格物致知：學(xué)生物理核心素養(yǎng)培養(yǎng)路徑探究

摘 要：物理作為格物之學(xué)，能培育與發(fā)展學(xué)生的物理觀念、科學(xué)思維、科學(xué)態(tài)度與責(zé)任和科學(xué)探究能力，這是中學(xué)生學(xué)習(xí)物理應(yīng)該獲得的學(xué)科核心素養(yǎng)。在高中新課程改革的背景下，高中物理課堂應(yīng)通過多種途徑實現(xiàn)轉(zhuǎn)型革新，將學(xué)生的認(rèn)知需要與學(xué)科核心素養(yǎng)培養(yǎng)融為一體，真正挖掘物理學(xué)科的育人價值，促進(jìn)學(xué)生的發(fā)展。

關(guān)鍵詞：物理;學(xué)科知識;核心素養(yǎng);培養(yǎng)路徑

中圖分類號：G633.7 ?文獻(xiàn)標(biāo)識碼：A ?文章編號：2095-5995（2020）04-0062-02

教育的使命就是要培養(yǎng)學(xué)生的必備品格和關(guān)鍵能力，如何充分發(fā)揮物理學(xué)科特點，培養(yǎng)學(xué)生的物理學(xué)科核心素養(yǎng)是一線物理教師的責(zé)任。物理觀念、科學(xué)思維、科學(xué)態(tài)度與責(zé)任和科學(xué)探究能力是高中物理學(xué)科核心素養(yǎng)的四個維度[1]，基于此，物理教師必須充分挖掘物理學(xué)科的價值魅力，積極順應(yīng)新課程改革的要求，遵循學(xué)生的認(rèn)知和身心成長規(guī)律，不斷促進(jìn)課堂教學(xué)轉(zhuǎn)型，培養(yǎng)學(xué)生的物理核心素養(yǎng)。

一、通過教學(xué)目標(biāo)明確學(xué)科核心素養(yǎng) ?教學(xué)目標(biāo)是教學(xué)設(shè)計的航標(biāo)，是對教學(xué)成果的預(yù)設(shè)，它規(guī)范教學(xué)流程，串聯(lián)課堂教學(xué)的各個環(huán)節(jié)，對物理教師的教學(xué)行為具有重要的統(tǒng)領(lǐng)作用。從“雙基”到“三維目標(biāo)”，再從“三維目標(biāo)”到核心素養(yǎng)，每一個新提法都是對前一教學(xué)目標(biāo)的發(fā)展和完善。[2]核心素養(yǎng)是知識、能力、態(tài)度和價值觀等各方面的綜合，是對“三維目標(biāo)”的繼承和超越，但更加關(guān)注學(xué)生知識的習(xí)得、能力的提高和品格的塑造。在以往的教學(xué)設(shè)計中，部分物理教師只是簡單地呈現(xiàn)知識重點和難點，導(dǎo)致科學(xué)態(tài)度與責(zé)任、科學(xué)思維和科學(xué)探究能力等素養(yǎng)培養(yǎng)被碎片化的知識與能力目標(biāo)掩蓋，忽視了物理學(xué)科的內(nèi)在價值。物理教師在設(shè)計目標(biāo)時，必須以核心素養(yǎng)為中心，促進(jìn)學(xué)生形成正確的物理觀念，培養(yǎng)學(xué)生的科學(xué)態(tài)度和科學(xué)精神。

例如，在“自由落體運動”一節(jié)，筆者設(shè)計的教學(xué)目標(biāo)是：通過實驗認(rèn)識自由落體的運動規(guī)律，并能運用該規(guī)律解釋和解決實際問題;結(jié)合物理學(xué)史（伽利略指出輕重物體下落同樣快，之后采用斜面實驗沖淡重力影響定量，驗證了斜面上物體下滑速度變化是均勻的），合理推導(dǎo)出落體運動是一種最簡單的變速運動，即速度變化是均勻的等相關(guān)結(jié)論，使學(xué)生認(rèn)識物理實驗和科學(xué)推理在物理學(xué)研究當(dāng)中的作用，引導(dǎo)學(xué)生學(xué)會化繁為簡的研究方法;能認(rèn)識自由落體運動的物理模型特征，能使用證據(jù)闡明自己的觀點，培養(yǎng)學(xué)生科學(xué)探究和模型建構(gòu)、懷疑創(chuàng)新等科學(xué)思維。教學(xué)目標(biāo)是教學(xué)的出發(fā)點和歸宿，教師只有將核心素養(yǎng)的培養(yǎng)納入教學(xué)目標(biāo)，教學(xué)才能有的放矢，真正落實培養(yǎng)學(xué)生核心素養(yǎng)的教學(xué)任務(wù)。

