在物理學(xué)科核心素養(yǎng)中,科學(xué)思維和實驗探究是中樞部分,高中物理教師在這兩方面有自己的建樹,對學(xué)生核心素養(yǎng)的培育才會游刃有余,結(jié)合自身的物理教學(xué)經(jīng)驗,筆者交流一下這方面的可行做法。

對科學(xué)思維具備深層次認(rèn)識,有效對學(xué)生科學(xué)思維進(jìn)行訓(xùn)練

近幾個世紀(jì)里,物理學(xué)不僅以它內(nèi)容豐富、理論嚴(yán)謹(jǐn)及普遍適用的知識處于領(lǐng)頭學(xué)科的地位,更由于它的思維方法和研究方法的精確巧妙、簡捷有效和獨具魅力,使它在科學(xué)技術(shù)和人類社會的進(jìn)步中發(fā)揮了巨大的推動作用。物理學(xué)家的魅力在于他們的頭腦中有思維火花,170名獲得物理學(xué)諾貝爾獎的科學(xué)家就是代表人物。

在中學(xué)物理教學(xué)中加強(qiáng)物理思想方法的教育,使學(xué)生在學(xué)習(xí)物理知識的同時,掌握物理思想方法是大物理教育的一個重要方面。學(xué)生在認(rèn)知過程和解決問題過程中離不開物理思想 方法的指導(dǎo),物理思想方法在學(xué)生的學(xué)習(xí)過程中起著舉足輕重的作用。

知識是基礎(chǔ),方法是手段,思想是深化。通過對知識的掌握,方法的操練,思想的領(lǐng)悟,才能增強(qiáng)學(xué)生對高中物理的深刻理解與靈活運(yùn)用。在物理學(xué)習(xí)中,學(xué)生靠題海戰(zhàn)術(shù)盲目操練是很難獲得創(chuàng)新思維的,高中物理學(xué)習(xí)的最高境界主要是指用物理思想武裝自己,并有效指導(dǎo)解題。物理思想方法是物理知識在更高層次上的抽象和概括,它蘊(yùn)涵在物理知識的發(fā)生、發(fā)展和應(yīng)用的過程中。如果說物理知識是物理內(nèi)容,可用文字和符號來記錄和描述,那么物理思想則是物理意識,只能領(lǐng)會運(yùn)用,屬于思維的范疇,用于對物理問題的認(rèn)識和解決。

法國科學(xué)家笛卡爾說:“最有價值的知識是關(guān)于方法的知識。”智慧的物理課堂應(yīng)當(dāng)充滿思維的火花。學(xué)生背負(fù)的包袱太沉重了,身為教師是給學(xué)生火種還是給知識儲藏呢?筆者認(rèn)為應(yīng)該給火種,給思維方法。

在三十多年的教學(xué)實踐中探索和參閱相關(guān)科學(xué)思維理論,筆者于2013年編寫出版了《高中物理模型思維策略》一書,其中講解了八種物理解題策略:模型、化歸轉(zhuǎn)化、歸納、演繹、類比、數(shù)形結(jié)合、差異分析、遞向思維,講解了五種解題思想,九種常用的思維方法。

物理教師缺乏對科學(xué)思維的認(rèn)識和理解,必然對學(xué)生的科學(xué)思維培養(yǎng)效果不佳??茖W(xué)思維中,培養(yǎng)學(xué)生的批判精神尤為重要,有了批判態(tài)度,才會萌發(fā)創(chuàng)新的種子。通過教學(xué)運(yùn)用和推廣,《高中物理模型思維策略》一書對培養(yǎng)學(xué)生科學(xué)思維起到了一定的作用。

物理教師實驗探究能力強(qiáng),才能更好地指導(dǎo)學(xué)生開展實驗探究活動

在核心素養(yǎng)中,實驗探究是重要的組成部分。筆者多年來負(fù)責(zé)學(xué)??萍蓟顒庸ぷ?,組織學(xué)生課外系列科技活動,在政府各級科技創(chuàng)新活動比賽中多次獲獎。筆者發(fā)明的“磁性桃木保健梳子”獲得國家發(fā)明專利,經(jīng)歷了實驗探究的過程,具備了訓(xùn)練學(xué)生實驗探究的基本功。高中物理實驗,教師應(yīng)該全做一遍,器材不足時,自制器材做實驗?,F(xiàn)在市場中的好多玩具塑料化,具有透明性,自身輕巧,能同時發(fā)光、發(fā)聲,能電動、手動,用電玩具替代一些實驗器材,效果很好。自己十多年來,在市場尋找并積累一些玩具,在課堂上做演示實驗,引起學(xué)生很大興趣。我撰寫的論文《現(xiàn)代玩具在中學(xué)物理中的創(chuàng)新性演示》在《中學(xué)物理》雜志發(fā)表后,引起許多同行關(guān)注,2018年第3期《中學(xué)物理教與學(xué)》雜志轉(zhuǎn)登該文。作為一名物理教師,在家里準(zhǔn)備實驗箱,存放實驗器材,這樣能隨時給學(xué)生做實驗。2018年3月,筆者指導(dǎo)高中二年級學(xué)生雷宇發(fā)明制作了“嫦娥號衛(wèi)星奔月軌道動態(tài)演示儀”,獲得省三等獎。讓學(xué)生經(jīng)歷發(fā)明過程:提出問題—產(chǎn)生想法—確定課題—相互討論—模型制作—修改產(chǎn)品—實際應(yīng)用,這就是一個具體的實驗探究。選苗子,平時訓(xùn)練,讓學(xué)生參與省級機(jī)器人比賽。為了更好地開展科技創(chuàng)新活動,筆者和李正軒編寫了《青少年科技創(chuàng)新活動讀本》一書,這本書為教師和學(xué)生實施實驗探究提供了基本理論和案例,在8個市(縣)示范中學(xué)發(fā)行推廣,受到老師和學(xué)生的好評,該書在陜西省2018年基礎(chǔ)教育實驗教學(xué)成果展示會上展出,參會領(lǐng)導(dǎo)和專家予以好評,被商洛市教育局評為全市義務(wù)教育學(xué)校課程建設(shè)優(yōu)秀成果三等獎。

培養(yǎng)學(xué)生物理核心素養(yǎng),關(guān)鍵在物理教師的落實。教師在物理科學(xué)思維上有深刻認(rèn)識,在實驗探究上身體力行,有一身硬功夫,才會真正讓學(xué)生有較好的科學(xué)思維和實驗探索能力。

作者單位 陜西省商洛市商州區(qū)中學(xué)