剖析物理學(xué)科素養(yǎng)在高中物理課堂中的體現(xiàn)

馬青斌

摘?要：隨著新課程改革在我國(guó)不斷實(shí)施與推進(jìn)，核心素養(yǎng)成為廣大教育工作者關(guān)注焦點(diǎn)之一，他們一直在探究新穎教學(xué)手段，使學(xué)生在課堂學(xué)習(xí)過(guò)程中既能夠收獲學(xué)科知識(shí)，又能夠提高核心素養(yǎng)，進(jìn)而實(shí)現(xiàn)高效課堂教學(xué)目的。在本文中，筆者根據(jù)多年高中物理教學(xué)經(jīng)驗(yàn)，就物理學(xué)科素養(yǎng)在物理課堂中的表現(xiàn)進(jìn)行簡(jiǎn)單闡述。

關(guān)鍵詞：高中物理;核心素養(yǎng);課堂教學(xué)

目前，學(xué)科素養(yǎng)培養(yǎng)成為當(dāng)代教育教學(xué)首要任務(wù)，廣大教育工作者一直在努力探索在教學(xué)過(guò)程中如何培養(yǎng)學(xué)生核心素養(yǎng)。高中物理是一門以實(shí)驗(yàn)為主的自然學(xué)科，對(duì)學(xué)生邏輯思維和創(chuàng)新能力有一定要求，并且需要他們具備物理觀念、科學(xué)思維、實(shí)驗(yàn)探究意識(shí)與能力、科學(xué)態(tài)度與責(zé)任，教師不僅要在教學(xué)中將學(xué)科知識(shí)傳授給學(xué)生，還要將學(xué)科素養(yǎng)與能力培養(yǎng)灌輸其中，使之能夠成為21世紀(jì)全能人才。

一、 傳統(tǒng)物理課堂弊端

隨著新課改不斷推進(jìn)和核心素養(yǎng)概念提出，傳統(tǒng)教育教學(xué)中存在的一些弊端逐漸顯現(xiàn)出來(lái)，不僅不能滿足學(xué)生主體地位需求，還不能符合時(shí)代和教學(xué)快速發(fā)展要求，不利于他們?nèi)姘l(fā)展和素質(zhì)教育實(shí)施，具體表現(xiàn)在以下幾個(gè)方面。

（一） 知識(shí)單項(xiàng)傳輸

課堂是教學(xué)命脈和重要環(huán)節(jié)，傳統(tǒng)教學(xué)過(guò)程中，廣大教師均采用“填鴨式”教學(xué)模式展開教學(xué)，教師利用一本教材、一支粉筆和一塊黑板將知識(shí)單項(xiàng)傳輸給學(xué)生，學(xué)生在課堂上認(rèn)真聽教師講課，同時(shí)在課本上做下筆記?！皾M堂灌”教學(xué)方法使得學(xué)生過(guò)于依賴教師，認(rèn)為教師講的知識(shí)就是真理，不會(huì)也不敢主動(dòng)指出不理解或者錯(cuò)誤知識(shí)點(diǎn)，教師也只能看到學(xué)生安靜地坐在座位上，他們到底學(xué)會(huì)了或者掌握了多少知識(shí)需要在小測(cè)或者考試中才能了解到。高中物理知識(shí)結(jié)構(gòu)龐雜，邏輯思維要求較高，知識(shí)點(diǎn)之間關(guān)系錯(cuò)綜復(fù)雜，即使學(xué)生在初中階段物理學(xué)習(xí)較好，他們?cè)诟咧幸残枰馁M(fèi)大量精力與時(shí)間學(xué)習(xí)和鞏固。物理教師在教學(xué)過(guò)程中采用傳統(tǒng)教學(xué)模式單項(xiàng)教學(xué)，將書本中概念、原理、定律、公式等講解給學(xué)生，他們對(duì)抽象物理知識(shí)也很難理解，更不用說(shuō)掌握物理知識(shí)了。

（二） 貪多求全，眉毛胡子一把抓

高中物理與其他學(xué)科不同，知識(shí)量大、理論性和系統(tǒng)性強(qiáng)、綜合性和能力要求高，即使學(xué)生勤于思多練、堅(jiān)持不懈、認(rèn)真鉆研也不一定能夠完全掌握。傳統(tǒng)教學(xué)中，物理教師為了讓學(xué)生熟練掌握知識(shí)點(diǎn)并且學(xué)會(huì)靈活運(yùn)用，常常貪多求全，面面俱到，將所有知識(shí)點(diǎn)都講解得非常詳細(xì)，唯恐落下一個(gè)小問(wèn)題導(dǎo)致失分。學(xué)生在課堂集中精力于黑板和教師上，導(dǎo)致雖然將所有知識(shí)點(diǎn)記錄下來(lái)，但是回顧時(shí)卻不知所云。傳統(tǒng)物理教學(xué)模式中教師“眉毛胡子一把抓”沒有教學(xué)重難點(diǎn)，既增加學(xué)生學(xué)習(xí)負(fù)擔(dān)，使其學(xué)習(xí)起來(lái)找不到重點(diǎn)，不利于他們高效掌握物理知識(shí)點(diǎn)，又達(dá)不到教學(xué)效果，造成低課堂效率。

