【摘要】物理核心素養是物理學科育人價值的集中體現。培育學生物理核心素養重在讓學生更好地適應、參與現實生活。物理學科內容具有生活性,從生活中來,到生活中去。教師可以基于物理學科的特點和核心素養培養目的,聯系具體的物理教學內容,從課前準備、課堂教學和課后作業入手,著力實施生活化教學,發展學生物理核心素養。
【關鍵詞】初中物理;核心素養;生活化教學
作者簡介:翁曉磊(1984 —),男,江蘇省南通市北城中學。
在《關于全面深化課程改革落實立德樹人根本任務的意見》提出的背景下,各課程標準均明確了學生需要培養的學科核心素養。如《義務教育物理課程標準(2022年版)》要求面向全體學生,培養學生核心素養,倡導從生活走向物理,從物理走向社會??梢姡F實生活不光是學生學習物理的“沃土”,還是學生發展物理核心素養的“沃土”。因此,教師應實施物理生活化教學,著力培養學生物理核心素養。
一、核心概念的論述
(一)物理核心素養
《義務教育物理課程標準(2022年版)》在界定核心素養內涵的基礎上,依據物理學科的特點,將物理核心素養劃分為四個維度:物理觀念、科學思維、科學探究、科學態度與責任[1]。其中:物理觀念是站在物理學的角度對物質、運動和相互作用、能量等內容形成的總體認識??茖W思維是站在物理學的角度認識客觀事物的本質屬性、內在規律、相互關系的方式;是建構物理模型的抽象概括過程;是在科學領域對各種物理方法的具體運用;是質疑、批判、檢驗、修正不同信息、觀點和結論,提出創造性見解的品格與能力??茖W探究是以觀察和實驗為基礎,發現、提出問題,進行猜想、假設、驗證、解釋,評估、反思科學探究過程和結果的能力??茖W態度與責任是在探究的過程中形成的科學本質觀、科學態度、社會責任等。
(二)生活化教學
生活化教學是基于學科知識及其生活內涵,采用適宜的方式將教學建立在學生豐富的生活經驗的基礎之上,驅動學生使用多樣的學習方法探究、掌握學科知識,鍛煉學科技能,發展學科核心素養,靈活地應用學習成果創造性地解決現實問題的教學。生活化教學過程關注學生的主體性,重視學生的未來發展,重在引導學生建立生活現象與學科知識之間的聯系,實現學用結合,同時讓學生通過發揮主觀能動性獲得自身的發展,更好地體驗現實生活。
二、生活化教學實踐
物理教學通常由課前準備、課堂教學和課后作業布置這三個階段構成。教師應當以這三個階段為著眼點,采用適宜的方式實施生活化教學。
(一)課前準備生活化
1.教師專業素養的生活化
教師的專業素養在一定程度上決定了物理教學效果。要想有效地實施生活化教學,教師需要提升自身的專業素養。教學觀念是教師專業素養的重要組成部分,直接影響教師的教學行為。因此,教師實施生活化教學的第一步是形成生活化的教學觀念等專業素養。
教師形成生活化的教學觀念離不開長期的學習。在終身學習理念的指引下,教師應把握學習時機,采用線上、線下等方式學習與生活化教學有關的內容,了解生活化教學的內涵、理論基礎、價值、原則、方式方法等,形成正確的認知,重視生活化教學。同時,教師要以日常教學為依托,進行物理生活化教學設計、教學實踐,邀請其他物理教師來聽課、評課,發現自身教學的不足,并自覺改正,繼續實踐,不斷地豐富生活化教學經驗。在這樣不斷學習的過程中,教師的生活化教學觀念可以得到增強。
2.學生物理思維的生活化
學生學習物理需要運用物理思維。而在生活化思維的助力下,學生會積極探尋生活現象,發現物理規律。教師要善于引導他們走進現實生活中,基于生活現象形成物理感知,同時發展他們生活化的物理思維,為構建生活化的物理課堂奠定堅實的基礎。
例如,在教學“汽化”之前,教師聯系教材內容和生活現象,提出探究任務:任務一是在手背上涂抹酒精,感受手背上的變化;任務二是將溫度計插入裝有酒精的瓶子或燒杯中,測量酒精的溫度,觀察溫度計的示數。在任務的驅動下,學生會走進生活中,積極地運用思維,邊操作邊思考,形成生活化的認知。同時,學生會因此發現問題,提出各種疑問,這有利于他們融入物理課堂。
(二)課堂教學生活化
