基于科學(xué)探究體驗(yàn),發(fā)展學(xué)生核心素養(yǎng)的探討

【摘 ?要】培養(yǎng)和發(fā)展學(xué)生核心素養(yǎng)是新課改革下又一大潮流，以核心素養(yǎng)為中心的教學(xué)探討和探究也成為我國教育、社會(huì)學(xué)界關(guān)心的熱點(diǎn)問題。在此背景下，一線教師作為教育陣地核心成員肩負(fù)著教育改革的重任，如何利用教學(xué)活動(dòng)來培養(yǎng)學(xué)生核心素養(yǎng)，采取怎樣的方法來貫徹落實(shí)教育改革的理念，是每一個(gè)一線教師應(yīng)當(dāng)關(guān)心的問題。

【關(guān)鍵詞】核心素養(yǎng);科學(xué)探究

引言

核心素養(yǎng)概念最早在2014年3月由我國教育部提出，具體為溝通合作、創(chuàng)造性與問題解決、信息素養(yǎng)、自我認(rèn)識(shí)與調(diào)控、批判性思維、學(xué)會(huì)學(xué)習(xí)與終身學(xué)習(xí)、公民責(zé)任和社會(huì)參與等幾個(gè)方面。核心素養(yǎng)概念一經(jīng)提出就收到教育界的重視，并逐漸發(fā)展成為新課標(biāo)改革精神理念的重要內(nèi)容，那么反映在實(shí)際教學(xué)活動(dòng)中，核心素養(yǎng)又是什么，如何培養(yǎng)學(xué)生的核心素養(yǎng)則成為一線教師應(yīng)當(dāng)思考的問題。本文以中學(xué)物理教學(xué)為例，以教學(xué)中科學(xué)探究體驗(yàn)為切入點(diǎn)，簡要分析如何培養(yǎng)并發(fā)展學(xué)生核心素養(yǎng)的相關(guān)問題。

1.建立核心概念

知識(shí)與學(xué)習(xí)離不開認(rèn)知，而對某一概念認(rèn)知的形成是中學(xué)物理學(xué)習(xí)中核心素養(yǎng)培養(yǎng)的起點(diǎn)，但是由于生長環(huán)境、先天因素和生活經(jīng)歷的不同，學(xué)生對同一事物或概念的認(rèn)知是存在差異的，這里以物理教學(xué)中浮力教學(xué)的內(nèi)容為案例。

浮力是浙教版初中物理中最為基礎(chǔ)的概念之一，也是和我們現(xiàn)實(shí)生活聯(lián)系極為密切的概念，船能夠浮在水面上、人能夠在水里游泳等都離不開浮力。浙教版教材在引入浮力概念時(shí)與其他版本教材基本相同，采取的是插圖配合文字描述的形式。僅通過圖片與文字描述學(xué)生能夠獲取的核心概念相對有限，因此可在圖片引入的基礎(chǔ)上補(bǔ)充實(shí)驗(yàn)探究，讓學(xué)生在探究過程中體驗(yàn)?zāi)承└拍?，使學(xué)生對概念建立自主認(rèn)知。

教師可以在課堂上進(jìn)行簡易的與浮力有關(guān)的實(shí)驗(yàn)來讓學(xué)生體驗(yàn)浮力的概念，如教師可準(zhǔn)備一盆水和一個(gè)空的鋁質(zhì)易拉罐（或其他可以浮在漂浮于水面上的物體），挑選幾個(gè)學(xué)生來進(jìn)行實(shí)驗(yàn)操作，即將空的鋁質(zhì)易拉罐壓入水中，使學(xué)生感受水的浮力，以生活中的事物為切入點(diǎn)，引導(dǎo)學(xué)生建立浮力的核心概念。同時(shí)引導(dǎo)學(xué)生在核心概念基礎(chǔ)上聯(lián)系實(shí)際列舉與浮力相關(guān)的生活實(shí)例，幫助學(xué)生進(jìn)一步理解和消化浮力這一概念。

2.提升問題解決能力

浮力作為物理學(xué)中常見的一種力，那么其一定具備力的基本特征，即力的方向、大小和作用點(diǎn)，這也是力學(xué)問題中最常見、最主要的問題類型。那么浮力的力的基本特征是怎樣的呢？

