王瑞琴
課程改革下核心素養(yǎng)已成為各個(gè)學(xué)科實(shí)施教學(xué)的主要目標(biāo)之一,在該教育目標(biāo)下高中階段的物理提出了更高的教學(xué)要求。從物理課程的核心素養(yǎng)目標(biāo)角度分析,學(xué)生在接受物理教育的過(guò)程中可逐漸形成適應(yīng)社會(huì)與個(gè)人發(fā)展的必備能力與品格,這屬于核心素養(yǎng)的基礎(chǔ)所在,因此教學(xué)實(shí)施中物理教師應(yīng)對(duì)其給予高度重視;而從學(xué)習(xí)路徑角度講,不同學(xué)生對(duì)物理課程所呈現(xiàn)出的認(rèn)知水平與知識(shí)存儲(chǔ)都有極大差異,如此也會(huì)導(dǎo)致學(xué)生個(gè)體物理學(xué)習(xí)路徑有明顯區(qū)別。因此,若物理教師想實(shí)現(xiàn)教學(xué)質(zhì)量提升,需要以兩者結(jié)合為基礎(chǔ)對(duì)物理教學(xué)策略進(jìn)行重新構(gòu)建,以此確保學(xué)生物理核心素養(yǎng)以及個(gè)體學(xué)習(xí)效果都能有極大程度的提升。而傳統(tǒng)物理教學(xué)無(wú)論是對(duì)高中生群體核心素養(yǎng)養(yǎng)成還是學(xué)習(xí)效率提升都有一定滯后性,因此,教師應(yīng)加以創(chuàng)新。物理是高中階段的重點(diǎn)課程,在實(shí)際教學(xué)環(huán)節(jié)為保證教學(xué)目標(biāo)高質(zhì)量完成,教師可立足于學(xué)習(xí)路徑進(jìn)行探索,并對(duì)物理教學(xué)模式和方法實(shí)施具體優(yōu)化。本文主要基于核心素養(yǎng)目標(biāo)和學(xué)習(xí)路徑對(duì)物理教學(xué)展開全面分析。
一、學(xué)生在物理學(xué)習(xí)中面臨的困境
在對(duì)當(dāng)前學(xué)生物理學(xué)習(xí)過(guò)程中的實(shí)際情況進(jìn)行調(diào)查和分析后可發(fā)現(xiàn),物理教學(xué)環(huán)節(jié)中一般會(huì)呈現(xiàn)出較為極端的兩種不同教學(xué)形式。一種是傳統(tǒng)教學(xué)模式的沿用,該物理教學(xué)模式對(duì)學(xué)生成績(jī)保障確實(shí)十分有利,但對(duì)學(xué)生思維模式擴(kuò)散、對(duì)學(xué)生創(chuàng)新思維配置的培養(yǎng)卻有極強(qiáng)限制。傳統(tǒng)物理教學(xué)相對(duì)來(lái)講方法單一、課堂氛圍略顯枯燥,所以極易導(dǎo)致學(xué)生在該情況下對(duì)物理知識(shí)學(xué)習(xí)產(chǎn)生較重的負(fù)面情緒,并且部分學(xué)生對(duì)物理實(shí)踐活動(dòng)也會(huì)呈現(xiàn)出參與主動(dòng)性缺乏的個(gè)體行為意識(shí),形成該問(wèn)題主要是物理教師課堂中選擇的教學(xué)方式與內(nèi)容靈活性缺失,以至于學(xué)生理解難度偏高,從而對(duì)整體的物理教學(xué)質(zhì)量影響較大。教師應(yīng)明確學(xué)習(xí)階段高中生對(duì)物理知識(shí)的接受能力和學(xué)習(xí)潛力會(huì)有極大差異,部分教師課前對(duì)學(xué)生特點(diǎn)調(diào)查并未深入,或根本未進(jìn)行調(diào)查分析,都會(huì)影響其在課堂上與學(xué)生建立的互動(dòng)關(guān)系,并使物理教學(xué)內(nèi)容針對(duì)性缺失。而當(dāng)學(xué)生對(duì)物理知識(shí)理解缺乏深度時(shí),則會(huì)使學(xué)生的學(xué)習(xí)自信逐漸喪失,嚴(yán)重時(shí)甚至?xí)?duì)學(xué)習(xí)物理有抗拒心理出現(xiàn)。物理知識(shí)存在抽象化特征,所以學(xué)習(xí)難度偏高,此時(shí)若教師仍選擇傳統(tǒng)教學(xué),忽視信息技術(shù)和新的教學(xué)手段所帶來(lái)的教學(xué)作用,對(duì)物理課程改革也極為不利。
