立足核心素养优化物理实验

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第一篇:立足核心素养优化物理实验

立足核心素养优化物理实验

摘 要:随着新课改的发展,促使初中物理教师转变教育理念,开始培养学生的核心素养,以全面提高学生的综合素质水平。因此,除了需要培养学生的基础理论知识以外,还需要提高学生的实践能力,从而不断提高学生的科学素养。对此,本文对核心素养教育理念下,初中物理实验教学策略进行了研究。

关键词:核心素养 物理实验 教学方法

引言

传统的教育理念过于注重学生的学科成绩,导致学生成为了一个学习机器,使人才培养效果受到了影响。而教师的职责是教书育人,需要从多方面进行人才培养工作,从而提高学生的文化素养、科学素养、思想道德等素?B。通过物理实验教学,有利于提高学生的实践创新能力,增强学生的理解能力,能有效满足核心素养教育的需求,促使教师快速提高教学水平。

一、初中物理实验教学存在的问题

1.缺少正确的教育理念

初中物理课程涉及到的内容有很多,无法通过理论来进行叙述,部分教学内容只能通过实验来进行验证,有助于学生进行理解,从而吸收教学中的知识点。但很多教师过于注重讲解理论知识,缺乏实验教学方面课程,不利于提高学生的思维创新能力。

2.缺少正确的教学方法

初中物理教师在进行实验教学时,经常由教师先行指导,再要求学生按照相应的流程进行实验,其实验模式比较固定,会使学生的思维受到限制。在这种情况下,不利于提高学生的主创能力。而部分实验需要的时间比较长,教师在讲授阶段占用了大量时间,只留给学生一小部分的实践时间,使教学效率受到了影响。

3.缺少完善的实验设施

由于每个学校的发展水平不同,所拥有的教育资源有限,一些中学的物理实验器材存在陈旧、破损等问题。导致可用设施量比较少,经常会采用3-5人一组的教学模式,一些地区甚至达到6-8人一组,大大缩短了学生个体的实践时间[1]。

二、优化初中物理实验教学的策略

1.优化教学理念

在初中物理课堂上发展实验教学模式,有利于学生通过实践动手操作来获取知识,能有效提高学生的理解能力,从而引起学生探讨问题的兴趣。同时,还可培养学生解决问题和发现问题的能力,使其掌握一定的规律,提高学生的主创能力,促使初中物理教学水平快速提高。

第一,物理课程涉及到的内容比较多,范围比较广,单靠学生自主研究并不能体现教学的实效性。因此,要求教师善于转换角色,实现其引导职能,以强化学生的理解能力。例如,教师在进行气体压强教学实验时,可采用实验示范的模式,使学生自主探究教学中的知识点。比如,可利用塑料矿泉水瓶作为实验器材,并倒入200ml左右的热水,再拧紧瓶盖。静置1分钟后,将热水倒出,瓶体会发生形变等变化。当教师实验结束后,可向学生进行提问,“发生形变的原因是什么?”,要求学生自主实验并讨论。这种实验教学模式,能有效提高学生探讨问题的兴趣,通过实践操作来了解瓶体发生变化的原因,有利于发掘实验本质,掌握教学中的知识点,从而保障教学质量。

2.创新教学方法

目前,一些学校的实验设施比较少,实验项目有限,会使教学效率受到一定的影响。对此,要求教师利用生活中的事物进行教学,不仅能降低教学成本,保障教学效果。还有利于培养学生观察生活的能力,促使学生将物理知识用于解决实际问题中去,全面提高学生的物理素养。例如,教师在讲解摩擦力时,通常采用在木板上拉动木块的实验,而学生并没有配套的实验器材,使实验效果受了影响。对此,教师可要求学生站起来,用力踩踏地面,并向前滑动。在这种情况下,学生会发现很难滑动,也就证明了摩擦力具备阻碍运动的作用,可为后续的教学工作打下了基础,从而保障教学质量。

3.强化教学设计

传统的物理实验教学模式,主要是由教师先进行讲解,由学生跟着做,导致学生只能按照固定的流程进行实验,并不利于提高学生的创造精神,对此,教师可要求学生自主设计教学实验,并做好数据调查工作,记录实验现象及原因。以《浮力》一课为例,对学生进行提问,“在水量一定的情况下,各个物体所受浮力大小有什么变化?浮力的变化与哪些因素有关”?由学生进行自主研究与实验。在这种模式下,有助于学生对物体的密度、形状、质量等进行研究,以获得深刻的认识。同时,这种实验教学模式还有利于提高学生的学习情趣,培养其自主探究问题的能力,以保障学习质量和效率。

