建構(gòu)物理知識(shí)體系對(duì)提升學(xué)科核心素養(yǎng)的意義

甘肅省平?jīng)鍪徐o寧縣第一中學(xué) 鐘 寧

隨著發(fā)展中國(guó)學(xué)生核心素養(yǎng)理念不斷在課程改革和教育實(shí)踐中的滲透，深入落實(shí)好高中各學(xué)科核心素養(yǎng)、完善學(xué)校課程、實(shí)現(xiàn)學(xué)科育人價(jià)值成為今天高中教育最重要的課題。高中物理課程作為自然科學(xué)的基礎(chǔ)，有著嚴(yán)密的理論體系和科學(xué)系統(tǒng)的研究方法，所蘊(yùn)含的育人功能和學(xué)科素養(yǎng)，直接影響著每個(gè)學(xué)生的終身發(fā)展。然而在目前的高中物理教學(xué)中，不少師生忽略了物理知識(shí)體系的構(gòu)建，只見樹木不見森林，缺乏對(duì)高中物理知識(shí)體系的整體認(rèn)識(shí)，難以形成完整的物理觀念和科學(xué)思維，不利于提升學(xué)生的物理學(xué)科核心素養(yǎng)。在日常高中物理教學(xué)中，做好單元教學(xué)設(shè)計(jì)，幫助學(xué)生從宏觀上把握物理知識(shí)體系，建構(gòu)物理學(xué)全景圖，是提升學(xué)生物理學(xué)科核心素養(yǎng)的重要途徑。

一、建構(gòu)物理知識(shí)體系，有利于形成物理觀念

物理是一門實(shí)踐性和應(yīng)用性極強(qiáng)的自然科學(xué)，所有物理概念和規(guī)律之間存在著很強(qiáng)的邏輯關(guān)系，每個(gè)概念的建立都是研究物質(zhì)結(jié)構(gòu)、相互作用和運(yùn)動(dòng)規(guī)律的實(shí)踐需要，教師和學(xué)生只有在教學(xué)過程中理解這些概念建立的必然性和相互關(guān)聯(lián)性，才能更深刻地領(lǐng)會(huì)概念的內(nèi)涵和外延。

例如在高中物理選修3-1 靜電場(chǎng)的描述中，先后建立了靜電力、電場(chǎng)強(qiáng)度、電場(chǎng)力做功、電勢(shì)能、電勢(shì)、電勢(shì)差等物理概念，教學(xué)過程中如果不搞清楚這些概念的來龍去脈，學(xué)生就會(huì)在學(xué)習(xí)中很迷茫，就會(huì)覺得這些概念瑣碎繁雜，識(shí)記困難，更談不上靈活應(yīng)用。而如果我們按照下圖思路，聯(lián)系學(xué)生現(xiàn)有的有關(guān)力、做功、能量的知識(shí)展開這些概念教學(xué)，厘清楚為什么定義了電場(chǎng)強(qiáng)度還要定義電勢(shì)和電勢(shì)差，電場(chǎng)力的大小和電勢(shì)能的高低為什么不能直接用來描述電場(chǎng)力的性質(zhì)和能的性質(zhì)，筆者相信學(xué)生從宏觀上建立知識(shí)體系，會(huì)更容易接受這些概念，也一定會(huì)對(duì)這些概念產(chǎn)生不一樣的理解。

在每一部分知識(shí)的教學(xué)過程中，教師如果能夠堅(jiān)持從物理概念規(guī)律的本質(zhì)上引導(dǎo)學(xué)生建立知識(shí)體系，在概念規(guī)律之間多做橫向和縱向的聯(lián)系，學(xué)生耳濡目染，能更好地描繪物理全景，形成物理觀念，提升學(xué)生的物理學(xué)科核心素養(yǎng)。

二、建構(gòu)知識(shí)體系，有利于形成科學(xué)思維

在高中物理學(xué)習(xí)過程中，總有一些同學(xué)覺得物理難學(xué)，上課完全能聽懂，但總是不會(huì)獨(dú)立解決問題，做題的時(shí)候困難重重。初中物理記記背背就能取得不錯(cuò)的成績(jī)，進(jìn)入高中，這種方法不再適用了，在物理學(xué)習(xí)上耗了很長(zhǎng)時(shí)間但往往效果不理想，遇到問題缺乏思路，不知道用什么方法來解決。筆者認(rèn)為這種情況在很大程度上是學(xué)生缺乏宏觀的知識(shí)體系，沒有形成完整的思維方式，不會(huì)分析，不會(huì)做出正確選擇所造成的。建構(gòu)完整的知識(shí)體系，形成科學(xué)的思維方式，能有效解決一聽就會(huì)、一做就錯(cuò)，甚至遇見問題無處下手的問題。

