培養(yǎng)學生物理核心素養(yǎng)的教學現(xiàn)狀

黃劍

摘 要：今年有幸作為評委參加了區(qū)市級初中物理及市級高中物理優(yōu)質(zhì)課評選活動，筆者著重從培養(yǎng)學生物理核心素養(yǎng)的角度觀察授課老師的開課方式、建構知識方式、探究能力培養(yǎng)方式、自學能力培養(yǎng)方式、育人功能滲透方式、各環(huán)節(jié)的過渡方式和應急反應，對聽課中發(fā)現(xiàn)的亮點及問題進行討論。

關鍵詞：培養(yǎng)；物理核心素養(yǎng)；教學現(xiàn)狀

中圖分類號：G633.7 文獻標識碼：A 文章編號：1003-6148（2019）1-0016-4

今年有幸作為評委參加了區(qū)市級初中物理及市級高中物理優(yōu)質(zhì)課評選活動。區(qū)級初中物理賽課的內(nèi)容是《浮力》《阿基米德原理》，市級初中物理賽課的內(nèi)容是《功》《功率》，市級高中物理賽課的內(nèi)容是《向心力與向心加速度》《氣體分子運動與壓強》。各位教師競技角逐，教法各異，精彩紛呈。筆者著重從培養(yǎng)學生物理核心素養(yǎng)的角度觀察授課老師的開課方式、建構知識方式、探究能力培養(yǎng)方式、自學能力培養(yǎng)方式、育人功能滲透方式、各環(huán)節(jié)的過渡方式和應急反應。聽課節(jié)數(shù)62節(jié)，能反映本市當下的教學現(xiàn)狀，靜心思索，感觸挺多，有喜有憂。

1 收獲亮點，提升自己

1.1 開課中滲透著科學態(tài)度與責任的培養(yǎng)

良好的開端是成功的一半。教師要根據(jù)學生的心理特點和教學規(guī)律，潛心琢磨怎樣開課。在這次活動中很多老師都做得非常好。比如，一位參賽老師在《功》這節(jié)新課的引入中巧妙地從生活走向物理，讓全體學生體驗從坐到站及從站到坐過程中哪里用力，力的方向如何，身體有什么變化，是否有成效，從而引入新課《功》；而另一位老師讓學生在觀看舉鼎視頻時思考舉鼎的效果如何，從而引入新課《功》。在《功率》這節(jié)新課的引入中，一位老師播放本地龍舟賽的視頻并讓學生思考怎么比較誰快誰慢；另一位老師讓六個學生上臺做中考體育測試必考項目——臺階運動，并思考與討論發(fā)現(xiàn)了什么，從而引入新課《功率》。既讓學生真真切切地感受到物理無處不在、無時不有，又在震撼的情景中牢牢抓住了學生的眼球，吸引了學生的注意力，激發(fā)了學生的興趣和內(nèi)部動機，培養(yǎng)其學習和研究物理的好奇心與求知欲，從而滲透科學態(tài)度與責任的培養(yǎng)。

1.2 在體驗中培養(yǎng)實驗探究意識

建構主義理論強調(diào)教師提供“真實的學習環(huán)境”，即知識的生成環(huán)境與運用知識的環(huán)境盡可能相近，這樣學習的知識才是適用的、有效的。有效的教學就是創(chuàng)造使學生能在其中積極思考、探究和進行知識建構的真實的學習環(huán)境。一位參賽老師設計了一些游戲：讓最左排的學生集體推左墻，最右排的學生集體推右墻，坐在中間的學生觀察現(xiàn)象；老師推籃球和拋籃球；學生提起籃子，然后在教室里來回走動等。實現(xiàn)了生生互動、師生互動，讓學生在體驗中自己感悟功的定義、做功的兩個必要因素、三種不做功的特例等相關知識。這位老師在教學中構建了“身心一體”的學習課堂，讓學生多參與實踐活動，多做實驗，做到了不但讓學生思辨，還讓學生用身體體驗。在體驗中使學生逐步具有實驗探究意識，能在學習和日常生活中發(fā)現(xiàn)問題、提出合理猜測與假設，會使用各種方法和手段分析、處理信息，描述、解釋實驗探究結果和變化趨勢，具有合作與交流的意愿與能力。

1.3 在合作探究中培養(yǎng)探究能力

建構主義觀點認為，科學本質(zhì)上是一種科學探究活動。它強調(diào)科學知識是暫時性的、主觀的、建構性的，它會不斷地被修正和推翻。 所以，科學的本質(zhì)不在于已經(jīng)認識的真理，而在于探索真理。所以，物理教學從本質(zhì)上講，就是讓學生體驗科學研究的過程與方法。在此次賽課中大部分老師都是這么做的，比如，一位老師做了如下處理：首先給定器材（一包碎石、彈簧秤、直尺），讓學生小組討論測量功的實驗方案，然后讓學生說出方案并追問為什么，使學生明白實驗過程中必須滿足的條件。當學生實驗結束時展示學生記錄的數(shù)據(jù)以及對數(shù)據(jù)進行處理的結果，并在這個過程中教師有意識地犯錯，從而培養(yǎng)學生的批評意識。最后不給定器材再讓學生設計出怎么測你站起來的過程中所做的功，并作為課后作業(yè)要求學生回家完成。這位老師的做法培養(yǎng)了學生設計實驗探究方案和獲取證據(jù)的能力，正確實施實驗探究方案的能力，準確表述、評估和反思實驗探究過程與結果的能力。

