王斐
摘 要:物理學(xué)是一門(mén)觀察實(shí)驗(yàn)和物理思維相結(jié)合的科學(xué)。物理教學(xué)應(yīng)該重點(diǎn)培養(yǎng)學(xué)生對(duì)于物理學(xué)科的興趣,學(xué)會(huì)用所學(xué)的物理知識(shí)去解釋一些生活現(xiàn)象,培養(yǎng)他們科學(xué)思考問(wèn)題的思維方式。現(xiàn)實(shí)中,教師的教學(xué)過(guò)程都是重視物理結(jié)論的記憶、習(xí)題訓(xùn)練的熟練程度,很少去關(guān)注思維過(guò)程的訓(xùn)練。在此背景下,新頒布的課程標(biāo)準(zhǔn)重點(diǎn)提出了要培養(yǎng)學(xué)生的物理核心素養(yǎng),為一線老師指明了新的教學(xué)方向。
關(guān)鍵詞:中學(xué)生;物理核心素養(yǎng);培養(yǎng)
一、物理核心素養(yǎng)的提出
物理學(xué)是一門(mén)觀察實(shí)驗(yàn)和物理思維相結(jié)合的科學(xué)。現(xiàn)如今,物理學(xué)的教學(xué)在應(yīng)試教育的壓力下,已經(jīng)發(fā)展成了輕實(shí)驗(yàn),重做題;輕過(guò)程,重結(jié)論;輕思考,重訓(xùn)練。教師對(duì)于實(shí)驗(yàn)的教學(xué)一直都以講實(shí)驗(yàn)為主,忽視了學(xué)生體會(huì)物理規(guī)律發(fā)現(xiàn)過(guò)程中的樂(lè)趣。這樣的教學(xué)模式只會(huì)讓學(xué)生慢慢失去學(xué)習(xí)物理的興趣。在2014年12月頒布的課程標(biāo)準(zhǔn)中重點(diǎn)提出培養(yǎng)學(xué)生的物理核心素養(yǎng)。物理核心素養(yǎng)是指學(xué)生在接受物理教育過(guò)程中逐步形成的適應(yīng)個(gè)人身心發(fā)展和社會(huì)發(fā)展需要的必備品格和關(guān)鍵能力,是學(xué)生通過(guò)物理學(xué)習(xí)內(nèi)化的帶有物理學(xué)科特性的品質(zhì)。物理核心素養(yǎng)主要包含四方面:物理觀念,科學(xué)思維,實(shí)驗(yàn)探究,科學(xué)態(tài)度與責(zé)任。
二、教學(xué)中如何培養(yǎng)學(xué)生的核心素養(yǎng)
1.重視物理概念的建構(gòu)過(guò)程
物理概念的建構(gòu)并不是一件容易的事情,不能靠著課本上抽象的定義就想著使學(xué)生建立起對(duì)某一物理概念的理解。筆者在教學(xué)中發(fā)現(xiàn),相互作用的概念在力學(xué)部分學(xué)生很容易理解,但是在電場(chǎng)中,學(xué)生卻很難建立起電場(chǎng)對(duì)電荷作用力的觀念,在不斷地講述中,學(xué)生依然沒(méi)有認(rèn)識(shí)到電荷運(yùn)動(dòng)加速度的變化是由電場(chǎng)強(qiáng)度的變化引起的,仔細(xì)思考后不難發(fā)現(xiàn),力學(xué)中常見(jiàn)的重力、彈力、摩擦力都在宏觀世界中可以感知到,但是電場(chǎng)是抽象的物質(zhì),電場(chǎng)力在我們的日常生活中很少能直觀地感知到,而且電場(chǎng)不像磁場(chǎng),不能進(jìn)行模擬。學(xué)生沒(méi)有切身體會(huì),就不能得到深刻的認(rèn)識(shí)和理解。為了加強(qiáng)學(xué)生對(duì)電場(chǎng)力概念的認(rèn)識(shí),讓學(xué)生從不同的角度去建立這種觀念,可以采用動(dòng)畫(huà)演示帶電粒子在電場(chǎng)中受力后的運(yùn)動(dòng),讓學(xué)生了解粒子加速器,說(shuō)明它的工作原理。物理概念的建立應(yīng)該從生活現(xiàn)象出發(fā),讓學(xué)生體會(huì)到物理來(lái)源于生活,但是為了得到物理學(xué)的概念,應(yīng)該根據(jù)實(shí)際中的生活現(xiàn)象提出一些物理問(wèn)題,引發(fā)學(xué)生的思考,再慢慢引導(dǎo)到概念的學(xué)習(xí)上。
2.重視實(shí)驗(yàn)教學(xué),體驗(yàn)科學(xué)發(fā)現(xiàn)的樂(lè)趣
