基于物理學(xué)科核心素養(yǎng)培養(yǎng)學(xué)生創(chuàng)新能力

林萬比

【摘 要】本文論述基于物理學(xué)科核心素養(yǎng)培養(yǎng)學(xué)生創(chuàng)新能力的策略，提出應(yīng)發(fā)揮物理教材功能，賦予學(xué)生創(chuàng)新的哲學(xué)思想;創(chuàng)設(shè)物理學(xué)習(xí)情境，激發(fā)學(xué)生創(chuàng)新的探究意識;創(chuàng)設(shè)互教互學(xué)模式，培養(yǎng)學(xué)生創(chuàng)新的思維能力，從而逐漸形成適應(yīng)個人終身發(fā)展和社會發(fā)展需要的品質(zhì)。

【關(guān)鍵詞】核心素養(yǎng) 物理概念 科學(xué)思維 實驗探索 科學(xué)態(tài)度 創(chuàng)新能力

【中圖分類號】G? 【文獻標識碼】A

【文章編號】0450-9889（2019）04B-0071-02

著名的物理學(xué)家愛因斯坦說：“問一個問題比解決它更重要?！庇纱丝芍?，培養(yǎng)學(xué)生問題意識有多么重要。問題是學(xué)生學(xué)習(xí)活動的重要載體，也是培養(yǎng)學(xué)生的觀察能力、科學(xué)思維能力、實驗探索能力和創(chuàng)新開拓能力的基礎(chǔ)。雖然有問題不一定有創(chuàng)新，但沒有問題就一定沒有創(chuàng)新;沒有創(chuàng)新就一定不會有科技的進步，就不會有人類社會的發(fā)展與進步。因此，在物理教學(xué)過程中，教師應(yīng)重視學(xué)生問題意識的培養(yǎng)，這是培養(yǎng)學(xué)生物理核心素養(yǎng)的先導(dǎo)。物理學(xué)科核心素養(yǎng)是學(xué)生在接受物理教育過程中逐漸形成的適應(yīng)個人終身發(fā)展和社會發(fā)展需要的本質(zhì)特征和關(guān)鍵能力。它是物理學(xué)習(xí)內(nèi)化的特性品質(zhì)，也是學(xué)生科學(xué)素養(yǎng)的重要組成部分。物理核心素養(yǎng)主要包括物理概念、科學(xué)思維、實驗探索、科學(xué)態(tài)度和責(zé)任?？茖W(xué)思考和實驗探究就是發(fā)現(xiàn)問題、分析問題、解決問題的手段。物理課堂教學(xué)對培養(yǎng)學(xué)生創(chuàng)新思維、發(fā)展學(xué)生創(chuàng)新能力具有極其重要的不可替代的作用。因此，必須采用多種途徑培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新能力。