1.4 在閱讀中培養(yǎng)學生的科學思維

一位老師讓學生閱讀課本前三個自然段，找出力學中功的定義，然后讓學生自己分析表格中的五種情景是否做功，并完成表1。

在表格由淺入深、循序漸進的問題中讓學生建構知識，搭建了符合學生認知規(guī)律的腳手架，學生在不經(jīng)意間不但理解了做功的兩個必要因素，還知道了不做功的三種情況。最后進行知識拓展讓學生思考：人提著物體沿著斜面向上運動，人的拉力對物體做功嗎？

當部分學生理解不了時，通過類比讓學生融會貫通。這位老師做到了學生自己能弄懂的不講。知識不是一種外在于個體或強加于個體的被管理、被灌輸?shù)摹翱陀^”的東西，而是一種可探尋、可分析、可切磋的動態(tài)的探究過程，一種借助反思性實踐來建構人生意義的活動過程。此老師培養(yǎng)了學生正確運用科學思維方法進行科學推理、找出規(guī)律、形成結論，并能解釋自然現(xiàn)象和解決實際問題的能力。

1.5 在教學中滲透責任與擔當

一位老師在引入新課環(huán)節(jié)通過展示圖片并根據(jù)上課當天這個特殊日子進行愛國主義教育；另一位老師在最后環(huán)節(jié)通過小禮物乒乓球激勵學生成為國家的棟梁之才；還有一位老師在結束語中激勵學生的社會責任感，培養(yǎng)學生的擔當精神。

2 收藏遺憾，告誡自己

2.1 未吃透物理課程標準，影響了物理觀念的培養(yǎng)

有部分老師沒有認真學習課程標準，在制定教學目標時高于或低于課標要求，增加學生學習難度或降低學習要求。比如，對于“浮力”“阿基米德原理”課標的要求是，通過實驗，認識浮力；探究浮力大小與哪些因素有關；知道阿基米德原理。對于“功”“功率”課標的要求是，知道機械功和功率；用生活中的實例說明機械功和功率的含義?！爸馈⒂脤嵗f明”屬于認知性目標行為動詞中的“了解”層次，“認識”屬于認知性目標行為動詞中的“認識”層次，“探究”屬于體驗性目標行為動詞中的“經(jīng)歷”層次[1]，所以阿基米德原理、功、功率只需“了解”，浮力需要“認識”，浮力大小與哪些因素有關需要“經(jīng)歷”。但部分老師這樣制定：知道浮力，了解浮力，理解阿基米德原理，理解功的定義，結合實例理解功的概念，理解功率，通過實例理解功率的物理意義和概念。由于教學方向出現(xiàn)了偏差就影響了物理觀念的培養(yǎng)。課程標準具有法規(guī)性，教學目標的準確定位必須來源于課程標準，一個好的教學目標就是一個好的課堂教學的整體構思，它是過程設計的靈魂，是學生學習和評價的依據(jù)與標準。所以，必須吃透課程標準。

2.2 處理數(shù)據(jù)方法欠妥，錯失培養(yǎng)科學思維的最佳時機

部分老師在學生通過實驗測得浮力與排開液體重力數(shù)據(jù)相差大的情況下，用“誤差肯定存在”等詞引導學生得出結論，正確的做法是：既然相差這么大，應讓得出這組數(shù)據(jù)的學生上臺演示其過程，讓大家評價其做法，并改進做法重新測量，優(yōu)化過程，用多組數(shù)據(jù)存在的規(guī)律才能得出結論。這是尊重學生、尊重數(shù)據(jù)的“證據(jù)意識”的表現(xiàn)，通過這樣的實驗數(shù)據(jù)的評價與交流，不僅讓學生明確怎樣面對并有效處理出現(xiàn)偏差的實驗數(shù)據(jù)，也讓學生體會到數(shù)據(jù)真實的重要性，讓學生養(yǎng)成尊重數(shù)據(jù)，不隨意更改、捏造數(shù)據(jù)的良好習慣，為后續(xù)實驗的正確操作完成打下基礎。這樣既培養(yǎng)了學生的證據(jù)意識，又提升了學生尋找證據(jù)的實驗能力，還培養(yǎng)了學生使用科學證據(jù)的意識和評估科學證據(jù)的能力，能運用證據(jù)對研究的問題進行描述、解釋和預測，具有批判性思維的意識，能基于證據(jù)大膽質(zhì)疑，從不同角度思考問題，追求科技創(chuàng)新。

2.3 未按學生的認知規(guī)律教學，不利于科學態(tài)度與責任的培養(yǎng)

