以Scratch技術(shù)為抓手發(fā)展物理學(xué)科核心素養(yǎng)

摘 要：物理學(xué)科核心素養(yǎng)的提出，進(jìn)一步詮釋了物理課程的真正意義，為教師教學(xué)提供了理念支撐和目標(biāo)導(dǎo)引。以Scratch技術(shù)為抓手，便于拓展物理教學(xué)內(nèi)涵、構(gòu)建生本課堂，從而促進(jìn)物理學(xué)科核心素養(yǎng)的落實(shí)。

關(guān)鍵詞：物理核心素養(yǎng);Scratch技術(shù)

物理核心素養(yǎng)的四個(gè)要素[1]大致可以分為三個(gè)層次，首先以學(xué)生能學(xué)會(huì)物理學(xué)科的基礎(chǔ)知識(shí)和基本技能為最低層次要求;其次是要求學(xué)生會(huì)利用基礎(chǔ)知識(shí)和技能解決問(wèn)題，并能夠在解決問(wèn)題過(guò)程中反復(fù)摸索、推敲總結(jié)出解決問(wèn)題的基本原理和基本方法;第三層次是要求學(xué)生在系統(tǒng)的學(xué)習(xí)后形成正確的價(jià)值觀、世界觀。核心素養(yǎng)是三維目標(biāo)的集中體現(xiàn)和更高層次的延伸，其導(dǎo)向的高中物理教學(xué)在要求學(xué)生掌握課本基本知識(shí)的基礎(chǔ)上，培養(yǎng)學(xué)生解決問(wèn)題的能力以及在復(fù)雜環(huán)境下成功開(kāi)展活動(dòng)的能力。

1.當(dāng)前在提升物理核心素養(yǎng)問(wèn)題上存在的一些問(wèn)題

1.1教師方面

教師過(guò)分注重結(jié)果，故而導(dǎo)致在備課內(nèi)容和設(shè)計(jì)上課環(huán)節(jié)上全部圍繞考點(diǎn)展開(kāi)，以教會(huì)學(xué)生重難點(diǎn)知識(shí)為最終目標(biāo)。目標(biāo)指引過(guò)程，這樣的課堂單調(diào)空洞，目的性太強(qiáng)導(dǎo)致過(guò)程匆匆，走馬觀花，忽視了提升學(xué)科核心素養(yǎng)應(yīng)該有的環(huán)節(jié)以及相關(guān)的課外延伸?！爸亟Y(jié)果輕過(guò)程”的教學(xué)模式缺乏探索、思考、討論、總結(jié)、創(chuàng)新等環(huán)節(jié)，課堂上大部分學(xué)生疲于跟上老師的思路，未能獲得深度思考的方向，導(dǎo)致學(xué)生基本能掌握書(shū)本知識(shí)點(diǎn)，但其在生活中的具體應(yīng)用則很少涉獵，對(duì)培養(yǎng)學(xué)生適應(yīng)社會(huì)和解決問(wèn)題的能力并未落到實(shí)處。學(xué)生所學(xué)習(xí)到的知識(shí)從發(fā)展的角度分析，并不能發(fā)揮其應(yīng)有的作用。

1.2學(xué)生方面

對(duì)于現(xiàn)在的學(xué)生而言，家庭教育導(dǎo)向的“大學(xué)夢(mèng)”深入腦中，在有限的學(xué)習(xí)時(shí)間內(nèi)考高分才是真正的目標(biāo)，學(xué)生認(rèn)為課堂上的探索環(huán)節(jié)是浪費(fèi)時(shí)間、重要知識(shí)點(diǎn)的延伸只是活躍氣氛、實(shí)驗(yàn)室里精心設(shè)計(jì)的學(xué)生實(shí)驗(yàn)無(wú)非是娛樂(lè)而已。學(xué)生誤認(rèn)為只要記住了考點(diǎn)、會(huì)解題就行。例如人教版物理必修二中《探究加速度與物體的質(zhì)量和力的關(guān)系》的實(shí)驗(yàn)中，學(xué)生認(rèn)為只要弄懂課本上的這個(gè)實(shí)驗(yàn)足夠，記住如何平衡摩擦力和實(shí)驗(yàn)過(guò)程中保證m≤M這個(gè)結(jié)論就行，至于為什么要平衡摩擦力？不平衡摩擦力行不行？在什么情況下可以不用平衡摩擦力？這些問(wèn)題則從來(lái)沒(méi)有深究過(guò)，這樣的學(xué)習(xí)對(duì)核心素養(yǎng)的落實(shí)并無(wú)實(shí)質(zhì)性的作用。