（三） 理論脫離實(shí)際

傳統(tǒng)物理教學(xué)中還存在一個(gè)缺點(diǎn)就是理論脫離實(shí)際。物理教師在教學(xué)過(guò)程中只是利用語(yǔ)言或者文字簡(jiǎn)單地將物理知識(shí)點(diǎn)講授給學(xué)生，沒有將文字所代表的內(nèi)容“活”起來(lái)，導(dǎo)致課堂呈現(xiàn)出“重理論，輕實(shí)踐”效果。物理是一門以實(shí)驗(yàn)為主的學(xué)科，其蘊(yùn)含原理和規(guī)律都來(lái)自人們不斷實(shí)踐與探索，并將知識(shí)以文字形式呈現(xiàn)出來(lái)，在日常生活中，人們所使用的一些機(jī)械或者看到一些現(xiàn)象都可以用物理知識(shí)解釋出來(lái)，教師如果在教學(xué)中單純地講解物理原理或者方法，就會(huì)使學(xué)生感覺到物理知識(shí)學(xué)習(xí)起來(lái)較為困難，進(jìn)而失去學(xué)習(xí)樂(lè)趣。

二、 新課改背景下物理學(xué)科素養(yǎng)在課堂中的體現(xiàn)

隨著新課改不斷推進(jìn)，學(xué)生學(xué)習(xí)主體地位逐漸凸顯出來(lái)，物理教師一直在探索新穎教學(xué)手段，改變傳統(tǒng)物理課堂存在的“知識(shí)單項(xiàng)傳輸”“貪多求全，眉毛胡子一把住”“理論脫離實(shí)際”等一些弊端，使學(xué)生成為課堂真正主人，提高物理學(xué)習(xí)興趣，培養(yǎng)物理學(xué)習(xí)自信，同時(shí)將物理觀念、科學(xué)思維、實(shí)驗(yàn)探究、科學(xué)態(tài)度與責(zé)任的物理學(xué)科核心素養(yǎng)一直貫穿在物理課堂中，使其不僅能夠?qū)W到物理知識(shí)，還能潛移默化地養(yǎng)成良好學(xué)科素養(yǎng)。

（一） 物理觀念

高中物理是實(shí)用性和創(chuàng)造性較強(qiáng)的一門學(xué)科，能夠增進(jìn)人們對(duì)物質(zhì)世界的認(rèn)識(shí)，有效推動(dòng)文明與科技進(jìn)步。物理觀念是物理學(xué)科核心素養(yǎng)之首，是指學(xué)生通過(guò)學(xué)習(xí)物理知識(shí)，逐漸養(yǎng)成能夠從物理角度分析和解釋一些現(xiàn)象或者事物等能力。隨著新課改不斷深入，物理教師在教學(xué)過(guò)程中一直在探究新穎教學(xué)手段，使學(xué)生不再通過(guò)死記硬背掌握物理知識(shí)，而是在潛移默化中形成清晰和具體物理觀念，學(xué)會(huì)應(yīng)用所學(xué)物理知識(shí)解決實(shí)際問(wèn)題，進(jìn)而指導(dǎo)生活與工作。

例如，教師在講授“伽利略對(duì)自由落體運(yùn)動(dòng)的研究”一節(jié)時(shí)，手里拿著一本書和一張紙問(wèn)道：“同學(xué)們，假如老師將這兩樣物品同時(shí)從同一高度拋下，哪個(gè)物體會(huì)先落地呢？”學(xué)生齊聲答道：“書先落地！”教師道：“你還能舉出一些其他例子嗎？”有學(xué)生道：“將羽毛球和乒乓球同時(shí)從同一高度釋放，羽毛球先落地?！币灿袑W(xué)生說(shuō)：“將石頭和塑料瓶同時(shí)從同一高度拋下，石頭先落地?！苯處煹溃骸澳堑降资裁礃拥奈矬w落得快，什么樣的物體落得慢呢？這個(gè)問(wèn)題在不同時(shí)期有不同解釋，今天我們就一起跟隨伽利略腳步，找出他采用什么推理方法解釋這種現(xiàn)象，如果你出生在當(dāng)時(shí)，會(huì)采用什么方法推翻亞里士多德觀點(diǎn)呢？”學(xué)生立即展開討論與思考。物理教師通過(guò)創(chuàng)設(shè)實(shí)物操作教學(xué)情境展開教學(xué)，既能夠激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)興趣，又能夠使他們?cè)陂喿x與思考中掌握反證法，進(jìn)而形成科學(xué)物理觀念，為后續(xù)學(xué)習(xí)奠定堅(jiān)實(shí)基礎(chǔ)，有效促進(jìn)知識(shí)向能力和素質(zhì)轉(zhuǎn)化。