部分老師在浮力的產(chǎn)生原因未講之前讓學生畫受力圖，由于學生分不清性質(zhì)力、效果力，而且還不知道浮力是浸在液體中的物體上下表面的壓力差，會使學生認為物體既受浮力又受壓力，造成學生感覺物理難學，削弱了學生學習和研究物理的好奇心與求知欲，不利于其科學態(tài)度與責任的培養(yǎng)。

2.4 教材把握不到位，影響了物理觀念的培養(yǎng)

教材集中了眾多參加教材編寫的專家和一線教師的集體智慧，更集中了古今中外不斷探索的科學精華，教師應解讀教材，挖掘教學價值。

但部分教師對教材的理解不深入，不懂得教材編寫專家的良苦用心，比如，參賽教師中有一半的老師在《功》的教學中沒有強調(diào)“成效”這個關鍵詞。

大多數(shù)參賽老師在《功率》的教學中沒有強調(diào)引入功率的價值所在。功率這個物理量是衡量機器性能的重要物理量，應讓學生明白大功率機器的優(yōu)勢是在相同時間里做功多或做相同功用時少，能根據(jù)需要恰當選擇機器。

《向心力與向心加速度》一節(jié)的迷你實驗室里有三個情景需要學生去體驗：輕彈擊小球，當繩子未伸直前小球做什么運動；加大彈擊力度，使細繩伸直，細繩伸直后小球做什么運動；細繩斷后小球做什么運動。讓學生在這三個情景的對比下自己發(fā)現(xiàn)做向心運動必須受到一個指向圓心的力。但老師們基本上都沒有這么做。在給出向心力的定義時未向?qū)W生提出并解釋定義中“等效力”一詞的含義，有硬灌的嫌疑。在問題“物塊相對轉盤靜止，隨盤做勻速圓周運動，物塊受到的靜摩擦力沿什么方向？”中，很多老師未認識到課本圖中轉盤上有一人的用意是提示應在轉盤上以轉盤為參照判斷物塊相對于轉盤的運動趨勢從而得出靜摩擦力的方向。如在地面上以地面為參照會錯判相對運動趨勢，導致錯判靜摩擦力的方向。

《氣體分子運動與壓強》一節(jié)中先讓學生了解什么叫統(tǒng)計規(guī)律，然后讓學生從統(tǒng)計規(guī)律來認識氣體分子速率分布規(guī)律，并在此基礎上進一步認識氣體壓強。但老師們未理解教材意圖，在講解氣體壓強時未強調(diào)從統(tǒng)計規(guī)律來看在任何時間大量的氣體分子都對各個器壁產(chǎn)生一個大小相等的持續(xù)的壓力，從而也就有了氣體壓強。

以上現(xiàn)象影響了對學生物理觀念的培養(yǎng)。

2.5 假探究現(xiàn)象扭曲了實驗探究的本質(zhì)

在布置探究任務時，未交待清楚工具的使用和任務，學生還不知道實驗方案就讓學生探究，學生無所適從。還有的老師布置探究任務不給時間；還有的老師名曰探究功的大小如何計算，實則直接給出功的公式訓練學生用公式進行計算。這種做法扭曲了實驗探究的本質(zhì)，無法培養(yǎng)學生提出物理問題，形成猜想和假設，獲取和處理信息，基于證據(jù)得出結論并作出解釋，以及對實驗探究過程和結果進行交流、評估、反思的能力。初中物理課標在關于科學探究一節(jié)中指出，“對于多數(shù)探究活動來說，探究的過程比探究的結果更重要。在探究活動中，不要為了趕進度而在學生還沒有進行足夠的思考時草率得出結論。為了讓學生充分體驗探究的過程，應該安排足夠的時間讓各種想法、各種觀點進行充分的交流和討論?！?[1]

2.6 不該探究的探究了，不利于實驗探究能力的培養(yǎng)

什么樣的知識適合探究是我們老師應該考慮的問題。有些知識點是人為規(guī)定的，比如機械功，其定義及計算方法均已規(guī)定：功的概念起源于早期工業(yè)革命的需要，當時的工程師們需要有一個比較蒸汽機效益的辦法。在實踐中大家逐漸同意用機器舉起的物體的重量與高度的乘積來量度機器的輸出，并稱之為功。十九世紀初，法國科學家科里奧利明確地把作用力和受力點沿力的方向的位移的乘積叫做運動的功[2]。既然是規(guī)定就不適合去探究歸納案例有什么共同點，然后總結出功的定義。功的計算公式也是物理學中規(guī)定的，也是不需要探究的。但這些問題有部分老師首先讓學生猜想，然后讓學生通過實驗探究得出影響因素，最后播放關于功的計算的微課。這些做法不利于實驗探究能力的培養(yǎng)。

參考文獻：

[1]中華人民共和國教育部.義務教育物理課程標準（2011年版）[S].北京：人民教育出版社，2012.

[2]趙凱華.新概念高中物理讀本[M].北京：人民教育出版社， 2008.

（欄目編輯 趙保鋼）