4.提高学生的合作探究能力

物理知识大多与生活中的内容有关,教师培养学生的合作探究能力,有利于提高学生发现问题和解决问题的能力,从而提高学生的科学文化素养,以保障教学质量。例如,在杠杆原理时,教师可准备一个跷跷板,选择体重差较大的学生分别坐在两端。同时,教师将学生分成若干小组,自主探究实验结果。学生很容易猜到体重轻的同学会被翘起来。之后,教师向学生提问,“如果体重大的同学坐在靠在中间的位置,会有什么变化”?并要求学生合作探究。在这种情况下,能有效激发学生的探讨热情,讨论结果表明,40%小组认为没变化,60%小组认为有变化。而经过实验证明可知,体重大的学生会被翘起来。因此,发展实验教学模式,不仅可以提高学生的团队合作能力,还能培养学生的科学文化素养,从而保障教学质量。

结语

在初中物理课堂上发展实验教学模式,有利于提高学生探索科学的兴趣,提高学生的理实一体化的能力,对培养学生的核心素养有重要的推动作用。因此,要求教师提高创新意识,改变传统实验教育理念的限制,创新实验流程和方法,以吸引学生的注意力,提高学习兴趣,从而保障初中物理教学的实效性。

参考文献

[1]林道武.基于翻转课堂的初中物理实验教学设计与实施研究[D].上海师范大学,2016.[2]陈珊珊.现代教育技术支持下的初中物理实验教学研究与实践[D].华中师范大学,2016.

第二篇:立足核心素养 反观物理教学

立足核心素养 反观物理教学

张天禄 董友军

比照前不久发布的中国学生发展核心素养,笔者发现,目前某些学校的高中物理教学中存在一些偏离核心素养要求的情况,具体表现为:新课教学的“功利性”较为严重,而复习课中某些练习题不合物理规律与生活常识,显现出“荒谬性”。

在一线教学中,笔者发现很多问题。下面试图剖析,从历史与现状角度看,这些教学弊端是如何产生的?从提升高中学生的物理核心素养角度出发,可以进行哪些改进?

新课教学中的“功利性”弊端

高中物理教学的“功利性”,是指高中物理教学不是为了培养学生的“物理核心素养”,而是为了实现学生考试高分的目标。国家要求教师在教学过程中必须贯彻的三维目标包括:知识与技能、过程与方法、情感态度和价值观,但很多高中物理一线教师,只重视知识与技能,完全忽视了过程与方法、情感态度和价值观的教育,教育教学中存在较多功利性的弊端。

省略了探究概念和寻找规律的教学过程。在物理高考题目中,极少有考查概念的题目,因此很多老师就大量减少探究概念形成的过程及教学时间,仅仅要求学生记住几个概念,根本不考虑学生从初中感性认识到高中理性认识跳跃过程的困难,忽视了对学生进行抽象能力的培养。

比如人教版物理必修(1)第一章为“运动的描述”,教学的任务就是要引导学生了解“质点”“参考系”“时间和时刻”“位移和路程”“速度和速率”“加速度”等概念。这些概念涉及到运动的研究主体、运动的研究背景、表述运动的物理量、概念表达的数学手段与方法、物理量的定义等。但是对于这些物理学科知识体系中的基石,有的老师只用两三节课就完成了人教版教师用书要求9个课时完成的教学内容,并美其名曰“高效教学”。随后就进入了第二章“匀变速直线运动的研究”的教学,又只用一两节课,让学生背诵几个公式,对公式所表达的物理意义与推导过程并不进行详细探讨,并对第六节“伽利略对自由落体运动的研究”也予以省略。这样可以省出大量的课时,反复让学生做题,从而提高考试成绩。

大量的时间让学生做大量的练习题,这种“功利性”的教学方法可以使学生在阶段性的考试中得到高分。阶段性的考试很少有原创的试题,基本都是常规的题目,只是考查学生会用公式而已。学生做了大量练习之后,熟练程度高,甚至考试的试题都有可能在练习中已经做过,所以也很容易得到高分。学生为了做大量的练习,学得非常辛苦,影响了身心健康,但是对于学科知识和研究方法却没有真正的理解。教学中减少分组实验和演示实验。由于高考和各种阶段性考试中,没有让学生现场进行实验操作、观察现象和记录数据的项目,所以很多老师并不重视实验教学。还有很多学校进行学生分组实验时,总是将几个实验合并在一起,一节课就完成。比如第一章第4节“用打点计时器测速度”和第二章第1节“探究小车速度随时间变化的规律”都是并成一节课完成的。