二、通過學(xué)科知識構(gòu)建核心素養(yǎng)載體 素養(yǎng)不是懸浮在空中的亭臺樓閣，沒有知識作為載體，學(xué)生的素養(yǎng)培養(yǎng)將無法落地。[3]因此，物理教學(xué)要以知識為基礎(chǔ)，充分釋放知識背后蘊含的理性思維、科學(xué)精神、論證意識乃至情感價值，并將之升華，為培養(yǎng)學(xué)生物理核心素養(yǎng)構(gòu)建育人載體。物理教師要不斷拓展知識的深度和廣度，引導(dǎo)學(xué)生在物理知識中尋找符合客觀規(guī)律的認(rèn)知，使學(xué)生通過物理知識學(xué)習(xí)內(nèi)化科學(xué)品質(zhì)，提升對大自然的探究能力。

例如，對于“行星運動規(guī)律和相對論”這部分內(nèi)容的教學(xué)，物理教師可以先引入第谷的幾千個觀察數(shù)據(jù)，讓學(xué)生明確開普勒如何從中歸納出行星運動定律，然后講解萬有引力的表達(dá)式和萬有引力的理論成就，最后引出宇宙航行以及愛因斯坦的假說和他提出的相對論。以這些知識為載體，學(xué)生就比較容易理解科學(xué)研究是不斷提出猜想而后論證的過程，而科學(xué)理論具有相對穩(wěn)定性和不斷發(fā)展的特征，從而知道科學(xué)家對自然的探索永無止境。教師這樣引導(dǎo)學(xué)生掌握知識，學(xué)生才能對核心物理概念和物理規(guī)律有明確的認(rèn)識，從而樹立探索自然、造福人類的理想。物理學(xué)科知識內(nèi)涵豐富，不僅有物理現(xiàn)象、物質(zhì)結(jié)構(gòu)、物質(zhì)相互作用和物質(zhì)運動規(guī)律，還蘊含著從物理視角分析和解決問題的基本觀點和思想方法。物理教師要指導(dǎo)學(xué)生拋棄狹隘的知識觀，走向知識的新高度，實現(xiàn)從知識到能力，從能力到素養(yǎng)的跨越。

三、聯(lián)系生活實際，喚醒學(xué)生發(fā)展核心素養(yǎng)自覺性 陶行知先生說：“教育只有通過生活才能產(chǎn)生作用并真正成為教育。”物理學(xué)科內(nèi)容抽象，但又與生活息息相關(guān)，教學(xué)如果脫離了學(xué)生生活實際，便會讓學(xué)生失去學(xué)習(xí)和探究的樂趣。學(xué)生學(xué)習(xí)物理，不僅要獲得物理知識，更要學(xué)習(xí)物理思維方法，從而形成適應(yīng)未來社會所需的必備品質(zhì)和關(guān)鍵能力。[4]當(dāng)前物理教學(xué)偏重高考備考，導(dǎo)致部分學(xué)生物理學(xué)習(xí)被動僵化，長此以往，學(xué)生便會失去提升自身物理核心素養(yǎng)的意識。物理教學(xué)只有回歸生活實際，創(chuàng)設(shè)生活情境，才能激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)物理的興趣，喚醒學(xué)生提升自身物理核心素養(yǎng)的自覺意識，潛移默化地訓(xùn)練學(xué)生的科學(xué)思維，培養(yǎng)學(xué)生邏輯清晰地分析問題和解決問題的能力。[5]

