高中物理核心素养的理解与培养途径探究

2017-04-12 17:34
数理化解题研究 2017年21期
关键词:科学态度高中物理物理

唐 松

(江苏省镇江市丹徒高级中学,江苏 镇江 212011)

高中物理核心素养的理解与培养途径探究

唐 松

(江苏省镇江市丹徒高级中学,江苏 镇江 212011)

高中物理教学中培养学生的核心素养,需要建立在对核心素养科学理解的基础上,需要基于科学的教学取向,在教学实践中寻找核心素养培养的空间与途径.事实证明,高中学生在物理学习中愿意接受理性的思维、态度与责任教育,物理核心素养培养有着很大的空间.

高中物理;核心素养;理解;培养途径

从学科角度看核心素养的培养,其关键就在于对核心素养进行准确的理解,并到教学实践中寻找有效的培养措施.以高中物理学科为例,从当前实际来看,影响核心素养培养有两个因素:一是应试的压力,即当前的评价机制更容易将教师引导到解题能力的培养上,这会窄化物理学科核心素养的培养视角;二是教师的教学认知,对教学有什么样的认知就会有什么样的教学实际,如果教师对核心素养的理解是狭隘的,那核心素养的培养就容易落空.基于这样的思考,笔者对高中物理核心素养进行了梳理,并对培养途径进行了探究.

一、高中物理核心素养理解

当前对高中物理核心素养的表述主要来自于课程标准等权威资料,主要包括物理观念、科学思维、实验探究、科学态度与责任等四个方面,而对于这四个方面的描述以及理解,笔者以为需要结合具体的物理知识来进行,下面分别阐述.

物理观念主要是对物理内容的即对物质、运动与相互作用、能量的观念,某种程度上讲这也是知识素养.课程标准将物理分成了上述三个组成部分,这就意味着高中物理教学中在帮学生构建知识结构的时候,最终应当归纳到这三个方面来,于是对传统的物理知识教学需要作出一定的转变,即在传统的力、热、光、电、原的基础上,需要进一步从物质、运动与相互作用、能量三个角度形成对整个高中物理知识结构的认识.

科学思维无疑是物理教学的核心,其强调对客观事物本质属性、内在规律以及相互关系的提取,从思维的角度来看,这是基于物理模型的抽象概括过程.比如说在研究物体运动的时候需要借助“质点”这一模型,而质量模型的建立其实就是一个很好的科学思维培养的机会:让学生认识到在研究物体的运动的时候,物体自身的形状、体积等对运动的分析没有影响,那就可以对这些无关因素进行理想化处理,即忽视其形状与体积;而当学生发现在忽视了这些无关因素之后,对物体的受力分析与运动状态的分析更加简洁,分析所得出的结果也与实际情况无异,于是就发现了这种理想化的价值.这种价值的发现是建立在质点模型形成的基础之上的,因而实际上就是科学思维素养的培养过程.

实验探究的素养是指向物理规律建立的基础的,当前对物理的基本认识就是其是建立在实验基础上的科学.这里需要形成的素养认识是,实验是探究的核心环节,在问题的驱动之下设计实验,并观察实验现象、收集实验数据、评估实验结果,是实验探究素养形成的基本途径.

科学态度与责任看似有些“虚”,但实际上其却是物理素养最为高端的认识:物理学习的目的是什么?物理的发展对社会的其它领域起到了什么样的作用?应当起什么样的作用?这些问题是真正体现物理价值的问题,是物理核心素养的精髓所在.任何知识素养、思维素养以及实验探究素养,最终都是为了科学态度与责任的形成,高中物理教学中对这一块的渗透通常都显得比较欠缺,这也意味着其应当成为核心素养培养视角下的另一个重要着力点.

二、培养核心素养有效途径

考虑到当前对物理知识素养与思维素养的研究已经非常多,因此这里仅就其中的实验探究素养与科学态度与责任表达笔者的浅显观点.

当前物理教学体系中,对实验及实验探究的定位基本上是“证实”性的,即物理规律的得出只有在经由实验探究之后,才可以得到承认.这里不知不觉当中形成了一种认识,即实验是物理知识的先导,非经物理实验是无法构建物理规律的.这样的认识其实有失偏颇,长此以往的实验教学,会让学生形成不当的实验探究素养.事实上翻开物理学史可以发现,绝大多数物理实验其实是思维的产物——没有非经思维而产生的实验(实验不同于事实,实验是有目的对生活现象的抽象、重现与想像),因此高中物理的实验探究教学中,要重视思维对实验的铺垫作用.

例如,闭合电路的欧姆定律的得出是建立在实验基础上的,这个实验是如何被设计出来的,其有一个重要的前提,那就是让学生发现初中物理学习中所认为的电源电压不变是不可能的,很多时候电路在工作时候,所输出的电压要比电源电压要低得多,原因出在哪里?在这个问题的驱动之下,才有了其后的相关实验的设计.又如,楞次定律的发现也是建立在实验的基础上的,那这个实验又是如何被设计出来的呢?如果注意帮学生回顾已经学过的感应电流的产生条件,进而从磁场与磁通量变化的角度来分析可能的结果,这样才能让实验从更为精细的角度——N、S极分别插入螺线管,去观察磁场方向、电流计指针偏转方向、螺线管中产生的电流方向、感应电流磁场方向、穿过线圈的磁通量的变化等.很显然,没有前期的思考,是不可能设计出这样的实验的.

因此,实验探究素养的形成,只有从素养角度建立对实验及实验探究的认识,才能认识到更为符合认知规律的教学设计过程,真正让学生对实验在物理中的作用产生准确的认识,这就是真正的素养.

而科学态度与责任则更是需要在物理教学中渗透的,一个经典的故事就是爱因斯坦向美国政府建议不再研究原子弹,尽管现实并未按大科学家的思路发展,但这样的建议表现出了一个真正的物理学家的良知,表现了人对科学的敬畏,而这在笔者看来,高中物理教学将是向学生渗透这一认识的最佳机会.翻阅物理学史,可以发现很多知识的教学都可以寻找到相关的物理学史,以使学生获得科学的态度,形成历史责任感.

三、核心素养的现实与取向

如文章开头所说,核心素养的培养确实受到应试的影响,这是暂时无法改变的现实,但是这并不意味着物理教师就应当无所作为,事实上作为一种教学取向,物理教师自身应当有一种核心素养培养的责任感,应当能够从应试的缝隙中寻找到核心素养培养的空间,以让学生在建构物理知识的同时,有效地形成物理核心素养.

事实上这样的努力是非常受学生欢迎的,无数经验表明,当课堂上有介入物理学史的机会时,有向学生渗透科学态度与责任时,学生听得总是非常认真的.有了学生的认知需要,有了物理教师的学科教学认识,那这样的取向无疑也是科学且必要的.基于此,核心素养培养的道路便会越走越阔!

[1]冷冰冰. 高中物理课程标准的核心素养分析[J]. 教育导刊, 2015(8):49-52.

[2]陈丽珊, 陈海. 基于高中物理学科核心素养的物理教学探究[J]. 基础教育研究, 2016(20):7-8.

[责任编辑:闫久毅]

2017-06-01

唐松(1981.11-),男,镇江市丹徒区高桥镇,本科,中学一级,从事高中物理教学.

G632

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1008-0333(2017)21-0049-02

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