实验教学是物理教学中重要的组成部分,是学生在教师的指导下,使用一定的设备和材料,通过控制条件的操作过程,引起实验对象的某些变化,从而观察这些现象的变化中获取新知识或验证知识的教学方法,能够培养学生的独立探索能力、实验操作能力和科学研究兴趣。

但是在“功利性”思想的影响下,许多老师不愿意多做实验。因为实验课需要进行很多准备工作,包括器材的准备、耗材的补充、器材损坏后的维修,而且实验课相关的学生管理(尤其是安全管理)工作量也相对较大,所以一些教师总是尽量减少实验的次数,取而代之的是大量的实验题练习,实验教学变成了“纸上的实验”。

“荒谬”的高中物理练习题

高中物理教学的“荒谬性”,是指一些高中物理教学中出现的违背“物理规律”、不合“真实生活”的教学事件。物理教学强调“从生活中来,又回到生活中去”,可很多高中物理一线教师,凭空臆造,脱离生活,造成很多“荒谬性”问题,让物理教学变成了“无理教学”,主要体现在以下三个方面。

题目数据设置的“荒谬性”。在物理题目中,任何数据都应该符合实际,但是很多老师选题或者编题时忽视了这一点,经常为了套用公式而命题,而不是从解决实际问题的角度去考虑。

在2016年广东某中学高一期中考试物理试卷最后一个计算题中,涉及到的生活情景是“气球从地面上匀加速上升一段时间后,上面脱落一个物体,物体经过一段时间后落地,求气球上升的加速度”。这个生活情景本身没有问题,应用的物理模型也没有问题,问题是答案为“气球上升的加速度为8m/s2”,这个数据是比较荒谬的,如果按此加速度,那么只要几秒后气球的速度将达到40米/秒(144公里/小时)以上,比高速公路上超速行驶的汽车还要快,这在生活中是不可能的。实际上气球依靠空气的浮力才能加速上升,而且随着速度增大其受到的空气阻力也急剧增大,其运动并不是匀加速运动,而且很快速度就不再增加。按照中国航协对国内热气球标准的叙述,一般能达到的上升速度大约为5米/秒左右,其他的气球能达到的上升速度也很难超过10米/秒。练习题目的“荒谬性”表述。在今年汕头某中学的一份高一练习题中,有一个题目说“一只猴子看到距离110米处的狮子,正以15米/秒的速度匀速向自己跑来,狮子因为耐力不够最多只能跑动10秒,猴子通过计算选择以最小的加速度匀加速安全逃跑,请求出这个加速度”。学生开玩笑说,这只猴子早就应该进化为人了,而且智力水平可以当物理教师了。

违反科学的“荒谬性”解法。这一类型的问题,是一种本质上的错误,比语言叙述和数据上不合理要严重得多。学生做了这一类型的题目,不但能力得不到提高,反而会削弱其对基本概念、基本规律的理解和应用,甚至引起思维上的混乱。

在2016年某地的高三模拟考试的题目中,命题者的答案为飞机的功率是用于自身上升的,其上升的动力和飞机的重力所做的总功,在数值上等于飞机动能的增加。这个认识是错误的,因为飞机螺旋桨的转动会使空气向下流动,空气也获得了一定的动能,这个动能也只能来源于飞机的做功,命题者根本没有考虑这个因素,其理解违反了能量守恒定律,导致了科学性的错误。

如何减少“功利性”和“荒谬性”

强化学生监督的机制。落实物理教学三维目标,最好的监督者就是学生。教育行政管理部门,要给每个高一学生介绍物理教学三维目标的重要意义,并特别强调“过程与方法”“情感态度与价值观”的重要性,让学生明白三维目标能让自己终身发展受益。只有学生自己重视三维目标教学,才能对教师进行有效监督。新课程改革之所以没有达到预期的目标,关键就是缺少了学生的监督,从而让三维目标变成了纸上谈兵,而没有在课堂认真执行。

从生活出发创造练习题目。物理知识来源于生活,学习物理某种意义上是为了更加了解生活,让物理为生活服务,而不是为了做物理题目。相关练习题目,应加强与学生生活、现代社会及科技发展的联系,反映当代科学技术发展的重要成果和新的科学思想,关注物理学的技术应用所带来的社会问题,培养学生的社会参与意识和对社会负责任的态度。只要题目来自生活,就能够减少练习题目中的“荒谬性”。