另一種則是物理教學(xué)環(huán)節(jié)中,一部分教師在模式創(chuàng)新上存在偏頗行為,以至于整個(gè)教學(xué)方向脫離目標(biāo)要求,該問(wèn)題主要體現(xiàn)在物理教師過(guò)于注重課堂趣味性,所以會(huì)在課堂中引入眾多趣味教學(xué)方法和相關(guān)物理活動(dòng),如此會(huì)將課堂時(shí)間占據(jù)大半,從而導(dǎo)致物理課程中的概念性知識(shí)以及重點(diǎn)內(nèi)容講解時(shí)間不足,嚴(yán)重影響物理課程的教學(xué)進(jìn)度,而且課堂內(nèi)容安排缺乏合理性也會(huì)加深學(xué)習(xí)難度,對(duì)學(xué)生核心素養(yǎng)養(yǎng)成十分不利。與此同時(shí),若物理教師欠缺對(duì)學(xué)習(xí)路徑的整體分析,也會(huì)使學(xué)生對(duì)物理概念知識(shí)以及具體學(xué)習(xí)流程掌握不夠清晰,學(xué)習(xí)體系缺乏完善、物理實(shí)踐認(rèn)知較為淺顯等皆是影響物理學(xué)習(xí)質(zhì)量的重要因素,也是當(dāng)前物理教學(xué)所面臨的主要困境,因此教師應(yīng)時(shí)刻謹(jǐn)記核心素養(yǎng)目標(biāo),并從學(xué)習(xí)路徑為出發(fā)點(diǎn)創(chuàng)新教學(xué)方案與流程。
二、基于核心素養(yǎng)目標(biāo)和學(xué)習(xí)路徑的物理教學(xué)途徑策略
在核心素養(yǎng)培養(yǎng)目標(biāo)的引導(dǎo)下,物理教學(xué)要以概念學(xué)習(xí)路徑為前提,抓實(shí)概念教學(xué),培養(yǎng)學(xué)生正確的物理觀念,以規(guī)律學(xué)習(xí)路徑為前提,全面培養(yǎng)學(xué)生的科學(xué)思維能力,以實(shí)驗(yàn)學(xué)習(xí)路徑為前提,培養(yǎng)學(xué)生的操作實(shí)踐能力。
(一)以概念學(xué)習(xí)路徑為前提,強(qiáng)調(diào)物理觀念培養(yǎng)
物理概念學(xué)習(xí)是引導(dǎo)學(xué)生通過(guò)相關(guān)概念剖析,讓學(xué)生對(duì)知識(shí)概念有充足了解,并且提高其物理基礎(chǔ),強(qiáng)化運(yùn)用。而概念學(xué)習(xí)路徑指的是在圍繞物理知識(shí)設(shè)置相應(yīng)情境后,將學(xué)生引入情境內(nèi)提升其興趣,加強(qiáng)課堂互動(dòng)效果,隨后物理教師可提出該節(jié)課的相應(yīng)物理概念并實(shí)施具體闡述,以此將學(xué)生物理思維、觀念以及理解能力加以提升。而物理觀念屬于物理學(xué)科素養(yǎng)的構(gòu)成部分,其對(duì)學(xué)生個(gè)體實(shí)踐行動(dòng)有支配作用,從物理學(xué)角度分析,主體觀念的形成也屬于人類對(duì)物質(zhì)、作用、運(yùn)動(dòng)以及能量等部分的基礎(chǔ)認(rèn)知,也包括自然、時(shí)空、相互作用、物理價(jià)值觀等。概念學(xué)習(xí)路徑具有一定學(xué)習(xí)優(yōu)勢(shì),不僅可將教學(xué)難點(diǎn)及重點(diǎn)簡(jiǎn)單化,也可使學(xué)生通過(guò)概念學(xué)習(xí)掌握物理知識(shí)本質(zhì),加強(qiáng)學(xué)生個(gè)體認(rèn)知。所以為突出概念學(xué)習(xí)路徑實(shí)現(xiàn)物理觀念培養(yǎng),物理教師可從多方面入手:
第一,與物理歷史發(fā)展相結(jié)合,增強(qiáng)學(xué)生個(gè)體物理觀念感知。例如,對(duì)運(yùn)動(dòng)描述,伽利略和亞里士多德有不同的觀念,而在兩種觀念碰撞下,物理教師在開展概念教學(xué)的過(guò)程中,要注意將物理學(xué)發(fā)展的相關(guān)過(guò)程和歷史講清楚,讓學(xué)生準(zhǔn)確判斷,形成正確的認(rèn)知。
第二,教師要加大理論知識(shí)的講解和分析,幫助學(xué)生建立物理觀念。例如,在牛頓第一定律的學(xué)習(xí)中,教師可以對(duì)定律的基本概念、基本內(nèi)容進(jìn)行透徹的理論講析,然后再以小組合作、師生互動(dòng)的方式強(qiáng)化概念理解。
第三,實(shí)驗(yàn)探究活動(dòng)類的活動(dòng)設(shè)計(jì)。該類教學(xué)活動(dòng)能輔助學(xué)生將所學(xué)物理知識(shí)概念進(jìn)一步內(nèi)化。依托于物理實(shí)驗(yàn)探究不僅能讓學(xué)生對(duì)概念知識(shí)有更深層了解,同時(shí)也可增強(qiáng)學(xué)生個(gè)體動(dòng)手操作能力。“速度、力、質(zhì)量的關(guān)系探究”這一實(shí)驗(yàn)教學(xué),物理教師可要求高中生以分組形式完成實(shí)驗(yàn),讓學(xué)生在具體觀察、操作環(huán)節(jié)全面實(shí)現(xiàn)概念知識(shí)到應(yīng)用的跨越,并以此促使學(xué)生將“牛頓運(yùn)動(dòng)定律”的概念進(jìn)一步內(nèi)化。
總體來(lái)講,物理知識(shí)多與實(shí)際生活相關(guān),所以日常教學(xué)環(huán)節(jié)物理教師可著重將生活化教學(xué)突出,并立足于知識(shí)概念幫助學(xué)生加強(qiáng)知識(shí)特點(diǎn)掌握,如此也更符合高中生學(xué)習(xí)規(guī)律。而教學(xué)中物理教師應(yīng)對(duì)知識(shí)概念的引入特別注意,可讓學(xué)生在對(duì)立思考與闡述下進(jìn)行知識(shí)理解,而教師要提出準(zhǔn)確概念,并針對(duì)概念具體分析,通過(guò)該方式提出物理知識(shí)重難點(diǎn),并引導(dǎo)學(xué)生厘清概念學(xué)習(xí)思路,時(shí)刻做到保持清晰且構(gòu)建精準(zhǔn)有條理的邏輯框架。面對(duì)概念應(yīng)用,教師可利用教材中所涉及的習(xí)題展開訓(xùn)練,通常概念講解后為鞏固知識(shí)應(yīng)用,物理教師可運(yùn)用課堂練習(xí)時(shí)間引導(dǎo)學(xué)生舉一反三。針對(duì)最后的概念拓展,教師應(yīng)讓學(xué)生明確物理概念并非僅是物理現(xiàn)象存在,其在其他不同物理現(xiàn)象都會(huì)有所體現(xiàn),因此一定要學(xué)會(huì)將已有知識(shí)概念加以拓展,提高個(gè)體核心素養(yǎng)與能力。
(二)以規(guī)律學(xué)習(xí)路徑為前提,強(qiáng)調(diào)科學(xué)思維培養(yǎng)
高中物理教師在選擇以規(guī)律學(xué)習(xí)路徑入手實(shí)施課堂教學(xué)時(shí),可以從科學(xué)思維培養(yǎng)角度切入,通過(guò)此學(xué)習(xí)路徑學(xué)生可明確按照規(guī)律的基礎(chǔ)形成條件深入學(xué)習(xí)。思維指向的是人腦在面對(duì)客觀事物表象時(shí)所展開的分析、判斷與推理過(guò)程,該過(guò)程同樣屬于理性認(rèn)知過(guò)程,立足核心素養(yǎng)目標(biāo)下物理教師應(yīng)對(duì)科學(xué)思維培養(yǎng)給予高度重視,即是讓學(xué)生可通過(guò)規(guī)律學(xué)習(xí)路徑構(gòu)建自身理想模型意識(shí)與能力,并有效培養(yǎng)學(xué)生正確運(yùn)用物理知識(shí)的思維方法,加強(qiáng)學(xué)生定性與定量探索規(guī)律、自然現(xiàn)象解釋、科學(xué)推理的思維能力。
