;第二,问题为学生探究思考提供了导向,并进行提示,避免学生自主学习把握不了重心或脱离主题方向;第三,与讲授式教学相比,问题给学生留出了自主学习空间,保证学生真实地自主学习。
比如,学习“声音的特性”时,教师将学生分成小组,让他们用钢板尺、塑料尺、木板、泡沫板、金属弦等材料进行实验,观察并归纳音调、响度、音色与哪些因素有关。在学生实验前,教师提出问题:“我们前面提到,有些声音是我们喜欢的,有些是令人厌恶的。我们对声音的好恶感,通常是与音调、响度、音色有关。那么,同学们通过实验去观察发现影响音调、响度、音色的因素时,请同时尝试和思考:什么样的音调、响度、音色是我们喜欢或不喜欢的。我们怎样避免发出让人讨厌的声音?”合作、观察、实验法与问题导学法结合,既使学生在过程中发展科学思维、科学探究素养,同时用问题引导学生思考声音与情感、情绪、健康间的关系,从而使其在亲自体验和判断过程中生成相应的责任意识、社会公德和价值观念。
(四)针对分项科学施策
前面强调,因为素养与素养之间、素养与知识之间是有相关性的,教师最好是采用单元整体教学结构,将科学态度与责任素养教育与其他素养教育、知识教育融合在一起。但是,这并不意味着科学态度与责任教育与其他教育混杂、不分彼此。整合,并不是混合。在学生探究学习的过程中,教师还要注意对学生进行某知识、素养的专项引导和培养,才能保证质量。特别是科学态度与责任包含着动机、态度、品质、责任等多个分项内容,各自有各自的生成发展逻辑,需要进行分项施教。所以,在教学中,教师要注意具体策略方法的分项针对性,培养学生形成学习动机、养成某种品质、建立责任感,要分别采用不同的方式方法。
比如意在培养学生形成积极主动探究和实践物理的动机,主要是利用学生争强好胜、自尊心强、展示欲望突出等心理特点,组织比赛、展示等活动,或是关联生活实际,使学生认识到物理学习的意义。如在开始学习“声现象”时,教师安排单元比赛活动:在本单元学习的最后,以小组为单位制作土乐器。每个小组自选材料、自选乐器种类和造型,制作出一个能够演奏音乐或打击节奏的乐器。组织学生进行评比,看哪个组制作的乐器造型好看、发出的声音悦耳动听、能够表现出预设的音调和音色。在比赛、展示、操作的情态下,学生能产生参与学习的热情,而且在学习过程中体验到物理学习的趣味性和意义,从而建立内在学习动机。
(五)安排实践迁移巩固
培养学生科学态度与责任素养,最终目标是使教育结果产生实际效益。学生在内在动机驱动下,基于正面的学习态度、品质和责任感,努力、积极、认真、严谨地探究、学习、实践物理学科知识技能。要实现态度与责任意识、观念转化为实际行动,同时巩固和深化其素养品质,就要组织学生进行物理实践活动。
比如在学习“机械运动”一章后,教师组织学生们利用课后托管时间进行班级小型田径运动会,安排学生们轮流充当裁判员,测定同学奔跑、跳远的时间、距离,统计和计算每个小组的平均值,给同学个人和小组进行成绩排名,要求测量、统计准确、无误差、不出现争执现象。通过这个趣味的实践活动,既可以巩固学生使用长度、时间测量工具的实践能力,同时实现学生严谨、实事求是、遵守科学伦理及维护公平、公正的责任意识等品质观念的实践迁移。
三、 结论
科学态度与责任是物理课程落实立德树人根本任务的切入点和抓手,是学科核心素养目标之一。培养学生科学态度与责任素养发展,对提升其学习质效、成绩以及保障其高质量成长发展具有重要意义。
针对当前初中物理培养学生科学态度与责任素养中存在的内涵理解不到位、忽视材料提供、忽视方式直观性、教学逻辑不符合建构原理、施教缺少针对性和靶向性,以及忽略教育的实践意义等问题。建议教师对教学进行几个方面的优化改进:采用单元整体教学结构、创设情境及关联生活、突出学生自主性、针对具体目标分项施策、安排学生参与实践活动等。
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