各学校在教学中应减少高中物理教学的“功利性”和“荒谬性”,让学生体验科学探究过程,了解科学研究方法,增强创新意识和实践能力,发展探索自然、理解自然的兴趣与热情,认识物理学对科技进步以及文化、经济和社会发展的影响,为学生终身发展、形成科学世界观和科学价值观打下良好基础。(作者张天禄系广东汕头市金山中学教师,董友军系广东汕头市实验学校教师)

第三篇:焦培东.立足核心素养,优化初中历史课堂教学

初中历史教育教学论文

立足核心素养,优化初中历史课堂教学

大同县倍加造镇中学 焦培东

中国的历史,有着五千年的文明,历史文化底蕴深厚,初中学生正处在世界观、人生观、价值观形成和人格塑造的重要阶段,而初中历史教学对于培养初中生的良好品行、爱国主义情操、人文精神、人文素养等综合素质方面具有重要的作用,还能够帮助学生树立正确的人生观、价值观、世界观以及塑造良好的人格。因此初中的历史课堂教学,要深入挖掘和充分利用教材内容,以素养为核心优化课堂教学,提高初中生的综合素养。

一、解读核心素养

学科核心素养是学科育人价值的集中体现;是核心素养在特定学科的具体化;带有鲜明的学科特色,依托于具体学科的知识体系;是学生学习该学科之后所形成的、具有学科特点的思维品质和关键成就。

历史素养是人文素养的重要组成部分之一,是学生在接受历史教育过程中逐步形成的基本知识、关键能力和方法、情感态度和价值观等的综合表现,是学生通过历史学习能够体现出的带有历史学科特性的品质。具体来说,历史核心素养有以下五个内容:

1、时空观念

历史的时空观念是指历史时序观念和历史地理观念。任何历史事物都是在特定的、具体的历史时间和地理条件下发生的。只有将史事置于历史进程的时空框架当中,才能显示出它们存在的意义。历史学科的知识是建构在历史时空基础上的,对历史的认识必须从时空观念的角度出发。

2、史料实证

历史是一门注重逻辑推理和严密论证的实证性的人文社会学科。对历史的探究是以求真求实为目标,以史料为依据,通过对史料的辨析,将符合史实的材料作为证据,进而形成对历史的正确、客观的认识。对史料的研习与运用,既是历史学习与研究的重要方法,也是解释历史和评判历史的重要能力体现。

3、历史理解

历史是过去发生的事情,今人要对历史有正确的认识,需要从历史的角度上尽可能客观地、实事求是地看待和理解过去的事物。对历史事件的发生、进程、结果及性质、影响等,对历史人物的言行、贡献、历史地位等,对历史现象的出现、状态、波及、后果等的认识,都需要将其放在历史的条件中进行具体的考察。只有设身处地、尽可能符合历史实际地对史事加以理解,只有从历史发展的视野中理解历史的变化与延续、继承与发展,才能对历史作出正确、客观、辩证的认识。

4、历史解释

所有的历史叙述在本质上都是一种对过去的阐释和评判,既包含了叙述者对史事描述的整理与组合,又体现了叙述者对历史的立场、观念等。人们通过多种不同的方式解释历史和评价历史,对历史事物进行价值判断。历史评判是建立在对史事的掌握、理解、解释的基础上的,也是历史观、价值观和世界观的体现。

5、历史价值观

历史研究所追寻的是求真、求通、立德。“求真”指的是对历史的探究是以不断接近历史的真实为目的;“求通”是指“通古今之变、成一家之言”,揭示历史发展的趋势;“立德”是指历史中蕴含着丰富的思想观念、文化传统、情感认同、价值取向,提供了历史的经验、人生的哲理和人类的共同追求。任何对历史的阐释和评判,都蕴含着一定的思想观念和价值判断。

二、优化课堂教学

1、教师要言传身教,发挥感染作用

初中生心理尚未成熟,思想和行为容易受外界的影响,而与初中生接触时间最长的就是教师,因此教师的言行举止在潜移默化中都会影响着学生,这就需要教师不断提高自身的素质,加强注重自己的形象,发挥为人师表的作用,在素质方面感染学生,不断地将正能量传递给学生。历史是人文学科,要想游刃有余地分析历史事件,课堂教学中就需要生动有趣丰富的语言,并且能够深入浅出,把学生带入到一个身临其境的历史情境,这就需要教师有牢固的专业基础和深厚的广泛的知识储备。另外,教师的人格魅力对于学生的感染非常重要,而人格魅力来源于教师自身的高尚情操、乐观积极的生活态度、正直的人品、良好的性格等;教师必须具备基本的职业道德,热衷于教育事业、关爱学生、关心学生的成长和未来。教师的魅力不仅展现在课堂上,也在于平时的表现中,身教比言传更重要,因此教师要让学生不断汲取自身的精神,从而提高其素养。

