實(shí)現(xiàn)物理核心素養(yǎng)的一種途徑

徐兆芮

摘 要：核心素養(yǎng)的提出給傳統(tǒng)的物理教學(xué)注入了新的活力，而原始物理問(wèn)題也越來(lái)越受到重視。本文主要將原始物理問(wèn)題與核心素養(yǎng)中的“科學(xué)素養(yǎng)”、“科學(xué)態(tài)度與責(zé)任”相結(jié)合，借助理論和實(shí)例，論述兩者的關(guān)系，論證原始物理問(wèn)題對(duì)核心素養(yǎng)實(shí)現(xiàn)的重要性。

關(guān)鍵詞：核心素養(yǎng); 原始物理問(wèn)題; 教育意義

中圖分類(lèi)號(hào)：G633.7 ? ? ? ? ? ? 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A ? ? ? 文章編號(hào)：1006-3315（2019）06-030-001

1.原始物理問(wèn)題的特征

原始物理問(wèn)題是指自然界及社會(huì)生活、生產(chǎn)中客觀存在，能夠反映物理概念、規(guī)律本質(zhì)且未被加工的典型物理現(xiàn)象和事實(shí)。它來(lái)源于真實(shí)的生活情境，是“活”的物理問(wèn)題，正如科學(xué)的進(jìn)步是大多科學(xué)家們通過(guò)對(duì)生活中現(xiàn)象的思考而產(chǎn)生的。與之相反的物理習(xí)題，是指從原始問(wèn)題中經(jīng)人為加工出來(lái)的問(wèn)題。

因此原始物理問(wèn)題具有不同于物理習(xí)題的特征：

（1）無(wú)法通過(guò)簡(jiǎn)單的解題，“套路化”的解題步驟和公式套用解決;（2）多為文字描述，學(xué)生需要自己思考抽象出類(lèi)似物理習(xí)題的模型，甚至問(wèn)題都不是明確提出的;（3）來(lái)自于生活，相較于“生硬”的物理習(xí)題，能使學(xué)生耳目一新，能引起學(xué)生的興趣和求知欲;（4）答案不一定唯一確定。

以上特征也反映出解決原始物理問(wèn)題的過(guò)程是探索和創(chuàng)造的過(guò)程，能獲得更多的真實(shí)體驗(yàn)，其中所受到的科學(xué)態(tài)度與責(zé)任的熏陶，體驗(yàn)的探究過(guò)程是一般的習(xí)題不能給予的。

2..解決原始物理問(wèn)題的過(guò)程就是實(shí)現(xiàn)核心素養(yǎng)的過(guò)程

原始物理問(wèn)題對(duì)核心素養(yǎng)的實(shí)現(xiàn)主要體現(xiàn)在兩個(gè)方面：

“科學(xué)思維”主要包括模型建構(gòu)、科學(xué)推理、科學(xué)論證、質(zhì)疑創(chuàng)新等要素。要真正將科學(xué)思維內(nèi)化，基于證據(jù)大膽質(zhì)疑，從不同的角度思考問(wèn)題。

“科學(xué)態(tài)度與責(zé)任”主要包括科學(xué)本質(zhì)、科學(xué)態(tài)度、科學(xué)倫理、STSE等要素。這是一個(gè)漸進(jìn)的過(guò)程，需要“潤(rùn)物細(xì)無(wú)聲”。

如圖1所示，要想解決問(wèn)題，首先要知道包含哪些已知量或自己需要假設(shè)哪些條件，需要用哪些知識(shí)和方法，有些甚至連問(wèn)題都不明顯，因此需要建立模型，明確已知量、待求量。再通過(guò)論證、推理、計(jì)算得出最終結(jié)果。

（2）過(guò)程是抽象概括過(guò)程，借助模型建構(gòu)的科學(xué)思維，建立習(xí)題模型，明確已知量和待求量;再通過(guò)過(guò)程（3）從定性和定量?jī)蓚€(gè)方面形成解題思路，得出結(jié)論。這兩個(gè)過(guò)程既是對(duì)科學(xué)思維的運(yùn)用，也是科學(xué)思維的形成和鞏固。

這一過(guò)程不僅是對(duì)科學(xué)素養(yǎng)的檢驗(yàn)和培養(yǎng)，也是對(duì)科學(xué)態(tài)度與責(zé)任的滲透。學(xué)生拿到的不是現(xiàn)成的習(xí)題，若不知如何進(jìn)行抽象、建立模型，就無(wú)法解題。學(xué)生在這一過(guò)程中能從現(xiàn)象看本質(zhì)，培養(yǎng)學(xué)生研究物理的好奇心與求知欲，基于證據(jù)和邏輯發(fā)表自己的見(jiàn)解，而非一味套用公式。