具體實(shí)施中,物理教師可從多方面著手,第一,物理模型建構(gòu)、提升抽象思維,該過(guò)程本身存在一定學(xué)習(xí)規(guī)律,相關(guān)模型建構(gòu)必須遵循知識(shí)形成規(guī)律才能確保其學(xué)習(xí)功能,因此兩者之間有極強(qiáng)的協(xié)同促進(jìn)作用。例如,對(duì)“質(zhì)點(diǎn)”這一內(nèi)容的教學(xué),物理教師可圍繞該知識(shí)內(nèi)容提供練習(xí)題目,引導(dǎo)學(xué)生對(duì)位移與時(shí)間關(guān)系及形成規(guī)律有明確認(rèn)知,并由此建立相應(yīng)模型,構(gòu)建物理模型與問(wèn)題解決過(guò)程中存在一定的抽象思考,所以對(duì)鍛煉學(xué)生群體科學(xué)思維有極大促進(jìn)作用。
第二,引入類比思維法引導(dǎo)學(xué)生進(jìn)行深度思考,該方法可在物理教師講解理論知識(shí)時(shí)加以應(yīng)用。類比思維主要是利用相似度較高或相同的物理情境引發(fā)高中生對(duì)知識(shí)進(jìn)行橫向或縱向?qū)Ρ?,以此發(fā)現(xiàn)理論知識(shí)中的相似和區(qū)別之處,從而讓學(xué)生對(duì)物理知識(shí)理論有全新認(rèn)知。
第三,指導(dǎo)學(xué)生實(shí)施等效變化分析,加強(qiáng)創(chuàng)新思考。例如,“電磁感應(yīng)知識(shí)”教學(xué)中,物理教師可圍繞勻強(qiáng)電場(chǎng)內(nèi)部帶電體本身受力的實(shí)際情況讓學(xué)生進(jìn)行等效分析,該模式下學(xué)生可直觀感受知識(shí)轉(zhuǎn)化過(guò)程,并以此使解題思路得到有效拓展,對(duì)學(xué)生思維能力也有明顯鍛煉。
第四,能量守恒定律滲透,啟發(fā)學(xué)生探索。該定律的滲透是為讓學(xué)生對(duì)規(guī)律了解得更為透徹,并在針對(duì)性對(duì)能量守恒特點(diǎn)進(jìn)行探究后,可使學(xué)生對(duì)思維發(fā)展過(guò)程體會(huì)更加深入,以此對(duì)能量守恒定理的運(yùn)用規(guī)律精準(zhǔn)掌握。而通過(guò)對(duì)該定律的長(zhǎng)時(shí)間分析驗(yàn)證,可讓學(xué)生了解只要能量轉(zhuǎn)化一直存在,就都會(huì)嚴(yán)格遵守這一定律,這也是一項(xiàng)重要物理規(guī)律。第五,加強(qiáng)學(xué)科規(guī)律練習(xí),拓展學(xué)生思維。物理教師在教學(xué)時(shí)可將課程局限性打破,將物理與數(shù)學(xué)、化學(xué)相連接,如此不僅可以豐富物理教學(xué)資源,也可讓學(xué)生對(duì)物理規(guī)律發(fā)展了解更加全面。自然哲學(xué)、物理理論以及實(shí)驗(yàn)是物理規(guī)律形成與確定的基礎(chǔ)所在,而且也為物理規(guī)律的發(fā)現(xiàn)與分析提供條件。
(三)以實(shí)驗(yàn)學(xué)習(xí)路徑為前提,強(qiáng)調(diào)實(shí)踐能力培養(yǎng)
