初高中衔接阶段物理核心素养培养策略

时间:2022-02-18 09:27:09

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初高中衔接阶段物理核心素养培养策略

摘要:福建省长乐第七中学科核心素养的概括给教师提出了新的要求,要注重培养学生主动参与、乐于探究、获取新知识、解决实际问题的能力等。因此,高中物理教师要通过有效的教学方式和策略,在初高中衔接阶段的教学中将学生物理核心素养培养任务加以落实。本文阐述了这一问题的提出背景,并探讨了初高中衔接阶段学生物理核心素养的培养策略

关键词:高中物理;初高中衔接;物理学科素养

新颁布的《普通高中物理课程标准(2017年版)》将物理学科的核心素养分为四个方面:物理观念、科学思维、实验探究、科学态度与责任[1]。这四个方面有机整合,在教学过程中是你中有我,我中有你的关系。与旧课程标准相比,新的物理学科核心素养着重突出了“学科育人”的价值取向。为此,高中物理教师从高中起始阶段就应该转变教学观念,革新教育教学手段,让学生在踏入高中大门时就要树立全新的物理学科的学习观和价值观。

一、问题的提出

初高中衔接阶段的特殊性体现在:时间节点的特殊性,教材内容和深度的相异性,教学和学习方法的差异性以及对学生思维要求的差异性。(一)初高中物理教学内容的差异性。高中和初中的物理知识在范围上是包含和被包含的关系。高中知识更加系统、严密和完备,而初中更多突出的是对具象概念的理解和简单运用。从解题思路上看,初中物理更侧重于利用原理解释现象和问题,而解答高中物理题往往需要学生具备一定的复杂认知能力,因为题目情境中蕴藏的抽象概念较多,需要转化和迁移。再从初高中知识的衔接上看,很多学生初中时由于过度背诵,造成许多概念先入为主,到了高中产生一定的束缚作用。因此,在高中伊始,教师要帮助学生走出固有思维,打破常规,站在更深、更广的层面展开深度学习。(二)初高中物理教学方法的差异性。初中物理相对简单,大多和学生的直观生活有联结,学生往往兴趣较浓。通过学生的观察、实验和教师对生活现象的“揭密”,很多学生学习物理的动力十足。作为启蒙阶段的学习,教师在教学方式上以传授为主,学生也乐于记忆和背诵相关的物理概念。但高中物理的抽象度高,推理、演绎和计算较多,学生需要透过现象深入本质,并通过复杂的计算得出事物间的内在关系,这对培养学生的科学思维和科学态度等物理核心素养具有重要的意义,因而在教学方法上有别于初中。(三)初高中物理对学生思维要求的差异性。初中物理教学建立在形象思维之上,对学生的抽象思维能力要求不高。学生透过具象思维,理论联系实际就可以得出结论,思维负荷相对不重。但高中物理则要求学生有较强的解决复杂问题的能力,尤其强调通过探究性实验和推演性计算得出准确结论的能力,要求学生具备较强的物理核心素养。例如,初中物理在讲“压力”这一问题时往往有水平面的大前提,这就让学生形成了“压力和重力是一个概念”的思维定式。相比之下,高中物理需要借助一定的参考系数,如质点、单摆、平抛等,这样才能真正地让学生掌握精准的物理概念,为其物理核心素养的形成奠定基础。