在浙教版教材中，對浮力的基本特征的描述極為簡單，通過向上的箭頭直接標(biāo)明浮力的方向與鋁質(zhì)易拉罐壓入的方向相反，而浮力的大小則直接使用F=G排液=ρ液體gV的形式表示。作用點(diǎn)則為物體和水的接觸面。雖然學(xué)生在解決浮力問題時(shí)可直接套用公式將題目解除，但是對于公式的理解和公式的來源并不明確，這對學(xué)生問題解決能力提升的幫助極為有限。而核心素養(yǎng)理念要求學(xué)生掌握并提高問題解決能力，基于此教師要對學(xué)生加以提示和引導(dǎo)，使其在探究實(shí)驗(yàn)的過程中自主分析和總結(jié)出浮力的基本特征。

教師可以采取提問的方式來引導(dǎo)。在安排學(xué)生展開探究實(shí)驗(yàn)的過程中，將學(xué)生劃分為3-5人的實(shí)驗(yàn)小組，有小組成員在現(xiàn)有材料的基礎(chǔ)上進(jìn)行實(shí)驗(yàn)操作，實(shí)驗(yàn)操作進(jìn)行一段時(shí)間后安排學(xué)生進(jìn)行發(fā)言。由小組派出代表論述本小組的實(shí)驗(yàn)結(jié)果和核心觀點(diǎn)。教師對學(xué)生的發(fā)言和觀點(diǎn)進(jìn)行評價(jià)，并在課程最后進(jìn)行總結(jié)。利用小組實(shí)驗(yàn)探究具體問題，既能提高學(xué)生問題解決能力，又鍛煉了學(xué)生的動(dòng)手實(shí)驗(yàn)探究能力和小組協(xié)作能力。

3.培養(yǎng)學(xué)生邏輯思維

中學(xué)階段的學(xué)生邏輯概念較弱，主要停留在“經(jīng)驗(yàn)性”思維階段，對于某些問題的認(rèn)知主要出于經(jīng)驗(yàn)認(rèn)知，比如蘋果會(huì)從樹上掉下來、煮沸的水會(huì)冒氣泡等，這些認(rèn)知基本來源于生活實(shí)踐。而學(xué)生對于這些物理現(xiàn)象產(chǎn)生的原因和結(jié)果卻處于一知半解的狀態(tài)，對于問題的邏輯思考較少，這中能夠情況是極不利于學(xué)生邏輯思維的培養(yǎng)和提高的。

在浙教版教材中，刪除了對浮力產(chǎn)生原因的解釋，雖然這些概念對中學(xué)物理教學(xué)和物理問題解決的影響不大，但這種教材編排卻忽視了對物理概念邏輯性的探索，是不利于學(xué)生邏輯思維培養(yǎng)的。

因此教師在浮力教學(xué)中不能僅僅依據(jù)教材編排進(jìn)行教學(xué)，應(yīng)當(dāng)適當(dāng)引導(dǎo)和培養(yǎng)學(xué)生的邏輯思維能力。可以使用去掉底部的塑料瓶進(jìn)行實(shí)驗(yàn)探究。將塑料瓶倒立后，將;乒乓球放在底部區(qū)域，再加入水，可觀察到乒乓球未浮起，如果將瓶口封住，則觀察到乒乓球浮起。教師引導(dǎo)學(xué)生展開這一實(shí)驗(yàn)，并提出為何兩種情況下會(huì)出現(xiàn)不同的結(jié)果，以此來探究浮力產(chǎn)生的原因和其本質(zhì)。學(xué)生為解決這一問題，必然會(huì)利用想象力和聯(lián)想力展開思考，而這正是邏輯產(chǎn)生和思考的過程。最終學(xué)生不難分析出乒乓球因水的壓力未浮起的結(jié)論，最終得出浮力是由壓力差產(chǎn)生的結(jié)論。基于本次的實(shí)驗(yàn)探究經(jīng)驗(yàn)以及學(xué)習(xí)經(jīng)驗(yàn)，學(xué)生在接觸到其他物理概念時(shí)就會(huì)形成“經(jīng)驗(yàn)性”思考，這正是邏輯的本質(zhì)。

4.做好知識(shí)的遷移

新課標(biāo)改革中要求我們培養(yǎng)能夠“舉一反三”的高素質(zhì)學(xué)生，為實(shí)現(xiàn)這一目標(biāo)，教學(xué)中的知識(shí)遷移是極為必要的。