設(shè)置物理實(shí)驗(yàn)的目的是幫助學(xué)生通過(guò)直觀的方式理解抽象且復(fù)雜的物理知識(shí),借助物理實(shí)驗(yàn)對(duì)學(xué)生進(jìn)行動(dòng)手操作能力訓(xùn)練,并且通過(guò)將理論知識(shí)在實(shí)踐中應(yīng)用,也可輔助學(xué)生加深知識(shí)印象。探索實(shí)驗(yàn)學(xué)習(xí)路徑時(shí),物理教師應(yīng)注意將高中生主體作用突出,自身承擔(dān)引導(dǎo)及輔助功能,且提出相關(guān)物理問(wèn)題,讓學(xué)生在問(wèn)題導(dǎo)向下展開物理實(shí)驗(yàn)。而具體實(shí)驗(yàn)環(huán)節(jié)中學(xué)生可將已有知識(shí)融入,加強(qiáng)知識(shí)點(diǎn)鞏固,提升實(shí)驗(yàn)探究能力。核心素養(yǎng)目標(biāo)中實(shí)驗(yàn)探究能力是主要體現(xiàn),所以教師根據(jù)實(shí)驗(yàn)內(nèi)容利用實(shí)驗(yàn)優(yōu)勢(shì),創(chuàng)設(shè)實(shí)驗(yàn)情境和激發(fā)實(shí)驗(yàn)興趣對(duì)強(qiáng)化高中生探究意識(shí)、數(shù)據(jù)獲取、處理及運(yùn)用、實(shí)驗(yàn)結(jié)果觀察、描述以及綜合歸納等能力的提升都有一定促進(jìn)作用。
第一,教師可從問(wèn)題情境創(chuàng)設(shè)著手,全面激發(fā)學(xué)生參與物理實(shí)驗(yàn)的興趣。在物理實(shí)驗(yàn)中,教師要改變傳統(tǒng)實(shí)驗(yàn)的局限,充分注重學(xué)生在實(shí)驗(yàn)全過(guò)程中的主體性,采取多樣化的形式創(chuàng)設(shè)問(wèn)題情境,拓展開闊的探究空間,引導(dǎo)學(xué)生積極參與物理實(shí)驗(yàn)和探究活動(dòng)。
第二,以實(shí)驗(yàn)過(guò)程的優(yōu)化培養(yǎng)學(xué)生的觀察能力與探究能力。例如,在“打點(diǎn)計(jì)時(shí)器測(cè)速度”的實(shí)驗(yàn)過(guò)程中,教師可以先向?qū)W生提出問(wèn)題,讓學(xué)生提出實(shí)驗(yàn)結(jié)果假設(shè),然后師生共同設(shè)計(jì)具體的實(shí)驗(yàn)步驟并進(jìn)行實(shí)驗(yàn),師生觀察實(shí)驗(yàn)結(jié)果總結(jié)出實(shí)驗(yàn)結(jié)論,在這個(gè)過(guò)程中,教師要引領(lǐng)學(xué)生在提出假設(shè)、動(dòng)手操作、觀察分析、總結(jié)驗(yàn)證等環(huán)節(jié)中感受物理原理的猜想和驗(yàn)證經(jīng)過(guò),培養(yǎng)學(xué)生良好的觀察能力和推理能力。
第三,提倡質(zhì)疑問(wèn)難。這個(gè)過(guò)程是促進(jìn)學(xué)生創(chuàng)新思維品質(zhì)培養(yǎng)的主要環(huán)節(jié)。例如,學(xué)習(xí)“機(jī)械能守恒定律的有效驗(yàn)證”時(shí),教師先指導(dǎo)學(xué)生圍繞物理教材內(nèi)容開展相關(guān)的實(shí)驗(yàn),在實(shí)驗(yàn)的各個(gè)環(huán)節(jié)進(jìn)行相關(guān)指導(dǎo),并待學(xué)生掌握準(zhǔn)確的實(shí)驗(yàn)?zāi)康呐c結(jié)論后,為學(xué)生提供充足、開放的探索空間,鼓勵(lì)學(xué)生提出質(zhì)疑,并與實(shí)驗(yàn)困難以及現(xiàn)象觀察等問(wèn)題充分結(jié)合分析后,適當(dāng)進(jìn)行改進(jìn),啟發(fā)學(xué)生個(gè)體創(chuàng)新與探索。