（二） 科學(xué)思維

科學(xué)思維也可稱為科學(xué)邏輯，遵從歷史性、方法性和邏輯性三原則，是通過(guò)對(duì)感性事物認(rèn)知和加工后所形成的一種抽象概括思維能力，同時(shí)也是物理學(xué)科核心素養(yǎng)之一。高中物理教師在教學(xué)中想要培養(yǎng)學(xué)生科學(xué)思維，首先需要交給學(xué)生從物理學(xué)角度觀察和認(rèn)識(shí)客觀事物本質(zhì)屬性和內(nèi)在聯(lián)系，然后通過(guò)事實(shí)證據(jù)和科學(xué)推理得出相應(yīng)結(jié)論，并將這種思維能力用于解決一些日常事務(wù)中，提出一些創(chuàng)造性見解。學(xué)生只有具備了科學(xué)思維，才能對(duì)簡(jiǎn)單物理現(xiàn)象進(jìn)行分析和推理，養(yǎng)成質(zhì)疑與創(chuàng)新意識(shí)。

例如，教師在講授“摩擦力”時(shí)，通過(guò)多媒體播放“一人推著一個(gè)大木塊向前滑行，路上有人給他在木塊上又加了一個(gè)木塊，他顯得吃力起來(lái)，走了一段路程后，又添加了一塊，他又加大了力氣”視頻，問(wèn)道：“同學(xué)們，為什么這個(gè)人越來(lái)越吃力呢？”學(xué)生回答道：“因?yàn)闁|西增多了！”教師繼續(xù)引導(dǎo)道：“如果地面是光滑的，他還會(huì)費(fèi)那么大力氣嗎？此時(shí)推一塊和三塊木塊所需要力量相同嗎？”學(xué)生展開激烈討論，有人說(shuō)：“假如地面光滑，不管多重的物體肯定都能推動(dòng)?！边€有人說(shuō)：“三塊重量大肯定比一塊推起來(lái)費(fèi)力?！苯處煷藭r(shí)引出滑動(dòng)摩擦力概念和公式，使學(xué)生明白“滑動(dòng)摩擦力不僅與壓力成正比，還跟動(dòng)摩擦因數(shù)相關(guān)”。教師通過(guò)視頻使學(xué)生通過(guò)討論后展開講授，能夠使其養(yǎng)成推理和分析科學(xué)思維，對(duì)后續(xù)學(xué)習(xí)意義深遠(yuǎn)。

（三） 實(shí)驗(yàn)探究

新課改下，教師在教學(xué)中不只是單純強(qiáng)調(diào)知識(shí)傳承，還逐漸將培養(yǎng)學(xué)生核心素養(yǎng)作為教學(xué)目的之一。高中物理是一門以實(shí)驗(yàn)為主的學(xué)科，教師在教學(xué)過(guò)程中不僅要將物理知識(shí)傳授給學(xué)生，還要培養(yǎng)其實(shí)驗(yàn)探究意識(shí)與能力，使他們?cè)谌粘W(xué)習(xí)與生活中做到發(fā)現(xiàn)問(wèn)題后能夠提出合理猜測(cè)與假設(shè)，進(jìn)而通過(guò)獲取和處理相關(guān)信息對(duì)問(wèn)題進(jìn)行解釋。學(xué)生在物理實(shí)驗(yàn)探究過(guò)程中也要注意觀察，養(yǎng)成探究意識(shí)、實(shí)踐和創(chuàng)新能力。