一、發(fā)揮物理教材功能，賦予學(xué)生創(chuàng)新的哲學(xué)思想

德國著名教育家第斯多惠說：“教學(xué)的藝術(shù)不是傳授技能，而是激勵、喚醒和啟發(fā)?！比艚處煱呀炭茣恼n程內(nèi)容和哲學(xué)思想有機地結(jié)合起來，即運用哲學(xué)思維引領(lǐng)物理教學(xué)，那么就能使學(xué)生正確深入地理解物理知識，形成科學(xué)的世界觀與辯證的方法論，喚醒學(xué)生創(chuàng)新意識。嚴謹?shù)乃季S能力、熟練掌握的思維方法和善于應(yīng)用的科學(xué)技能是創(chuàng)新者必須具備的品質(zhì)。教師要充分研究教材內(nèi)容，從哲學(xué)的視角指導(dǎo)性地詮釋物理原理，潛移默化地影響學(xué)生，逐步地培養(yǎng)學(xué)生的科學(xué)認知觀;以辯證主義認識觀引導(dǎo)學(xué)生分析物理現(xiàn)象，發(fā)現(xiàn)物理規(guī)律，解決物理問題;與時俱進，開拓創(chuàng)新，在實踐中認識和發(fā)展真理，在實踐中檢驗和發(fā)展真理。諸多物理概念是“從實踐到認識，再從認識到實踐”的過程中建立起來的。例如，在學(xué)習(xí)九年級第十八章第二節(jié)《實際功率和額定功率》一課時，學(xué)生認為 100W 燈泡比 40W 的燈泡亮。此時教師不必當(dāng)即給出答案，而應(yīng)該鼓勵學(xué)生親自動手做一做實驗，讓學(xué)生親力親為、身體力行、自主體驗。教師可以與學(xué)生合作設(shè)計實驗方案：先把兩個燈泡（220V、40W，220V、100W）分別接上插座，看哪一個燈泡更亮？隨后，把兩只燈泡串聯(lián)接入電路，再讓學(xué)生觀察哪一個燈泡更亮？這樣，答案就會自然浮現(xiàn)。通過老師指導(dǎo)，學(xué)生操作實驗，解決學(xué)生似懂非懂、一知半解的困惑。因此，學(xué)生問題意識就是在這樣的教學(xué)中培養(yǎng)起來的。一個有哲學(xué)頭腦的創(chuàng)新者，往往具備強的認知力和好的學(xué)科能力。因此教師要有效地引導(dǎo)學(xué)生發(fā)現(xiàn)問題、分析問題、解決問題的能力，提高學(xué)生的科學(xué)能力，這是新時代教師的職責(zé)。

在平時的理論教學(xué)中，教師要注意結(jié)合生活實踐，特別是在介紹一些與現(xiàn)實生活有關(guān)的知識點時，要多給學(xué)生親身體驗的機會，讓他們分析物理現(xiàn)象。通過這種方式，增強學(xué)生探索和大膽創(chuàng)新的勇氣。

二、創(chuàng)設(shè)物理學(xué)習(xí)情境，激發(fā)學(xué)生創(chuàng)新的探究意識

新課標指出：“物理教學(xué)應(yīng)從學(xué)生實際出發(fā)，創(chuàng)設(shè)有助于學(xué)生自主學(xué)習(xí)的問題情境。”從認識論的觀點來看，知識總是取決于情境。依照非概念層面來看，活動和感知比概念化更為重要。因此只有把認知主體置于有吸引力和驅(qū)動力的問題之中，并進一步去學(xué)習(xí)、探究，才能促進認知主體的積極發(fā)展。在一節(jié)物理課開始的時候，如果老師善于將教學(xué)內(nèi)容與現(xiàn)實結(jié)合起來，巧妙地設(shè)置懸念性的問題，那么就能將學(xué)生置于發(fā)現(xiàn)問題、分析問題、解決問題的情境，使他們產(chǎn)生好奇心，吸引學(xué)生的注意，從而激勵學(xué)生積極深入探索。例如，在學(xué)習(xí)八年級第五章第四節(jié)《光的折射》時，筆者呈現(xiàn)如此教學(xué)片段：

師：把光從水中斜射向空氣時，觀察折射光線和入射光線是否在同一平面內(nèi)？是否分居在法線兩側(cè)？折射光線是靠近還是遠離法線？折射角和入射角有什么關(guān)系？

生：觀察到了折射光線和入射光線在同一平面內(nèi)，分居在法線兩側(cè)，折射光線遠離法線，折射角大于入射角。

師：那么，把激光筆遠離法線轉(zhuǎn)過一定角度，找到折射光線，接下來我們減小入射角，觀察折射角是怎樣變化的？

生：我們發(fā)現(xiàn)折射角隨著入射角的減小而減小。

物理學(xué)是一門基于實驗的學(xué)科，物理學(xué)定律是在大量實驗的基礎(chǔ)上總結(jié)出來的。物理實驗教學(xué)也是培養(yǎng)學(xué)生創(chuàng)新能力的重要途徑之一，因此教師可以利用多種教學(xué)資源，豐富實驗教學(xué)形式，創(chuàng)造更多的實驗情境，將單純的聽、看、模仿改為學(xué)生參與、思考及探討的實驗，使物理教學(xué)過程能夠讓學(xué)生在不斷發(fā)現(xiàn)問題、探究問題及解決問題中習(xí)得知識，不斷培養(yǎng)勇于接受挑戰(zhàn)、不斷創(chuàng)新的良好品質(zhì)。