第四,引導(dǎo)學(xué)生將生活與實(shí)驗(yàn)進(jìn)行有機(jī)融合,并提倡學(xué)生自主設(shè)計(jì)物理實(shí)驗(yàn)。教師可要求學(xué)生在日常生活中挖掘物理實(shí)驗(yàn)材料,設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)主題和過(guò)程,以此形成完整的物理實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目,并通過(guò)具體的實(shí)驗(yàn)記錄與分享使學(xué)生的物理核心素養(yǎng)得到全面提升。
(四)以問(wèn)題解決學(xué)習(xí)路徑為前提,強(qiáng)調(diào)科學(xué)態(tài)度培養(yǎng)
問(wèn)題解決學(xué)習(xí)路徑的應(yīng)用目的是讓學(xué)生利用現(xiàn)有物理知識(shí)充分解決各種生活與學(xué)習(xí)問(wèn)題,并且通過(guò)該方式端正學(xué)生個(gè)體科學(xué)態(tài)度以及其責(zé)任素養(yǎng)。而在物理核心素養(yǎng)目標(biāo)體系中,科學(xué)態(tài)度、責(zé)任素養(yǎng)皆屬于本質(zhì)內(nèi)容,所以教師實(shí)施物理教學(xué)時(shí),首先可從物理學(xué)科本質(zhì)了解入手,讓學(xué)生明確物理知識(shí)學(xué)習(xí)作用以及其歷史形成,通過(guò)挖掘該學(xué)科本質(zhì)讓學(xué)生對(duì)科學(xué)精神有更高追求。其次,與實(shí)驗(yàn)結(jié)合。突出科學(xué)精神,物理實(shí)驗(yàn)對(duì)學(xué)生的科學(xué)態(tài)度培養(yǎng)十分重要,實(shí)驗(yàn)中通過(guò)問(wèn)題提出,假設(shè)猜想以及具體實(shí)施、分析論證等環(huán)節(jié),能將真實(shí)問(wèn)題正確解決,并且實(shí)驗(yàn)流程中每一步驟都建立在客觀事實(shí)層面上,由此可增加高中生對(duì)科學(xué)實(shí)驗(yàn)的敬畏心理,并形成嚴(yán)謹(jǐn)?shù)目茖W(xué)態(tài)度。再次,以小組合作方式解決問(wèn)題,強(qiáng)化高中生群體合作精神。高質(zhì)量的科學(xué)探索必然需要學(xué)生群體間深入交流、協(xié)作完成,所以科學(xué)態(tài)度也同樣包含團(tuán)隊(duì)合作、吸收他人意見。而教師通過(guò)組織學(xué)生合作,可引導(dǎo)高中生在具體的探究合作中做到求同存異、相互尊重。最后,與科學(xué)技術(shù)成果有效結(jié)合,加強(qiáng)社會(huì)責(zé)任引導(dǎo)。物理學(xué)科為科學(xué)發(fā)展中的各項(xiàng)技術(shù)創(chuàng)新提供相應(yīng)理論支撐,從某種角度講也是為問(wèn)題解決提供依據(jù),所以應(yīng)突出現(xiàn)代科技發(fā)展,為學(xué)生呈現(xiàn)學(xué)科知識(shí)應(yīng)用價(jià)值。以“宇宙航天”為例,教師可將當(dāng)下熱點(diǎn)內(nèi)容與教材知識(shí)相結(jié)合,并以此為基礎(chǔ)設(shè)計(jì)相關(guān)實(shí)驗(yàn),使高中生對(duì)中國(guó)航天和物理課程的融合有更深體會(huì),也可進(jìn)一步激發(fā)學(xué)生的民族意識(shí)。
綜上所述,基于核心素養(yǎng)目標(biāo)以及學(xué)習(xí)路徑下的物理教學(xué),物理教師要切實(shí)創(chuàng)新物理教學(xué)模式、方法和手段,從概念、規(guī)律、實(shí)驗(yàn)、問(wèn)題解決等學(xué)習(xí)路徑入手,深層挖掘核心素養(yǎng)目標(biāo)所涵蓋的各項(xiàng)內(nèi)容,并以此實(shí)現(xiàn)核心素養(yǎng)的有效培養(yǎng)。
(左毓紅)