實(shí)驗(yàn)對(duì)剛開(kāi)始接觸物理的學(xué)生來(lái)說(shuō),是興趣的來(lái)源。不管是實(shí)驗(yàn)室的教學(xué)實(shí)驗(yàn),還是簡(jiǎn)單器材的演示實(shí)驗(yàn),都不能忽視。如果一開(kāi)始我們就忽視實(shí)驗(yàn)的重要性,很容易讓學(xué)生失去學(xué)習(xí)物理的興趣。實(shí)驗(yàn)教學(xué)也不能一味地老師演示,學(xué)生觀察,學(xué)生要自己動(dòng)手去做。比如,在講“感應(yīng)電流產(chǎn)生的條件”實(shí)驗(yàn)中,給學(xué)生提供一個(gè)線圈、一個(gè)磁鐵、一個(gè)電流表、若干導(dǎo)線。老師先問(wèn)學(xué)生:在沒(méi)有直流電源的情況下讓電流表指針偏轉(zhuǎn),讓學(xué)生自己嘗試去做實(shí)驗(yàn),觀察指針是否偏轉(zhuǎn),學(xué)生肯定會(huì)在不斷試錯(cuò)的情況下發(fā)現(xiàn)只有將磁鐵插入、拔出才有感應(yīng)電流產(chǎn)生,當(dāng)然這肯定需要花費(fèi)很長(zhǎng)時(shí)間,但教育需要的是靜等花開(kāi)。然后再讓學(xué)生觀察電流表指針偏轉(zhuǎn)的方向,讓學(xué)生思考電流偏轉(zhuǎn)方向是由于什么原因?qū)е碌?。我們要充分地讓學(xué)生自己去探究,激發(fā)他們對(duì)于自然世界的好奇心。在實(shí)驗(yàn)的最后可以展示發(fā)電機(jī),讓學(xué)生自己查找發(fā)電機(jī)的工作原理,當(dāng)然也可以給學(xué)生提供一些簡(jiǎn)單素材,讓學(xué)生自己制作一個(gè)簡(jiǎn)易發(fā)電機(jī)。
3.重視物理思維的培養(yǎng)
物理中常見(jiàn)的思維方法有對(duì)稱思維、圖像思維、極值思維、逆向思維、假設(shè)思維、守恒思維、等效思維、微元思維。學(xué)生對(duì)于這些思維能力的培養(yǎng)和掌握,除在實(shí)驗(yàn)動(dòng)手過(guò)程中和生活中的觀察外,在現(xiàn)有的考試中,也可以將思維進(jìn)行整合分析,比如守恒思維:學(xué)生在功能關(guān)系的學(xué)習(xí)中始終伴隨著能量守恒的思維,比如:電場(chǎng)中動(dòng)能與勢(shì)能的轉(zhuǎn)化,電路中電能與其他形式能量的轉(zhuǎn)化,熱力學(xué)第一定律中內(nèi)能與其他形式能量的轉(zhuǎn)化,要體會(huì)思維方式在不同內(nèi)容上的體現(xiàn)。對(duì)稱性思維在高考中也很常見(jiàn),如2013新課標(biāo)I卷第15題,根據(jù)對(duì)稱性思維求解帶電圓盤(pán)產(chǎn)生的場(chǎng)強(qiáng)。
4.加強(qiáng)物理學(xué)史的教育
物理概念的建立或物理定律的發(fā)現(xiàn)都是經(jīng)過(guò)幾代科學(xué)家不斷的努力,不斷的試錯(cuò),才有現(xiàn)在的形式。如今的物理教材在壓縮篇幅后只保留了一堆概念、公式、規(guī)律,很少提及物理規(guī)律的發(fā)現(xiàn)過(guò)程,對(duì)于物理學(xué)家的介紹也非常少。而且在現(xiàn)如今的物理教材中,很少提及中國(guó)科學(xué)家,這讓學(xué)生從小就認(rèn)識(shí)到物理學(xué)的發(fā)展都是西方文明的產(chǎn)物。在學(xué)習(xí)電磁感應(yīng)定律時(shí),我們知道法拉第經(jīng)過(guò)11年的不懈努力,終于發(fā)現(xiàn)了電磁感應(yīng)現(xiàn)象,但是法拉第電磁感應(yīng)定律數(shù)學(xué)表達(dá)式并不是法拉第建立起來(lái)的。對(duì)于法拉第的認(rèn)識(shí),也不能僅認(rèn)為他造出了發(fā)電機(jī),他在英國(guó)皇家學(xué)會(huì)的星期五講座對(duì)提高民眾的科學(xué)素養(yǎng)起到了很大的推動(dòng)作用。在講現(xiàn)代物理學(xué)的原子核的裂變時(shí),可以讓學(xué)生觀察老一輩科學(xué)家的科學(xué)精神,比如葉企孫、鄧稼先、錢(qián)學(xué)森,讓學(xué)生理解科學(xué)的發(fā)展是在不斷地否定中前進(jìn)的,學(xué)生也可以對(duì)現(xiàn)有的理論提出質(zhì)疑,提出自己的觀點(diǎn),但要有科學(xué)的論證,增進(jìn)學(xué)生對(duì)科學(xué)的熱愛(ài),對(duì)科學(xué)家的崇敬之情。
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編輯 郭小琴