例如，教師在講授“用打點(diǎn)計(jì)時(shí)器測(cè)速度”實(shí)驗(yàn)時(shí)，說(shuō)道：“實(shí)時(shí)測(cè)定物體運(yùn)動(dòng)速度并不是一件容易的事情，物體運(yùn)動(dòng)速度一直在不斷發(fā)生變化，怎樣才能準(zhǔn)確測(cè)出特定時(shí)刻物體速度呢，老師為大家準(zhǔn)備了電磁打點(diǎn)計(jì)時(shí)器，同學(xué)們以小組為單位，探究怎樣利用它精確測(cè)定直線運(yùn)動(dòng)物體的速度和位移?！睂W(xué)生根據(jù)前面所講述基礎(chǔ)知識(shí)，立即打開打點(diǎn)計(jì)時(shí)器說(shuō)明書展開討論，并設(shè)計(jì)出實(shí)驗(yàn)步驟，展開實(shí)驗(yàn)。教師通過(guò)讓學(xué)生以小組為單位自主完成實(shí)驗(yàn)探究過(guò)程，不僅能夠培養(yǎng)其動(dòng)手操作能力，還能夠鍛煉他們養(yǎng)成合作意識(shí)，進(jìn)而實(shí)現(xiàn)高效課堂教學(xué)目的。學(xué)生通過(guò)小組合作完成實(shí)驗(yàn)，既能夠提高物理學(xué)習(xí)興趣，也能夠增強(qiáng)探究意識(shí)和創(chuàng)新能力，為后續(xù)學(xué)習(xí)和發(fā)展奠定良好基礎(chǔ)，成為新時(shí)代有作為好青年。

（四） 科學(xué)態(tài)度與責(zé)任

科學(xué)態(tài)度與責(zé)任是科學(xué)探究動(dòng)力，人只有具備科學(xué)精神才會(huì)在科研道路上披荊斬棘，勇往直前，探究科學(xué)真理。高中物理因?qū)W科特點(diǎn)將科學(xué)態(tài)度與責(zé)任作為核心素養(yǎng)之一，要求教師在教學(xué)中讓學(xué)生認(rèn)識(shí)到科學(xué)本質(zhì)，理解STSE，養(yǎng)成科學(xué)態(tài)度，遵從科學(xué)倫理，為國(guó)家科技發(fā)展貢獻(xiàn)一份力量。學(xué)生在學(xué)習(xí)物理知識(shí)時(shí)要逐漸認(rèn)識(shí)到學(xué)科知識(shí)隨著時(shí)代進(jìn)步和科學(xué)發(fā)展一直在不斷更新，只有樹立正確的科學(xué)態(tài)度，具備科學(xué)責(zé)任感，不迷信權(quán)威，做事情、搞科研做到實(shí)事求是，才能推動(dòng)社會(huì)進(jìn)步與發(fā)展，具備保護(hù)環(huán)境、節(jié)約資源、促進(jìn)可持續(xù)發(fā)展的責(zé)任感，進(jìn)而改善人類生活。

例如，教師在講授“重核的裂變”一節(jié)時(shí)，播放“二戰(zhàn)美軍利用原子核轟炸他國(guó)島嶼”“我國(guó)研制出原子彈并成功投放”以及“建成浙江秦山核電站和廣東大亞灣核電站”視頻，使學(xué)生感悟到原子彈和核電站威力所在，同時(shí)引導(dǎo)其思考“原子彈和核電站原理”。隨后，教師將“核裂變和鏈?zhǔn)椒磻?yīng)定義”“原子彈結(jié)構(gòu)和工作原理”“核反應(yīng)堆”以及“核電站如何將核能轉(zhuǎn)化為電能”等知識(shí)傳授給學(xué)生，使其通過(guò)學(xué)習(xí)，樹立科學(xué)態(tài)度，養(yǎng)成良好習(xí)慣，同時(shí)意識(shí)到“原子彈與科學(xué)家責(zé)任”和“核泄漏對(duì)環(huán)境造成核污染”，進(jìn)而逐漸形成科學(xué)態(tài)度和責(zé)任感。學(xué)生在學(xué)習(xí)知識(shí)的同時(shí)，潛移默化地就會(huì)受到教師影響，對(duì)科學(xué)產(chǎn)生敬畏心理，具備一定社會(huì)責(zé)任感。

一言以蔽之，高中物理教師在教學(xué)過(guò)程中，不僅要?jiǎng)?chuàng)設(shè)教學(xué)情境展開教學(xué)，吸引學(xué)生注意力，激發(fā)學(xué)生興趣，還要通過(guò)豐富多彩的教學(xué)手段和方法，打造高效教學(xué)課堂，使其在物理學(xué)史、物理實(shí)驗(yàn)、生活物理、多媒體教學(xué)中養(yǎng)成物理觀念、科學(xué)思維、實(shí)驗(yàn)探究能力、科學(xué)態(tài)度與責(zé)任，成為新時(shí)代學(xué)科本領(lǐng)強(qiáng)、綜合素質(zhì)高的好青年和接班人。

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