2.結(jié)合Scratch技術(shù)提高物理核心素養(yǎng)的策略

2.1轉(zhuǎn)變傳統(tǒng)教學(xué)理念，滲透核心素養(yǎng)的內(nèi)涵

高中物理教材中抽象的概念和公式，對(duì)于學(xué)生而言理解起來(lái)困難很大，而且在一定程度上會(huì)打消學(xué)生學(xué)習(xí)高中物理的積極性。Scratch技術(shù)是麻省理工學(xué)院開(kāi)發(fā)的一種編程軟件，在國(guó)內(nèi)起步較晚，在物理上的應(yīng)用是更是鳳毛麟角，由于Scratch技術(shù)可制作交互式圖像、動(dòng)畫(huà)、模擬、仿真這些得天獨(dú)厚的優(yōu)點(diǎn)，這讓筆者覺(jué)得很有研究必要。例如在學(xué)習(xí)《高中物理·必修一》“追及和相遇”這一塊內(nèi)容時(shí)，傳統(tǒng)的方式都是通過(guò)“速度-時(shí)間”圖像進(jìn)行講解，教師帶領(lǐng)學(xué)生推導(dǎo)兩物體何時(shí)距離最遠(yuǎn)、何時(shí)相距最近、怎么才會(huì)恰好不相撞、兩物體速度相等是臨界條件等等。由于老師的推導(dǎo)是根據(jù)圖像從數(shù)學(xué)的角度進(jìn)行計(jì)算和講解，學(xué)生未能真正體會(huì)物理過(guò)程。當(dāng)學(xué)生單獨(dú)分析這類(lèi)情境時(shí)顯得還是力不從心。如果教師在講解的時(shí)候能通過(guò)Scratch技術(shù)設(shè)置參數(shù)，模擬追及的全過(guò)程，就能給學(xué)生一種身臨其境的感覺(jué)，設(shè)身處地的學(xué)生順其自然能結(jié)合實(shí)際情景積極思考，這樣能把核心素養(yǎng)落到實(shí)處的教學(xué)策略值得采用。

2.2聚焦核心素養(yǎng)，構(gòu)建生本課堂

本節(jié)課是“力與運(yùn)動(dòng)”的綜合，對(duì)于割裂開(kāi)的這兩塊內(nèi)容學(xué)生都已掌握。在此學(xué)情下，教師可以引導(dǎo)學(xué)生對(duì)已學(xué)知識(shí)點(diǎn)回顧。例如物體做勻速直線運(yùn)動(dòng)和勻加速直線運(yùn)動(dòng)的規(guī)律，利用牛頓第二定律求解加速度的步驟和方法等等?；诹瓦\(yùn)動(dòng)的聯(lián)系，我們只需要分析不同過(guò)程所對(duì)應(yīng)的力，從而找尋運(yùn)動(dòng)的特征即可。這就需要學(xué)生對(duì)知識(shí)和過(guò)程進(jìn)行梳理，然后借助Scratch技術(shù)遵循物理思路進(jìn)行編程。該編程中的邏輯關(guān)系簡(jiǎn)單，在課堂上老師引導(dǎo)學(xué)生編程，學(xué)生參與分析，共同探討物理思路，通過(guò)觀察動(dòng)態(tài)情景，這樣理解更為透徹。這樣不僅能給學(xué)生直接的視覺(jué)沖擊，而且還在編程中對(duì)物理的內(nèi)容進(jìn)行了反復(fù)的重整，構(gòu)建出真正以學(xué)生為中心的高效課堂。

2.3開(kāi)設(shè)高中物理中的Scratch校本課程

Scratch是一種簡(jiǎn)單的編程軟件，但是對(duì)于尚未接觸編程和初次使用該軟件的高中生而言，僅僅利用物理課堂上的時(shí)間來(lái)學(xué)習(xí)肯定是遠(yuǎn)遠(yuǎn)不夠。如果我們能給學(xué)生提供一個(gè)學(xué)習(xí)該技術(shù)的平臺(tái)，不僅能夠滿足學(xué)生學(xué)習(xí)該技術(shù)的需求，還能給感興趣的學(xué)生一次鉆研、創(chuàng)新的機(jī)會(huì)。因此，在當(dāng)今形勢(shì)下，建議學(xué)校開(kāi)設(shè)高中物理Scratch校本課程，學(xué)生自主報(bào)名主動(dòng)學(xué)習(xí)。現(xiàn)實(shí)生活中到處都滲透著計(jì)算思維，大到航天、探索宇宙奧秘，小到化學(xué)反應(yīng)、原子碰撞，可見(jiàn)對(duì)高中生而言通過(guò)該社團(tuán)培養(yǎng)計(jì)算思維是時(shí)代的需要。

3.結(jié)束語(yǔ)

新課程標(biāo)準(zhǔn)對(duì)教師提出了更具體的要求，我們教師對(duì)自己要重新定位，以課程標(biāo)準(zhǔn)為指導(dǎo)，基于提升高中生核心素養(yǎng)為目標(biāo)而開(kāi)展有效的教學(xué)活動(dòng)。在幫助學(xué)生弄清楚課本知識(shí)的同時(shí)應(yīng)采取合理的教學(xué)方法培養(yǎng)學(xué)生應(yīng)用所學(xué)知識(shí)解決生活中問(wèn)題的能力，在實(shí)踐中不斷探索，敢于創(chuàng)新，做一個(gè)當(dāng)代高中生。

參考文獻(xiàn)

[1]李金瑞.高中物理教學(xué)如何培養(yǎng)核心素養(yǎng)[J].中國(guó)民族教育，2017，05：65-66.

[2]胡慧婷，徐曉梅.Scratch軟件在中學(xué)物理教學(xué)中的應(yīng)用初探[J].物理通報(bào)，2016，93-99.

[3]崔勇.“做中學(xué)”在小學(xué)信息技術(shù)課堂實(shí)踐探析—以Scratch軟件教學(xué)為例[J]軟件導(dǎo)刊（教育技術(shù)），2016，（03）：16-18.

作者簡(jiǎn)介：李春勝（1989-），男，單位：無(wú)錫市玉祁高級(jí)中學(xué)，中學(xué)一級(jí)教師。

本文為江蘇省教學(xué)科學(xué)十三五立項(xiàng)課題“基于Scratch軟件的高中物理項(xiàng)目學(xué)習(xí)研究”研究成果。課題批準(zhǔn)號(hào) ?D/D/2018/006