以新课标精神为指导 提升学生的核心素养

2018-10-14 19:12李新祥赵洪慧
新一代 2018年11期
关键词:物理观念科学精神科学态度

李新祥 赵洪慧

摘 要:新课标指出了物理学在人类社会发展中的重要作用,同时对人类思维方式和价值观有着重要影响。新课标指出物理学科主要是提高学生的核心素养,形成正确的物理观念、科学思维,培养学生科学探究和科学态度和责任。作者通过北京高考试题分析,领会新课标精神,回顾高三复习中对提高学生科学素养的有意义的尝试,为未来教学实践提供经验支持,也为未来高效课堂做了有益的探索。

关键词:核心素养;科学精神;科学思维;科学态度;物理观念

最近出台的新课标不仅指出了物理学在人类社会发展中的重要作用,物理学对化学、生命科学、地球与宇宙科学等自然科学产生了重要影响,推动了材料、能源、环境、信息等科学技术的进步。同时对人类思维方式和价值观有着重要影响。还指出了物理学的基本研究方法,物理学基于观察和实验,建构物理模型,应用数学等工具,通过科学推理和论证,形成系统的理论体系和研究方法。

新课标指出物理学科对于学生成长的重要意义,主要是提高学生的核心素养,形成正确的物理观念、科学思维,培养学生科学探究和科学态度和责任。在高考中高考试题也体现出对学生核心素养的考察,今年北京高考的24题就充分体现了学生对各种素养的要求。本人就以24题谈今年高考的迎考策略和如何指导学生提升物理学科的核心素养的。

一、2017北京高考试题24题核心素养的要求(详见2017年北京高考24题)

(一)首先本题要求学生有正确的物理观念。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。

在本题中要求学生对电流的形成形成正确的物理模型,电流是电荷的集体性的定向移动,同时要求形成正确的运动观念,在导体内部是电荷的定向移动,而在外界则电荷是同时参与了两个运动,一方面是随导体棒水平方向运动,同时在导体棒内竖直方向运动。只有运动的电荷才会受到洛伦兹力作用。沿导体棒的方向洛伦兹力在发电机模型中起到推动电荷作用,提供了电动势;在电动机模型中沿导体杆方向的洛伦兹力阻碍电荷的运动形成反电动势,垂直于杆的洛伦兹力推动导体棒运动实现电能向机械能的转化。

(二)其次本题要求学生有良好的科学思维能力。科学思维是从物理学视角对客观事物的本质属性值、内在规律及相互作用关系的认识方式。

首先要求利用法拉第电磁感应定律计算电动势,在利用闭合电路的欧姆定律计算电能。在电动机模型中,会计算安培力做功并能理解安培力做功转化为机械能。会利用速度方向和左手定则判断受力方向,会利用受力方向判断对电荷运动的影响,判断正功负功,会利用做功情况判断能量转化。

并且能够利用利用洛伦兹力不做功,理解沿导体杆和垂直于导体杆方向的洛伦兹力做功一正一负,且总和为零。从而理解在发电机模型中对电流的阻碍作用于推动导体棒运动的效果是等效的,在发电机模型中对电荷的推动作用于阻碍导体棒运动是等效的。

二、从学生核心素养的培养谈高考指导

(一)在高三一年的教学中,我们特别注重培养学生的建模能力,形成正确的物质观念;注重物体间的相互作用,形成正确的相互作用观念。爱因斯坦说:“想象力比知识更重要,因为知识是有限的,而想象力概括着世界上的一切并推动着进步,想象才是知识进化的源泉。”2

有时我们老师们发现尽管老师讲的头头是道,学生听着也很有道理,逻辑清晰,但同样的错误学生还犯,很可能就是学生头脑中的情景和老师未必一样。因此我们在教学中经常通过动画、板书、视频等让学生看到“真物”,丰富学生的头脑影像,特别是在实验复习时,由于时间紧,我们也会让学生看一遍实验怎样做才是有益的。如何让学生认清问题的本质,宏观和微观是怎样联系在一起的,我们甄别了对于学生发展正确的物质观念的情景让学生练习思考。

物体间是如何作用的,这种作用对它的运动状态有什么影响,在宏观上有什么表现呢,让学生在分析中形成正确的相互作用观念尤为重要。

(二)在学生解决物理问题中,提高科学思维能力。首先要学会科学思维,必须理解概念和内在规律的本质。其次,要学会科学思维需要确定研究对象,形成正确的相互作用观念,即力是产生加速度的原因,力可以改变物体的运动状态,学会一环扣一环地推理。最后,在物理学习中学会利用一些重要的思想方法进行分析。例如类比法、对称法、特殊值法、等效法等等。例如在练习中,我们不仅要利用函数解析式的方法进行分析,同时还要学会等效和类比的方法处理。

(三)在物理学习中通过体验科学的精髓,具备正确的科学精神,并进一步形成正确的人生观和价值观。“世间皆有因果”,这一句佛语,不但道出人事中因果循环关系,同时还具备一定的科学道理。物理中有能量转化守恒定律,有动量守恒定律,“守恒”思想的建立对于学生未来的学习和生活是非常重要的,相互作用在時间上的积累效应,便有了动量守恒,相互作用在空间上的积累便有了能量守恒定律,功是能量转化的量度。在备考中,我们给学生讲解了一些练习。让学生体会力的空间积累效应和守恒过程。

通过2017高考试题的能力要求,可以看出我们物理教育的核心是为了孩子们终身的发展,具体来说就是提高学生的核心素养,因此在无论是高一高二的教学,还是高三的复习备考,都要发掘试题练习的育人价值,让学生在解决问题的过程中,形成正确的物理观念,良好思维习惯以及内化到内心的科学精神和科学责任,在学习中体悟感知事物发生发展的内在规律,核心素养的培养既是教学的出发点,也是最终的提升点。

参考文献:

[1]普通高中物理课程标准[Z].教育部基础教育课程教材专家工作委员会,2016.9.

[2]沃尔特·艾萨克森著.爱因斯坦传[M].长江文艺出版社.

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