例如在解決力學(xué)問題的方法上，教學(xué)過程中教師可以不斷滲透三大觀點(diǎn)：力和運(yùn)動(dòng)的觀點(diǎn)、能量的觀點(diǎn)、動(dòng)量的觀點(diǎn)，而且要細(xì)化這些觀點(diǎn)的內(nèi)涵，讓學(xué)生遇見問題后能用科學(xué)的思維做出正確的分析和選擇。

在教學(xué)中建立了以上知識(shí)體系，掌握了基本物體運(yùn)動(dòng)模型后，學(xué)生遇見力學(xué)問題的時(shí)候，自然就會(huì)從三大觀點(diǎn)出發(fā)做出分析，分析物體的運(yùn)動(dòng)類型，分析物理量的已知情況，選擇最簡(jiǎn)潔的方法，在這種模型構(gòu)建、推理論證、分析綜合的過程中形成科學(xué)思維，實(shí)現(xiàn)學(xué)科核心素養(yǎng)的提升。

三、建構(gòu)知識(shí)體系，有利于提高解決問題的能力

核心素養(yǎng)從本質(zhì)上是培養(yǎng)學(xué)生解決問題的能力和品質(zhì)，這完全與基礎(chǔ)知識(shí)基本方法的教學(xué)是相互融合的，學(xué)生只有在探究實(shí)踐活動(dòng)中，綜合運(yùn)用所學(xué)知識(shí)，批判性思考，才能實(shí)現(xiàn)由知識(shí)到能力的過程。開展單元主題教學(xué)是提升學(xué)生核心素養(yǎng)的重要途徑，單元主題教學(xué)設(shè)計(jì)的核心是知識(shí)整合，重視教學(xué)活動(dòng)設(shè)計(jì)，鏈接生活實(shí)際，建構(gòu)知識(shí)體系。建構(gòu)知識(shí)體系是一個(gè)知識(shí)儲(chǔ)備從無序到有序的過程，是一個(gè)從知識(shí)到能力的升華過程，我們學(xué)習(xí)的大量物理概念、規(guī)律就像一把散亂的珠子，這些散亂的知識(shí)往往容易被遺忘，并且很難在應(yīng)用中有效輸出。建構(gòu)知識(shí)體系就是用一條規(guī)整的線索將這些散亂的珠子串聯(lián)起來，讓它們變得有序化。只有按照物理知識(shí)體系有序儲(chǔ)存的知識(shí)才能轉(zhuǎn)變成解決問題的能力，才有使用的價(jià)值。所以教學(xué)就像建設(shè)一座華麗的知識(shí)寶庫(kù)，既離不開一磚一瓦，更離不開堅(jiān)實(shí)的框架。

四、建構(gòu)知識(shí)體系，有利于認(rèn)識(shí)本質(zhì)形成態(tài)度

科學(xué)的本質(zhì)是探究，學(xué)習(xí)物理就是探究物質(zhì)結(jié)構(gòu)、物體相互作用和運(yùn)動(dòng)規(guī)律的過程。建構(gòu)知識(shí)體系是在教師高度把握學(xué)科特點(diǎn)、深入解析教材理念和思路的基礎(chǔ)上，引導(dǎo)學(xué)生參與知識(shí)思維共建的過程，絕不是教師將教材知識(shí)簡(jiǎn)單地傳授給學(xué)生的過程。這一過程的落實(shí)既是對(duì)學(xué)生教育培養(yǎng)的目標(biāo)，也是對(duì)教師專業(yè)素養(yǎng)的要求。所以建構(gòu)知識(shí)體系的主體一定是學(xué)生，在理解知識(shí)內(nèi)涵、挖掘科學(xué)規(guī)律、縱橫對(duì)比中建立知識(shí)和思維體系，在學(xué)習(xí)和實(shí)踐探究活動(dòng)中培養(yǎng)學(xué)生嚴(yán)謹(jǐn)求實(shí)的科學(xué)態(tài)度和探究求真的科學(xué)精神，促進(jìn)人類認(rèn)識(shí)自然、改造自然的過程，認(rèn)識(shí)科學(xué)的本質(zhì)，形成科學(xué)態(tài)度。

在高中物理教學(xué)中，建構(gòu)知識(shí)體系能夠優(yōu)化教學(xué)內(nèi)容，整合教學(xué)資源，突出知識(shí)之間的聯(lián)系，能幫助學(xué)生做有效的知識(shí)輸入，提高學(xué)生學(xué)習(xí)和應(yīng)用知識(shí)的能力，能培養(yǎng)學(xué)生良好的思維習(xí)慣和學(xué)習(xí)品質(zhì)，是學(xué)生從獲得知識(shí)到提升能力的重要途徑，也是有效提升學(xué)生物理學(xué)科核心素養(yǎng)的重要方法。