例如，在“變壓器”內(nèi)容的教學(xué)中，物理教師可以手機充電器、電視機內(nèi)部電路板和街頭的變壓器等學(xué)生常見的變壓器進(jìn)行導(dǎo)入，激發(fā)學(xué)生興趣，再以可拆卸變壓器為實驗器材，指導(dǎo)學(xué)生通過實驗探究變壓器的構(gòu)造;然后結(jié)合學(xué)生已掌握感應(yīng)電流產(chǎn)生條件的經(jīng)驗，用學(xué)生電源、變壓器及小燈泡等實驗器材，讓學(xué)生思考怎樣讓小燈泡發(fā)光，繼續(xù)探究變壓器的工作原理;最后引導(dǎo)學(xué)生用控制變量的實驗方法探究變壓器原、副線圈電壓與線圈匝數(shù)的關(guān)系，通過數(shù)據(jù)分析發(fā)現(xiàn)規(guī)律，歸納形成具有一般意義的結(jié)論。

物理教師要順應(yīng)瞬息萬變的新時代，充分利用生活中的教育資源，將科學(xué)與社會、環(huán)境和人生等結(jié)合起來，喚醒學(xué)生求真求知的主體自覺性，引導(dǎo)學(xué)生主動探究、深入思考和歸納總結(jié)，促進(jìn)其提升物理核心素養(yǎng)。

四、挖掘?qū)W科育人價值，促進(jìn)學(xué)生核心素養(yǎng)養(yǎng)成 黨的十九大報告提出：“落實立德樹人根本任務(wù)，發(fā)展素質(zhì)教育，培養(yǎng)德智體美勞全面發(fā)展的社會主義建設(shè)者和接班人?！备咧形锢碚n程標(biāo)準(zhǔn)也明確指出物理教學(xué)要提高學(xué)生的科學(xué)素養(yǎng)，培養(yǎng)學(xué)生的情感態(tài)度與價值觀?；诖?，物理課堂在激發(fā)學(xué)生物理學(xué)習(xí)積極性的同時，也要潤物細(xì)無聲地滲透德育，潛移默化地滋潤學(xué)生心田，培植學(xué)生的家國情懷和責(zé)任擔(dān)當(dāng)。當(dāng)前我國國力逐步增強，科技突飛猛進(jìn)，近年來我國先后取得了“天宮”“蛟龍”“天眼”“悟空”“墨子”“大飛機”等舉世矚目的重大科技創(chuàng)新成果，這些科技成果可以作為高中物理教學(xué)的現(xiàn)實材料。在教學(xué)過程中，物理教師可以通過這些科技創(chuàng)新成果的專業(yè)闡述增強學(xué)生的民族自豪感和自信心，鼓勵學(xué)生努力學(xué)習(xí)、奮發(fā)進(jìn)取，為國家富強和民族振興貢獻(xiàn)自己的力量，引導(dǎo)學(xué)生將個人夢想與中國夢相結(jié)合，將個人命運與國家前途相結(jié)合。此外，物理教師還可通過教學(xué)中涉及的物理學(xué)家的科研成就和奮斗歷程，引導(dǎo)學(xué)生學(xué)習(xí)科學(xué)家求實創(chuàng)新、刻苦鉆研和百折不撓的精神，培養(yǎng)學(xué)生的科學(xué)態(tài)度和科學(xué)精神。

（何劍鋒，金沙中學(xué)，江蘇 南通226399）

參考文獻(xiàn)：

[1] 教育部.普通高中物理課程標(biāo)準(zhǔn)（2017年版）[M].北京：人民教育出版社，2018：5.

[2] 胡衛(wèi)平. 物理學(xué)科核心素養(yǎng)的內(nèi)涵與表現(xiàn)[J].中學(xué)物理教學(xué)參考，2017（15）：1-3.

[3] 高杰. 關(guān)注學(xué)生學(xué)習(xí)過程促進(jìn)核心素養(yǎng)落地[J]. 中學(xué)物理教學(xué)參考，2019（14）：4.

[4] 馬少紅. 淺談物理學(xué)科如何培養(yǎng)學(xué)生的核心素養(yǎng)[J].中學(xué)物理教學(xué)參考，2018（23）：3-6.

[5] 林欽，陳峰，宋靜.關(guān)于核心素養(yǎng)導(dǎo)向的中學(xué)物理教學(xué)的思考[J].課程·教材·教法，2015（12）：90-95.

（責(zé)任編輯：謝先成）