二、初高中衔接阶段学生物理核心素养的培养策略

随着新的高中物理学科核心素养的提出,作为高中物理教师,一定要树立新的物理学科观和教学观,同时也要更新学生观和课堂观,把学生放在课堂的首位,通过课堂的教学活动,促进学生认知、思维和情感等领域的共同发展。教师应注重发展学生的物理学科素养,让学生将物理学科知识转化为解决问题的能力,并发现自我价值,从而体现“学科育人”的课程宗旨。(一)明确物理概念。从初中物理的教材和教学目标来看,其对概念教学的要求较低,在表述上往往是解释说明类语言,需要学生初步了解知识,掌握要点和能够初步运用即可。而高中对物理概念的教学要求较高,既要精准,又要有深度,因为物理学的计算、推论都要建立在精准的物理概念之上。学生在理解概念时,需要对规律的适用条件和特点加以辨析,同时还要在不同情境和不同条件下对概念进行识别验证,从而明晰概念的内核,为下一步的理性推论和探究说明做好铺垫,这就产生了一个初高中衔接阶段的概念“阶梯”问题。例如,“速度”这一概念,初中将其定义为路程和时间的比值,有大小之分,没有方向之别。但高中将其定义为位移和时间的比值,兼有大小和方向两个属性。由此看来,初中的“速度”在某种程度上是假设性的平均速率。再者,概念上的“阶梯”还延伸为规律上的“阶梯”。初中物理学公式较少,且较为简单,学生在运用时往往照搬。而到了高中,物理规律往往需要借助平行学科的知识来解决问题,尤其是要借助数学表达式来解决问题,这无疑会对学生理解和分析物理问题的能力提出了更高的要求。尤其是“矢量”被引入物理学科中,学生对此会一时不知所措,因为正负号和方向的辨别需要学生在用公式计算时瞻前顾后,这对培养学生的理性精神和探究思维意义重大,而这也正是初中物理无法比拟的地方。(二)培养科学思维。思维是物理学科的内核,“物理学科的思维量最大”是师生的共识。尤其是高中阶段,教师要利用物理学科来锻炼学生的思维,让学生将物理知识转化成解决物理问题的能力,培养学生从物理的角度看世界的眼光。初中物理形象思维突出,而高中物理抽象思维非常明显。到了高中,学生要学会从形象思维逐步过渡到抽象思维,在探究和思维的碰撞中得出物理的内在规律,明晰物理表述性概念和计算性概念间的对应关系,从定性分析走向定量分析,一步步揭示物理矢量、变量和常量间的关系。由于涉及的计算较多,高中物理教学往往需要引入“实证法”,其方法主要包括:实验与观察、猜想与控制变量法、物理模型法、图像与图解法等。与初中相比,这些方法的目的是将物理关系显性化,物理度量精确化,物理本质外显化。也正是通过这些方法和计算过程,学生对物理问题的分析更加全面、直接,这既为学生深入认识物理学科找到了解析之“术”,也为学生了解世界、发展思维和理性精神、养成科学态度铸就一定的驭术之“道”。(三)提高实验和探究能力。物理学科是一门基于实验和探究的基础学科,它来源于实验和实际,同时需要学生在探究中深化对物理学科的认知。在初中的物理教学中,由于教材的内容较易,只涉及物理学科知识的一些浅表,学生基本上通过平时的生活感悟和物理教师的讲解就能学到知识。但高中更多的是通过探究性的实验来培养学生的探究和分析能力,尤其是提出和解决问题的能力,进而培养学生合作学习的能力,形成一定的科学素养和创新素养。为此,高中实验和探究活动的开展至关重要。当下,高中物理教师往往对实验活动的开展流于形式,这点亟待改进。教师要采用得力有效的教学策略,回归物理的应然学习之道,如指导探究方法,搭建探究平台,指导学生养成探究精神、形成探究习惯等。只有在此过程中,学生的探究思维和探究能力才能逐步养成。

总之,高中物理教师需要突出初高中衔接阶段对学生物理核心素养的培养,充分研读教材,根据其内容的难度、深度和广度的不同,采用切实有效的方法来开展高中伊始阶段的教学。让学生以正确的方法、端正的态度、灵活的思维在高中物理的学习道路上再出发,并通过教师的有效指导,养成理性精神和科学态度,形成良好的物理学科核心素养。

[参考文献]

[1]中华人民共和国教育部.普通高中物理课程标准(2017年版)[S].北京:人民教育出版社,2018.

作者:许振钦 单位:福建省长乐第七中学