2、深挖教材,激发情感产生共鸣

教学中教师要深挖教材,激发学生的情感,同历史事件产生共鸣,从而培养学生的素养,优化历史教学。历史教师应注重对教材的研究,从中提取精华,让学生吸收到文化精髓,汲取精神力量,产生情感上的共鸣,如名人轶事、著名的历史事件等。在教学中,要以提高学生的素养为核心,设计教学内容,侧重讲解历史中的人文知识,让学生深受震撼;教师还可以拓展历史背景的讲解,便于开发学生的思维,深刻理解历史事件,增长见识。如在教《鸦片战争》时,要让学生对清政府的软弱体会深刻,从中感受到中华民族的屈辱,激发学生的爱国热情和远大抱负,以此提高学生的素养。

3、改变教学方法,拉近历史与现实的距离

教材中有些历史内容,其年代与现实距离太远,学生不容易理解。传统的教学方法比较枯燥,乏味,不能将历史事件形象化,时间久了学生自然失去了兴趣,教学效果自然不理想。因此教师要改变教学方法,将教学内容尽量形象化,使课堂教学变得生动有趣,缩短历史与现实的距离,使学生对历史事件更直观,在听觉、视觉上都受到冲击和感染,从而更好地体会其内涵和情感,使学生受到启发和熏陶,达到提高素养和优化教学的目的。比如在教《五四爱国运动和中国共产党的成立》时,教师可以借助多媒体,与教材内容相结合,将历史内容以图片、视频、声音、文字等形式展现在学生面前,既生动又形象,当学生看到青年学生热情高涨的救国情怀时,一定会心潮澎湃,受到感染,产生爱国情怀。这不仅能使学生深刻理解教材内容,还激发了学习对历史的兴趣,培养了学生的思想品质,从而优化了历史课堂的教学。

4、开展课外活动,优化教学提高学生素养

要提高学生的素养,就要拓宽学生的视野,增加学生的知识,开展多种多样的课外活动,渗透文化素质教育,提高学生的素养。学校或班级可以定期或不定期开展一些与历史有关的课外活动,如知识竞赛、参观历史博物馆、参观名人故居、开展名人讲座、观看历史题材电影等,从中使学生学到更多的历史知识,汲收更多的历史文化。还可以利用班级、校园的板报,宣传历史知识和历史文化,张贴历史名人简介和事迹,而且要定期更换内容,为学生创造一种浓厚的历史文化氛围,让学生随时都能了解和学习历史知识和历史背景,加强文化道德教育,提高学生的素养。

总之,通过历史教学能够提高初中学生的素养,因此教师要充分利用这个途径,把握教材内容,改变教学方法,创造历史文化学习氛围,通过开展课外活动等途径,进行历史文化教育,在潜移默化中提高学生的素养,实现新课改教学的目标。

第四篇:物理课程核心素养

物理课程核心素养的十二个关键词:认识与理解、分析与综合、实验操作、数理应用、观察与探索、质疑与批判、创新与拓展、寻美求真、学术能力、自主发展、合作与交流、社会责任。

物理学科的核心素养是学生在接受物理教育过程中逐步形成的适应个人终身发展和社会发展需要的必备品格和关键能力,是学生通过物理学习内化的带有物理学科特性的品质,是学生科学素养的关键成分。

1、物理观念

从物理学视角形成的关于物质、运动与相互作用、能量等的基本认识,是物理概念和规律等在头脑中的提炼和升华。“物理观念”包括物质观念、运动观念、相互作用观念、能量观念及其应用等要素。

通过高中阶段的学习,学生应形成经典物理的物质观念、运动观念、相互作用观念、能量观念等,能用其解释自然现象和解决实际问题;初步具有现代物理的物质观念、运动观念、相互作用观念、能量观念等,能用这些观念描述自然界的图景。

