陸冬華
(江蘇省平潮高級中學 226361)
發(fā)展學生的核心素養(yǎng)是高中物理教學的根本目標,這一目標將貫穿整個高中物理教學的始終.在教學中,筆者一直在思考:任何一項工作都不是一蹴而就的,核心素養(yǎng)的發(fā)展也是同樣如此,如何解構(gòu)這樣一項龐大的工程,進而將工作細節(jié)中落實這樣一項目標,讓核心素養(yǎng)的發(fā)展與日常教學徹底融合呢?為此,筆者提出發(fā)展學生多階核心素養(yǎng),在教學中逐步推進,讓學生的成長循序漸進、逐級提升.
作為物理核心素養(yǎng)的重要組成,物理觀念應該是物理教學過程中的重要目標,學生通過這一方面的教育應該逐步形成物理學的研究視角,并采用這一視角來分析和研究物質(zhì)的結(jié)構(gòu)和運動,同時還要結(jié)合受力、能量等角度來對相關(guān)現(xiàn)象進行分析.一般來講,觀念應該是人們看待事物的態(tài)度和方法,物理觀念則強調(diào)人們以理性的思維展開分析是物理概念和規(guī)律的一種提煉與深化.
高中階段所涉及到的物理觀念一般包括物質(zhì)觀念、運動觀念、相互作用觀念和能量觀念等等,當我們引導學生建立物理概念時,務必要引導學生強化對概念的分析和理解,并將隱含在概念中的物理觀念發(fā)掘出來,培養(yǎng)學生的對應意識.
比如指導學生認識“力”這個概念時,教師都會結(jié)合實例和學生分析力的作用效果,即改變物體的運動狀態(tài)或使物體發(fā)生形變.和學生分析這一內(nèi)容時,是否只要聯(lián)系一些具體的例子讓學生有所體驗就可以了呢?筆者認為,我們的教學絕不能就此打住,學生固然需要了解力的作用效果有哪些,同時這也對應著判斷力是否存在的一種方法.須知,力是物體與物體的相互作用,這是一個非常抽象的存在,因為力是看不到摸不著的,人們憑什么斷定力的存在呢?當然,你可以依賴人體的觸覺,但不是任何一種情況都可以依賴這些直接的感覺器官的.作用效果的發(fā)生其實就是力存在的明證,這也就對應一個理性的分析方法,因為產(chǎn)生了某一項效果,反推原因即可確定力的存在.事實上,很多時候物理教師都是這樣來處理的,但是教師沒有點透這一點,由此浪費很多重要的教育素材.比如判斷靜摩擦力是否存在的過程,教師都會指導學生采用假設法,即如果沒有靜摩擦力,物體會如何運動;如果有靜摩擦力,則物體又會如何運動等等,這其實就是從作用效果的角度展開探索.在引導學生建構(gòu)物理概念時,教師務必要注意滲透物理觀念教育,這應該是多階核心素養(yǎng)培養(yǎng)的首要任務,因為這可以讓學生觀察和研究事物的視角更加理性.
邏輯性和嚴謹性是科學思維的重要組成,這當然是物理核心素養(yǎng)的重要特點.在學生建立并理解物理概念時,教師務必要引導學生采用科學思維來進行研究和探索,因為這直接對應著學生思維品質(zhì)的發(fā)展,也是學生在掌握知識的同時,必須要著重培養(yǎng)的基本素養(yǎng).
邏輯性也是物理學科最迷人的地方,早在伽利略探索自由落體運動規(guī)律時,他就從邏輯的角度出發(fā),直接抨擊亞里士多德理論自相矛盾的地方,一舉擊碎這個延續(xù)兩千年的謬論.在教學過程中,教師引導學生回溯這段科學史上最傳奇的歷史,學生將不得不嘆服于物理學家的智慧.邏輯性和嚴謹性是科學思維一體兩面的特征,教師在引導學生進行問題研究和分析的過程中,務必要讓學生全面而深入地研究問題,以此來發(fā)展他們思維,這也是多階核心素養(yǎng)發(fā)展的基本要求.
在對客觀事物的本質(zhì)和內(nèi)涵進行研究時,科學思維應該是一種重要的認識方式,它首先應該立足于經(jīng)驗基礎(chǔ)之上,同時又要提升到理性層面,需要研究者去偽存真、去粗取精地理性分析和處理,這其中包括著分析、綜合、推理、論證等嚴謹思維,需要研究者結(jié)合大量的事實依據(jù)來對各種觀點進行審視和分析,進而提出富有創(chuàng)造性的理解和認識.
比如引導學生認識原子結(jié)構(gòu)時,對于這個人們無法直接觸及的領(lǐng)域,相關(guān)研究過程充滿著非常深刻的思想性,從湯姆孫的“棗糕模型”,到盧瑟福的“原子核式結(jié)構(gòu)模型”,再到初步融入量子理論的“玻爾模型”,這里的每一步都充滿著科學思維的光輝,其中也對應著人們物理智慧最輝煌的體現(xiàn),尤其是盧瑟福的“α粒子散射實驗”,科學家設計這個實驗的基本思路,以及實驗結(jié)果的分析,每一項都值得學生耐心體會,當然也需要教師有效引導和啟發(fā).
物理研究一直都被學生視為腦洞大開的思維訓練,教師要因勢利導,充分發(fā)揮物理學習對學生思維培養(yǎng)的作用,有效而恰當?shù)匕l(fā)展學生的思維,引導他們核心素養(yǎng)的發(fā)展.
實驗是物理學科賴以發(fā)展的根基所在,它也是學生進行科學探究的重要手段,同時實驗探究還是物理核心素養(yǎng)的基本組成,物理教學沒有理由不重視實驗教學.相比于初中生而言,高中生的動手能力已經(jīng)有了很大提升,這也為各項學生實驗的有效開展奠定了基礎(chǔ).
在高中物理教學中,教師要積極創(chuàng)造條件,讓學生在實際操作中感受知識的形成過程,讓他們從中體驗科學探究真正的魅力.比如“探究加速度與力、質(zhì)量的關(guān)系”,這個實驗富有很強的思想性,如何根據(jù)控制變量法來設計實驗,如何測定力,如何測定加速度等等,這些都值得學生細致研究和分析.至于實驗過程中出現(xiàn)的偶然事件、實驗數(shù)據(jù)如何分析、實驗誤差如何處理等等,這些也是學生探究能力的重要組成.筆者認為,應該將這些任務直接交由學生,讓他們自主展開探索和研究,這樣的教學才能讓物理課堂具有探究的味道,學生才能由此而真正獲得探究能力的提升.
當然,教師還應該關(guān)注非常規(guī)實驗的開展,比如為了體驗空氣阻力對落體運動的影響,教師可以讓學生自己拿出兩張完全相同的紙,一個揉成紙團,一個保持原樣,然后同時由靜止釋放,讓學生比較運動的情形,從而認識阻力的影響.這樣的實驗能夠讓實驗意識和探究思維根植于學生內(nèi)心深處,推動學生更加全面的成長.