物理課堂生活化教學應當讓學生在體驗生活的過程中形成物理認知,發展物理核心素養。教師可以以不同維度的物理核心素養為依據實施教學。
1.利用生活現象強化物理觀念
生活現象承載著物理知識、物理規律。學生在日常生活中已借助多樣的方式了解了各種物理現象,對其形成了感性認知[2]。倘若在物理課堂上呈現學生熟悉的生活現象,那么學生很容易對其產生探究的興趣,并且會遷移感性認知,積極探究物理規律,進而深刻地理解物理概念,強化物理觀念。因此,在使課堂教學生活化的過程中,教師可以針對物理教學內容,選取與之相關的且學生熟悉的生活現象,助力學生在探究過程中強化物理觀念。
例如,考慮到大部分學生在生活中使用過放大鏡,對其用途(觀察細小物體)形成了感知,因此在教學“凸透鏡成像的規律”時,教師為學生提供放大鏡這一凸透鏡,引導他們以由遠及近的方式觀察教材上的文字、黑板上的板書內容、窗戶外的樹木等。在學生操作的過程中,教師引導他們思考這一問題:放大鏡有什么作用?一些學生在思維定式的影響下產生“難道放大鏡不光可以用來觀察細小物體嗎?”這個疑問,并由此產生探究的興趣,踴躍地動手操作、動腦思考,積極探尋放大鏡的作用,為進行深度探究奠定基礎。在此期間,產生認知沖突的學生會自覺地糾正錯誤認知,發現放大鏡的本質是凸透鏡。
在上述過程中,學生打破思維定式,積極地從物理的角度對熟悉的生活現象進行分析,有利于形成正確的物理觀念。
2.利用生活經驗培養科學思維
科學思維的過程是學生建構知識的過程??茖W思維主要表現在觀察、分析、概括、總結、創新中[3]。建構主義理論指明已有經驗是學生進行有意義建構的支撐。在使課堂教學生活化的過程中,教師可以依據教學內容和學生已有經驗,精心設計問題或任務,讓學生獲得科學思維的機會,在解決問題或開展任務的過程中潛移默化地發展科學思維。
例如,在教學“物體的質量”時,針對“固有質量”這一知識點,教師創設了以下四個生活化的情境,引導學生思考、總結質量的本質。情境一:將一塊橡皮泥捏成泥娃娃,橡皮泥的質量是否發生了變化?情境二:一塊冰融化成水,在不考慮蒸發的情況下,其質量是否發生了變化?情境三:宇航員將國旗帶入太空,國旗的質量是否發生了變化?情境四:加熱一個鐵塊,其質量是否會發生變化?面對上述情境,學生快速遷移生活經驗,認真分析,把握事物的“變”與“不變”,找出不同情境的相似之處,嘗試總結固有質量的內涵。之后,教師組織講評活動,幫助學生形成正確認知,同時呈現以下問題,引導他們進行判斷。問題一:用天平稱量一個塑料瓶,記錄其質量的數據后將其剪碎,再次稱量。塑料瓶被剪碎前后的質量發生了怎樣的變化?問題二:分別稱量一勺白糖和一杯水的質量,計算它們的總質量;再將白糖放入水中,使其溶解,并稱量糖水的質量。白糖和水前后兩次的質量一樣嗎?為什么?對于這些問題,學生會遷移課堂上形成的認知,進行分析,做出判斷,得到答案。
在參與課堂學習的過程中,學生通過分析、對比、總結、應用,一步步地利用生活經驗歸納出了物理知識,深刻地理解了物理概念,鍛煉了分析、推理能力,這有利于提升他們的科學思維發展水平。
3.利用實驗操作培養科學探究能力
實驗是學生進行物理探究的重要方法,也是學生發展科學探究能力的重要途徑[4]。針對大部分學生樂于進行物理實驗操作這一特點,在使物理課堂教學生活化的過程中,教師可以根據教學內容,驅動學生結合問題或任務進行實驗操作,使其在形成對物理的直觀認知的同時發展科學探究能力。
例如,在關于平面鏡的一節課上,教師在學生進行“探究平面鏡成像的特點”實驗操作之前提出問題:“平面鏡所成的像有什么特點?和原物大小一樣嗎?是倒立的還是正立的?是實像還是虛像?”對此,學生活躍自身的思維,遷移生活經驗、物理認知,提出了不同的假設,并提升了物理探究興趣?;趯W生的良好表現,教師繼續提出一系列問題:“我們可以用哪些實驗器材來探究平面鏡成像的特點?可以怎樣用這些實驗器材進行操作?可以使用什么樣的實驗方法?”于是,學生展開進一步思考,和他人一起設計實驗方案并進行動手操作。學生在操作的過程中明確分工(如有的負責觀察、分析現象,有的負責記錄實驗結果),在分析實驗數據后得出實驗結論。之后,教師組織展示活動,鼓勵學生講述實驗過程,呈現實驗現象、實驗結果以及所發現的問題,并有針對性地進行指導。