三、創(chuàng)設(shè)互教互學(xué)模式，培養(yǎng)學(xué)生創(chuàng)新的思維能力

新課標認為：“學(xué)生是課堂教學(xué)的主人，教師只是課堂教學(xué)的組織者、引導(dǎo)者和合作者。”課堂是師生交流的舞臺，教師應(yīng)務(wù)必要為學(xué)生提供良好的創(chuàng)新平臺，將學(xué)習(xí)的主動權(quán)交給學(xué)生，鼓勵他們積極探索知識。借助這種互動式、合作式的互教互學(xué)模式，使學(xué)生從感性認識上升到理性認識的層面，逐步形成科學(xué)辯證思維，激發(fā)學(xué)生探索精神和創(chuàng)新思維能力。在物理課堂教學(xué)中，必須改變過去教師只是“教”，學(xué)生只是“學(xué)”的形式，實現(xiàn)由“教”向“學(xué)”的轉(zhuǎn)變，創(chuàng)造一個適合學(xué)生積極學(xué)習(xí)、師生互動的課堂環(huán)境，形成有益于培養(yǎng)學(xué)生創(chuàng)新意識、創(chuàng)新精神和創(chuàng)新能力的課堂氛圍。教師要根據(jù)學(xué)生提出的問題和所進行的分析，使他們在已掌握的現(xiàn)有知識之上，向前跨上一大步，讓他們產(chǎn)生更大的求知欲望，進一步地探索一些更新、更難的問題。因此，教師可以采取小組合作學(xué)習(xí)的方式開展教學(xué)。把全班學(xué)生分成六個左右的學(xué)習(xí)興趣小組，讓學(xué)生合作實驗，探究并解決深層的問題。例如，學(xué)生在學(xué)習(xí)八年級第六章第三節(jié)《測量物理的密度》之后，了解到用天平測物體的質(zhì)量，用量筒測物體的體積，再運用公式計算物質(zhì)的密度的方法。有些學(xué)生就因此而會提出這樣的問題：

1.如何用天平、量筒、水等測金屬塊的密度？

2.怎樣用天平、燒杯、水等測金屬塊的密度？

3.如何用量筒、水等測金屬塊的密度？

4.怎樣用彈簧秤、水等測金屬塊的密度？

5.怎樣用準確的砝碼、直尺、水等測金屬塊的密度？

這種互教互學(xué)的過程是學(xué)生經(jīng)歷的探索過程，是學(xué)生領(lǐng)悟物理方法的過程，是學(xué)生得到探索成果的過程，也是學(xué)生體驗成功喜悅的過程。通過這種形式給學(xué)生創(chuàng)造參與的機會，進一步地發(fā)展學(xué)生的創(chuàng)造性思維，指導(dǎo)學(xué)生掌握有效性的學(xué)習(xí)和解決問題的方法。有意識地加強訓(xùn)練、分類歸納和反思總結(jié)，并利用這些方法來掌握相應(yīng)的物理知識和學(xué)習(xí)技能，從而使學(xué)生的創(chuàng)新意識得到培養(yǎng)。

總而言之，物理教師必須注意培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)造性意識。在學(xué)習(xí)、合作的過程中，鼓勵學(xué)生在課堂上提出不同的觀點。在這一過程中教師要給予及時、有效的指導(dǎo)，幫助和鼓勵學(xué)生提出合理的新觀點和新見解，培養(yǎng)學(xué)生的自學(xué)能力、思維能力和創(chuàng)新能力。

【參考文獻】

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[3]曾雪琴.基于核心素養(yǎng)的高中物理實驗教學(xué)探究[J].讀與寫（教育教學(xué)刊），2016（11）

（責(zé)編盧建龍）