教學(xué)中教師可以進(jìn)行提問，請學(xué)生列舉利用浮力的生活實(shí)例。如著名的“曹沖稱象”的故事，就是利用船的浮力，將象轉(zhuǎn)化為等質(zhì)量的石頭進(jìn)行承重。教師引導(dǎo)學(xué)生進(jìn)行思考，為何可以利用浮力進(jìn)行“稱象”;還比如我們都知道并非所有物體都可以浮在水面上，比如將一塊橡皮泥捏成體積較小的塊狀或?qū)嵭那驙钏蜁?huì)沉在水底，而捏成船或碗的形狀橡皮泥也可以浮在水面上。教師給學(xué)生準(zhǔn)備好相關(guān)材料，安排學(xué)生進(jìn)行實(shí)驗(yàn)探究并思考。引導(dǎo)學(xué)生理解并掌握浮力背后的物理經(jīng)驗(yàn)，一方面有利于建立各知識(shí)點(diǎn)之間的聯(lián)系，另一方面則能夠通過知識(shí)遷移的方式引導(dǎo)學(xué)生養(yǎng)成“多思考、多動(dòng)手、多探究”的學(xué)習(xí)習(xí)慣。

5.小結(jié)

在上面，以中學(xué)物理教學(xué)為切入點(diǎn)簡要論述了基于科學(xué)探究體驗(yàn)來培養(yǎng)學(xué)生核心素養(yǎng)的幾方面問題。綜合來說，一線教師培養(yǎng)學(xué)生物理學(xué)科的核心素養(yǎng)應(yīng)當(dāng)與課程聯(lián)系起來，精心設(shè)計(jì)課程安排，形成以教師為主導(dǎo)、學(xué)生為主體的實(shí)驗(yàn)探究式課堂。做好學(xué)生的引導(dǎo)工作，使學(xué)生掌握必要的科學(xué)研究方法，進(jìn)而形成物理學(xué)科的核心素養(yǎng)，這對學(xué)生物理學(xué)科的學(xué)習(xí)和自身發(fā)展都是有益的。

6.結(jié)語

核心素養(yǎng)培養(yǎng)最為新課改的核心內(nèi)容之一，其是我國大力發(fā)展人文教育、生本教育的具體內(nèi)容，從根本上來說，核心素養(yǎng)關(guān)注的不僅僅是學(xué)生文化學(xué)習(xí)，更是注意到學(xué)生的學(xué)習(xí)習(xí)慣、思維習(xí)慣、道德風(fēng)尚以及世界觀、方法論等多個(gè)方面，這要求我們一線教師在教學(xué)過程中重視學(xué)生的個(gè)性特征，因勢利導(dǎo)發(fā)揮教育的教化作用，引導(dǎo)學(xué)生在學(xué)習(xí)文化知識(shí)的同時(shí)培養(yǎng)學(xué)生的綜合素質(zhì)，進(jìn)而為我國現(xiàn)代化建設(shè)培養(yǎng)德智體美勞全面發(fā)展的高素質(zhì)人才。

參考文獻(xiàn)

[1]梁建，葉志兵，張杰.基于科學(xué)探究體驗(yàn) 發(fā)展學(xué)生核心素養(yǎng)——以初中物理“浮力”為例[J].物理教師.2017 ， 38 （1） ：30-33

[2]劉大華.激發(fā)小學(xué)生科學(xué)興趣 育探究精神——淺談小學(xué)科學(xué)課的核心素養(yǎng)[J].2016 （12） ：156

[3]梁建.基于科學(xué)探究體驗(yàn)，發(fā)展物理核心素養(yǎng)——《浮力》教學(xué)過程與思考[J].教育研究與評論：中學(xué)教育教學(xué)版.2016 （11） ：80-84

[4]徐兵田.如何在物理教學(xué)中培養(yǎng)學(xué)生核心素養(yǎng)——以“空氣的力量”教學(xué)為例[J].湖南教育旬刊.2017 （5） ：59

[5]李學(xué)林，劉曉穎.主動(dòng)參與 樂于探究——基于核心素養(yǎng)下的科學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)研究[J].學(xué)周刊.2017 （35） ：124-125

作者簡介：項(xiàng)光輝（1975.01-），男，漢族，浙江溫州人，本科，中學(xué)一級(jí)，研究方向?yàn)榻逃虒W(xué)。