在體驗操作活動的過程中,學生始終發揮思維的作用,進入“發現問題、分析問題、解決問題、合作交流、發現問題、分析問題……”這一良好的學習循環中,逐步探究出實驗結論,形成深刻的物理認知,同時積累物理實驗經驗。
4.利用實踐活動培養社會責任感
實踐活動可以助力學生做到學以致用。并且,在體驗實踐活動的過程中,學生可以親身感受物理知識、方法與現實生活的密切聯系,學會將物理知識運用于現實生活,增強社會責任感。因此,在實施物理課堂生活化教學時,教師可以依據物理教學內容的生活性組織實踐活動。
例如,凸透鏡成像的規律在現實生活中有廣泛的應用價值,如制作照相機。所以教師在學生學完相關的知識之后,立足學生的學習所得,組織實踐活動—應用凸透鏡成像的規律和照相機的原理,使用凸透鏡、圓筒、半透明塑料袋、直尺等物品制作簡易照相機。
在活動的過程中,學生會發散思維,深刻地把握凸透鏡成像的規律并靈活地進行應用,將生活中常見的物品加工成照相機,切實地感受物理的魅力,自覺地在生活中應用物理,培養科學態度和社會責任感。
(三)課后作業生活化
課后作業是物理課堂教學的拓展,可以為學生走進現實生活提供助力[5]。物理生活化教學對應的課后作業應當具有生活性。因此,教師要圍繞教學內容,創設生活化的情境,提出物理問題,讓學生在情境中遷移物理認知,認真分析、解決物理問題,進一步深化物理認知,發展物理核心素養。
例如,在教學“氣體的壓強”時,教師采用實驗教學法引導學生探究大氣壓強,使其形成了一定的認知。之后,教師基于大氣壓強在現實生活中的應用途徑,創設生活情境,提出問題,布置以下生活化的作業。
請你試著用所學的物理知識來解釋下面的生活現象。
1.用吸管喝飲料時,為什么飲料會進入嘴里?
2.輸液用到的吊瓶上有一個短針頭,它的作用是什么?
3.用膠頭滴管吸一些液體時,為什么液體不會從滴管中流下來?
4.為什么吸盤式掛鉤可以牢牢地黏在墻上?
5.你還能想出其他類似的現象并用所學的物理知識做出解釋嗎?
在做生活化作業時,學生會走進生活中,認真分析現象,聯想、應用相關的物理知識解決問題。如此,學生既可以加深對物理知識的理解,積累應用知識的經驗,也可以鍛煉科學思維能力、科學探究能力,增強社會責任感,以便適應、體驗現實生活。
結語
總而言之,培養學生物理核心素養的過程是需要將教學與現實生活聯系起來的過程。物理教師應當正確認知物理核心素養與學生生活的關系,形成生活教育理念,將生活化教學作為培養學生核心素養的重要手段。在實際開展物理生活化教學的過程中,教師應當著眼于課前準備階段、課堂教學階段和課后作業布置階段,引導學生形成生活化的思維,聯系具體的物理教學內容,有針對性地利用生活現象、生活經驗、實驗操作、實踐活動,引導學生通過遷移生活經驗、物理認知來探究物理知識,自然而然地發展物理核心素養。同時,教師應當時刻關注學生的學習情況,以現實生活為歸宿,借助“生活情境+問題”的形式設計生活化的物理作業,讓學生靈活地應用所學內容解決問題,發展核心素養。不過教師在物理生活化教學中需要注意的是,培養學生核心素養是一項長期的活動,自己應不斷地總結經驗、優化教學,最大限度地提高教學質量。
【參考文獻】
[1]朱偉貞.核心素養視角下的初中物理生活化教學探究[J].數理天地(初中版),2023(14):87-89.
[2]張雙洋.核心素養視域下初中物理生活化教學的分析[J].中學課程輔導,2022(19):42-44.
[3]竇文成.基于核心素養下的初中物理生活化教學研究[J].學周刊,2022(9):78-79.
[4]張小偉.核心素養視域下初中物理生活化教學策略探究[J].讀寫算,2021(36):139-140.
[5]楊鵬.核心素養視角下的初中物理生活化教學探究[J].天津教育,2021(14):102-103.