2、科学思维

从物理学视角对客观事物的本质属性、内在规律及相互关系的认识方式,是基于经验事实建构理想模型的抽象概括过程;是分析综合、推理论证等科学思维方法的内化;是基于事实证据和科学推理对不同观点和结论提出质疑、批判,进而提出创造性见解的能力与品质。“科学思维”主要包括模型建构、科学推理、科学论证、质疑创新等要素。

通过高中阶段的学习,学生应具有建构理想模型的意识和能力;能正确运用科学思维方法,从定性和定量两个方面进行科学推理、找出规律、形成结论,并能解释自然现象和解决实际问题;具有使用科学证据的意识和评估科学证据的能力,能运用证据对研究的问题进行描述、解释和预测;具有批判性思维的意识,能基于证据大胆质疑,从不同角度思考问题,追求科技创新。

3、实验探究

提出物理问题,形成猜想和假设,获取和处理信息,基于证据得出结论并做出解释,以及对实验探究过程和结果进行交流、评估、反思的能力。“实验探究”主要包括问题、证据、解释、交流等要素。

通过高中阶段的学习,学生应具有实验探究意识,能在学习和日常生活中发现问题、提出合理猜测与假设;具有设计实验探究方案和获取证据的能力,能正确实施实验探究方案,使用各种科技手段和方法收集信息;具有分析论证的能力,会使用各种方法和手段分析、处理信息,描述、解释实验探究结果和变化趋势;具有合作与交流的意愿与能力,能准确表述、评估和反思实验探究过程与结果。

4、科学态度与责任 在认识科学本质,理解科学·技术·社会·环境(STSE)的关系基础上逐渐形成的对科学和技术应有的正确态度以及责任感。“科学态度与责任”主要包括科学本质、科学态度、科学伦理、STSE等要素。

通过高中阶段的学习,学生能正确认识科学的本质;具有学习和研究物理的好奇心与求知欲,能主动与他人合作,尊重他人,能基于证据和逻辑发表自己的见解,实事求是,不迷信权威;在进行物理研究和物理成果应用时,能遵循普遍接受的道德规范;理解科学·技术·社会·环境的关系,热爱自然,珍惜生命,具有保护环境、节约资源、促进可持续发展的责任感。

物理学科还应教给学生什么

——结合实例谈物理学科核心素养如何达成

任用镭

物理教学究竟应该给学生什么?众所周知,知识只是载体。学生通过物理知识的学习,获取终生受用的物理思想方法、思维方式、合作精神和独立思考的习惯,才是物理教学应有之义。然而在实际教学中,理念和实际操作却有很大的距离。究其原因:一是功利性的教学,为考试单一目标服务,二是教师不知道什么才是让学生终生受用的东西。

传授物理思想方法,为学生终生学习奠基

我们知道,物理学家在探索未知世界的过程中积累的物理学思想方法,不仅能影响自然科学、思维科学和社会科学的发展,推动社会技术的不断进步,而且深刻影响着人们的思维方式和生活方式。伽利略去世300多年,他所发现的自由落体规律,在物理学知识的长河中所占的比例越来越小,但是,他研究问题所创造的思想方法,为后人继承和发扬,创造了比自由落体规律价值高出千百万倍的财富。爱因斯坦和英费尔德在《物理学的进化》中评论说:“伽利略的发现以及他所应用的科学的推理方法是人类史上最伟大的成就之一,而且标志着物理学的真正开端”。科学史家朱克曼曾走访41名诺贝尔奖获得者,发现其“科学鉴赏力”和“高超能力”主要得益于从名师那里“学到一种发现科学真理的思想方法和工作方法”,而不是“从导师那里获得的实际知识”。事实也表明,绝大多数学生中学毕业以后,一辈子不会去用F=ma公式计算力的大小,也不会用法拉第电磁感应定律研究电动势,三五年后大部分物理知识也渐渐地模糊、淡忘,但是,在中学所接触到的物理思想方法,却潜移默化地影响着他们的思维方式。

然而,现行高中物理教材只是依照学科知识为中心的逻辑结构编写的,原本作为物理认识活动的中介、连接物理现象与物理知识的纽带、在物理知识形成与发展中起着桥梁作用的物理思想方法,比如“时空观”“平均思想”“系统思想”“假设实验推理法”“逆向法”,等等,这些影响人生品质的物理思想方法在现行教材中只是知识的附庸,或是淹没在知识的海洋中,或是冰山一角若隐若现。要让这些有价值的物理思想方法“浮出水面”,唯一的途径就是教师将教材中隐性的物理思想方法作为教学内容的一部分,明朗化、显性化、条理化地提出来,有机融入知识传授过程中。