最終的計(jì)算結(jié)果并不意味著終點(diǎn)，學(xué)生要能賦予數(shù)據(jù)以實(shí)際意義，解釋原始問(wèn)題，知道解決了什么問(wèn)題，解釋相應(yīng)自然現(xiàn)象，理解科學(xué)·技術(shù)·社會(huì)·環(huán)境的關(guān)系。

除了問(wèn)題的解決，更多的是一種實(shí)在的收獲感。首先，這是學(xué)生從原始的問(wèn)題“抽絲剝繭”出物理模型;其次，得到的結(jié)果被賦予了實(shí)際意義，與生活、生產(chǎn)相呼應(yīng);最后，有普通習(xí)題所沒(méi)有的科學(xué)態(tài)度與責(zé)任，這對(duì)學(xué)生是一種潛移默化的影響。

3.原始物理問(wèn)題實(shí)例分析

底面積為6cm2的燒杯中注有一定量的水，其中放一個(gè)木塊，將一鐵球置于木塊之上，木塊有一部分浸入水中。m木=1kg，m鐵=0.5kg，將鐵球沉入水中后，浸到木塊的液面下降了多少？

對(duì)這道物理習(xí)題進(jìn)行改編：在一個(gè)小水池里有一條船，船上載滿(mǎn)了石塊。如果把石頭全部扔到水池里，分析水面的變化情況。

首先，要明白問(wèn)題是什么？水面的變化就是排開(kāi)水的體積的變化，即浮力的變化，將生活與物理聯(lián)系起來(lái)。其次，明確已知條件，將石塊從船上扔到水里，引起了哪些物理量的變化？只有石頭由漂浮變?yōu)榱讼鲁粒×p小，排開(kāi)水的體積就減小了，液面也就降低了。學(xué)生從一層層的分析得出結(jié)論，增強(qiáng)學(xué)生的學(xué)習(xí)信心，感受學(xué)以致用的樂(lè)趣。

可在課堂中適當(dāng)?shù)貙⒘?xí)題改為原始物理問(wèn)題，在引入中激發(fā)學(xué)生的認(rèn)知沖突，在鞏固中培養(yǎng)學(xué)生的科學(xué)思維和科學(xué)態(tài)度與責(zé)任，在課下練習(xí)中打開(kāi)學(xué)生的思路，潛移默化地影響學(xué)生。既能達(dá)到目的，也不占用過(guò)多的時(shí)間。

4.原始物理問(wèn)題的教育價(jià)值及啟示

近幾年原始物理問(wèn)題越發(fā)受到重視，經(jīng)常在中考高考中出現(xiàn)。2018年的物理高考大綱中提出了主要考察的能力——理解能力、推理能力、分析綜合能力、應(yīng)用數(shù)學(xué)處理物理問(wèn)題的能力以及實(shí)驗(yàn)?zāi)芰Γ侨鄙倭顺橄笈c概括能力。高考就是教師們教學(xué)的風(fēng)向標(biāo)，是指導(dǎo)實(shí)踐的理論，會(huì)直接影響日常的教學(xué)重心，因此鮮有教師會(huì)重視原始物理問(wèn)題的教學(xué)。

但我們也不可全盤(pán)否定我們的傳統(tǒng)教育，傳統(tǒng)教育使學(xué)生建立系統(tǒng)的知識(shí)體系，有利于學(xué)生繼續(xù)深造，符合學(xué)生的認(rèn)知發(fā)展。除了理論的支持，也需要我們教師有正確的教學(xué)理念，不只為了高考而教，要培養(yǎng)各類(lèi)人才，而非考試機(jī)器，教育應(yīng)是將所學(xué)知識(shí)忘記后所剩下的本領(lǐng)。教師不僅要“傳道授業(yè)解惑”，更要授以學(xué)生生存、生活、發(fā)展的本領(lǐng)，將所學(xué)運(yùn)用到實(shí)踐中去。

參考文獻(xiàn)：

[1]寧平治，唐賢民，張慶華.楊振寧演講集[M]天津：南開(kāi)大學(xué)出版社，1989. 143

[2]孫鐵斌.高考物理試題中的原始問(wèn)題探析[J]物理教學(xué)，2016，38（04）：68-72