比如用“比值定义法”概念在高中物理课本多达十余处,不论人教版还是粤教版都是以知识点出现。笔者在速度一节就把“比值定义法”作为思想方法显性化,其教学设计过程为:师问:物体匀速运动有否快慢之别?如何比较快慢?生讨论答:用同一位移比较时间长短或用同一时间比较位移多少。师问:能否用简洁的数学语言表达?生讨论答:s/t或t/s。师问:同一匀速直线运动s/t有什么特点,不同匀速直线运动s/t又有什么特点?生讨论答:同一匀速直线运动s/t的值恒定,不同匀速直线运动s/t的值不同。师问:这个比值体现了什么?生讨论答:体现了物体运动快慢。师总结:我们把这个能体现物体运动快慢的比值称为速度,用v表示,有v= ?师继续问:s大或t小v一定大吗?学生因思维定势影响回答出错。师引导问:汽车1小时走了60公里,自行车10小时走了100公里,能说汽车比自行车慢吗?学生恍然大悟,运动快慢必须在相同时间内通过的位移大小或在相等位移时所用时间多少的情况下进行比较,即应视为一个整体,v与整体相关,即s∝t。师顺势点拨:这种用两个物理量的比值定义第三个物理量的方法我们称为“比值定义法”。并告诉学生在高中物理中,有相当多的物理量是采用“比值法”定义的。随后的物理教学中,每遇到用“比值定义法”定义的物理量都显性化,前后呼应,不断强化,学生渐渐认识到“比值定义法”为我们提供了利用外界因素来表示其属性或特征的间接测量方法。

营造合作学习氛围,为学生未来生涯搭桥铺路

“合作共赢”已成为当下最流行的词语。有研究资料表明,从1901年设立至1972年,某自然科学奖获奖者286人,其中185人是因与别人合作取得成就的,占64.9%。从时间段上来看,合作者获奖人数在第一个25年占41%,在第二个25年是65%,在1951年至1972年则占79%。联合国教科文组织在《教育——财富蕴藏其中》文献中更是指出:“人口的迅速增长、自然资源的浪费和环境的恶化、世界多数人的长期贫困以及千百万人依然忍受的压迫、不公正待遇和暴力行为,均要求开展大规模的矫正行动。只有注入了新思想和强化了手段的国际合作才有助于这些行动的实施”。进入21世纪,科学研究越来越复杂,这不仅需要政治家的智慧以及科学家的合作,也需要大量能满足科学研究的不同层次人才的辛勤工作,合作将成为人们的一种基本生活方式。

物理实验课在营造合作性探究学习方面具有得天独厚的优势。分组实验正好是学生体验合作性探究的最好时机,因此每次分组实验我首先强调合作要求,甲同学应做什么,乙同学应做什么,如何相互配合。同时改变过去一人一份实验报告的方式,要求实验分析报告必须二人合作完成,共同讨论,再写出研究报告。此外,在我的教学班,有一个独特的合作学习群体——让物理思维水平接近的学生组成讨论小组,遇到问题相互讨论。分层划组,有话可说,学生在小组内学业水平相当,也就大胆地发表意见,积极交流。采取这些举措,其目的不只是促使学生相互合作,更重要的是能帮助学生提高交流、合作、共事的心理品质,为学生未来生涯搭桥铺路。

在“最近发展区”,培养学生独立思考、解决问题的能力

有人说,中国青年不缺批判精神,缺少的是独立思考能力。粗听起来似乎悖谬,细想却有几分道理。在中国传统文化里面,历来就有对权威和权力的膜拜。爱因斯坦在《论教育》一文中所言“发展独立思考和独立判断的一般能力,应始终放在首位,而不应当把获得专业知识放在首位。如果一个人掌握了他的学科的基础理论,并且学会了独立地思考和工作,他必定会找到他自己的道路,而且比起那种主要以获得细节知识为其培训内容的人来,他一定会更好地适应进步和变化。”对我们也应是一种警示。

问题导入可以成为帮助学生独立思考、建立问题意识、引导学生学会怎样提出问题以及分析问题和解决问题有效途径。当然,课堂问题的提出应建立在学生认知水平的“最近发展区”,使学生有能力解决问题,渐进深入。以高一“加速度”一节为例,我这样问题导入:①有了速度概念,为什么还要引入加速度?②怎样定义加速度?采用了什么方法?③加速度大小由谁决定?④加速度是标量还是矢量?方向与速度相同吗?由谁决定?⑤加速度的单位与速度单位相同吗?单位表示是什么?怎么读?⑥V、ΔV有什么区别?⑦什么是匀变速运动?有何特征?⑧当物体作匀变速直线运动时,v与a同方向,叫什么运动?v与a反方向又叫什么运动?加速、减速的实质是什么?在此过程中开展问题讨论,研究交流,发表不同意见,延迟评价,让学生在反复的思想交锋碰撞中作出独立的思考和判断。渐进训练能培养学生独立思考的习惯,遇事不再人云亦云,会用独立的思维和判断去分析问题和解决问题,形成健康的人格品质。(作者单位:广东省惠州市实验中学)

第五篇:物理学科核心素养

物理学科核心素养 1.核心素养的内涵

核心素养,以培养“全面发展的人”为核心。

“学生发展核心素养”,是指学生应具备的,能够适应终身发展和社会发展需要的必备品格和关键能力;是关于学生知识、技能、情感、态度、价值观等多方面要求的综合表现;是每一名学生获得成功生活、适应个人终生发展和社会发展都需要的、不可或缺的共同素养,其发展是一个持续终身的过程,可教可学,最初在家庭和学校中培养,随后在一生中不断完善。

2.核心素养与三维目标之间逻辑关系

我国的基础教育课程改革走过了从“双基——基础知识、基本技能”到“三维目标——知识与技能、过程与方法、情感态度与价值观”的转变,新一轮的高中课程改革是在“三维目标”的基础上提出以“核心素养”来统领。

3.物理核心素养(1)物理观念

内涵:“物理观念”是从物理学视角形成的关于物质、运动与相互作用、能量等的基本认识;是物理概念和规律等在头脑中的提炼和升华;是从物理学视角解释自然现象和解决实际问题的基础。

描述:

①形成经典物理的物质观、运动观、能量观、相互作用观,并且能用来解释自然现象和解决实际问题;②初步具有现代物理的物质观、运动观、能量观、相互作用观,能用于描述自然界的图景。

(2)科学思维

内涵:“科学思维”是从物理学视角对客观事物的本质属性、内在规律及相互关系的认识方式;是基于经验事实建构理想模型的抽象概括过程;是分析综 合、推理论证等方法的内化;是基于事实证据和科学推理对不同观点和结论 提出质疑、批判、检验和修正,进而提出创造性见解的能力与品质。

描述:

①具有构建理想模型的意识和能力;②能正确使用物理思维方法,从定性和定量两个方面进行科学推理、找出规律、形成结论,并能解释自然现象和解决实际问题;③具有使用科学证据的意识和评估科学证据的能力,能使用证据对研究的问题进行描述、解释和预测;④具有批判性思维的意识,能基于证据大胆质疑,从不同角度思考问题,追求科技创新。

(3)科学探究

内涵:“科学探究”是指基于观察和实验提出物理问题、形成猜想和假设、设计实验与制订方案、获取和处理信息、基于证据得出结论并作出解释,以及对科学探究过程和结果进行交流、评估、反思的能力。

(实验版课程标准中“科学探究”七个要素的重新概括)“科学探究”主要包括问题、证据、解释、交流与合作等要素。

描述:

①具有科学探究的意识、能发现问题、提出合理猜测;②具有设计实验探究方案和获取证据的能力,能正确实施实验探究方案,使用各种科技手段和方法收集信息;③具有分析论证的能力,会使用各种方法和手段分析、处理信息,描述、解释实验探究结果和变化趋势;④具有合作与交流的意愿和能力,能准确表达、评估和反思实验探究过程与结果。(4)科学态度与责任

内涵:“科学态度与责任”是指在认识科学本质,理解科学·技术·社会·环境关系的基础上,逐渐形成的对科学和技术应有的正确态度和责任感。“科学态度与责任”主要包括科学本质、科学态度、社会责任等要素。

描述:

①能正确认识科学的本质;②具有学习和研究物理的好奇心与求知欲,能主动与他人合作,尊重他人,能基于证据和逻辑发表自己的见解,实事求是,不迷信权威;③在进行物理研究和物理成果应用时,能遵守普遍接受的道德规范;④理解科学、技术、社会、环境的关系,热爱自然,珍惜生命,具有保护环境、节约资源、促进可持续发展的责任感。从四大类,14条的描述中,我们不难发现,核心素养的建构,尽管落脚点是学生“身心发生积极、健康的变化”,但却是建立在物理学科的基础上或以物理学科为载体来实现的。

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