基于核心素養(yǎng)下的物理學(xué)科思想方法與創(chuàng)新能力培養(yǎng)途徑研究

路文柱 王玉琴

摘 要：物理學(xué)科思想方法就是研究或?qū)W習(xí)、應(yīng)用物理的思想和方法.本文通過對(duì)學(xué)習(xí)過程的梳理，把學(xué)生獲取物理知識(shí)的過程總結(jié)為“看、聽、驗(yàn)、練、悟、辨、串、研”八個(gè)環(huán)節(jié)，并指出每個(gè)環(huán)節(jié)中如何培養(yǎng)學(xué)生基于核心素養(yǎng)下的物理學(xué)科思想方法與創(chuàng)新能力.

關(guān)鍵詞：核心素養(yǎng);物理學(xué)科思想方法;創(chuàng)新能力;培養(yǎng)研究

中圖分類號(hào)：G632文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A文章編號(hào)：1008-0333（2021）03-0050-02

物理核心素養(yǎng)主要包括物理觀念、科學(xué)思維、實(shí)驗(yàn)探究、科學(xué)態(tài)度與責(zé)任等要素.物理學(xué)科思想方法是指人們認(rèn)識(shí)物理活動(dòng)中運(yùn)用科學(xué)方法的思想意識(shí)，是對(duì)物理的本質(zhì)、特征、價(jià)值的基本認(rèn)識(shí).學(xué)科思想方法是學(xué)生物理核心素養(yǎng)的重要組成部分，對(duì)學(xué)生的學(xué)習(xí)提供了明確的指向和目標(biāo)，為學(xué)生理解和掌握物理的本質(zhì)提供了優(yōu)化的途徑.中學(xué)物理教學(xué)的目的和任務(wù)為：傳授知識(shí)，樹立觀點(diǎn)，培養(yǎng)能力，訓(xùn)練方法.在物理教學(xué)中滲透物理學(xué)科思想方法，落實(shí)物理核心素養(yǎng)的提升均可通過“看、聽、驗(yàn)、練、悟、辨、串、研” 八個(gè)環(huán)節(jié)的來實(shí)現(xiàn).

一、看

“看”就是讓學(xué)生提前看書，也就是預(yù)習(xí)，包括不限于課本的各種學(xué)習(xí)資源，利用好“導(dǎo)學(xué)案”， 通過自己提前看書、閱讀、查資料來完成.“看”是求知過程的一個(gè)良好的開端，通過自覺運(yùn)用所學(xué)知識(shí)和已有能力，對(duì)新知識(shí)預(yù)先進(jìn)行了解和思考的主動(dòng)求知過程.“看”可以培養(yǎng)學(xué)生勤于思考的習(xí)慣，對(duì)提高分析問題、解決問題的能力有很大的幫助.“看”還是學(xué)習(xí)和掌握知識(shí)的有效方法，通過“看”，學(xué)生可以了解學(xué)習(xí)內(nèi)容的重難點(diǎn)，心中有數(shù)地進(jìn)入課堂，帶著問題去聽教師講解，有利于提高聽課效率.“看”還有利于培養(yǎng)和提高學(xué)生自學(xué)能力，通過“看”可提升從物理學(xué)角度出發(fā)對(duì)客觀世界的概括性認(rèn)識(shí)的物理觀念.

二、聽

“聽”就是讓學(xué)生專著課堂學(xué)習(xí)，注意認(rèn)真聽教師的講析.學(xué)生克服已有的思維定勢(shì)，有創(chuàng)新意識(shí)，離不開教師的精心培育.

這就要求教師不僅要教給學(xué)生知識(shí)，更要教給學(xué)生怎樣去學(xué)習(xí)知識(shí)和發(fā)展自己的能力，滲透物理科學(xué)思想方法，促進(jìn)包括模型建構(gòu)、科學(xué)推理、科學(xué)論證、質(zhì)疑創(chuàng)新等要素的“科學(xué)思維”.通過有意追蹤課堂內(nèi)容和教師的思維活動(dòng)，跟隨教師講解進(jìn)行積極思考和對(duì)問題的探究.會(huì)“聽”的同學(xué)，總是聽教師怎樣提出問題，分析問題和解決問題，思維緊緊地追蹤著教師的思路.這不僅提高了課堂學(xué)習(xí)的效果，還培養(yǎng)了良好的注意品質(zhì).通過“聽”使“物理觀念”在頭腦中進(jìn)一步得到提煉和升華.

三、驗(yàn)

“驗(yàn)”是指實(shí)驗(yàn)、驗(yàn)證，在這里主要是指科學(xué)探究.物理是一門以觀察和實(shí)驗(yàn)為基礎(chǔ)的學(xué)科.物理實(shí)驗(yàn)是對(duì)學(xué)生建立概念、鞏固知識(shí)、培養(yǎng)能力、發(fā)展智力起著十分重要的作用，是學(xué)習(xí)物理“走向成功的階梯”.讓學(xué)生在課堂內(nèi)外有充分的時(shí)間和足夠的空間，去思維、去尋覓、去探索，讓學(xué)生在類似于科學(xué)家探索自然規(guī)律的探究行為過程中形成的綜合性能力，并在活動(dòng)中得到發(fā)展.“實(shí)驗(yàn)探究”主要包括問題、證據(jù)、解釋、交流等要素的實(shí)驗(yàn)探究素養(yǎng)，要在對(duì)實(shí)驗(yàn)探究過程和結(jié)果的進(jìn)行交流、評(píng)估、反思中完成.

四、練

“練”是指練習(xí).知識(shí)的掌握和技能的提升必須要靠練習(xí)才能不斷強(qiáng)化為自己的東西.練習(xí)是教學(xué)的重要組成部分，學(xué)生對(duì)知識(shí)的真正消化、理解、掌握往往是通過練習(xí)來解決的.教師要不失時(shí)機(jī)地通過典型的實(shí)例經(jīng)常給學(xué)生介紹一些解題的科學(xué)方法，如估算法，守恒法、差量法、極值法等，然后有針對(duì)性地匯編一些習(xí)題讓學(xué)生在親身實(shí)踐中尋求變通，提高練習(xí)質(zhì)量，使練習(xí)題目能達(dá)到舉一反三、一題多練、多題一練、事半功倍的功效.學(xué)生在“練”的基礎(chǔ)上對(duì)題目及知識(shí)再反芻，再消化，達(dá)到觸類旁通的效果.通過練習(xí)使學(xué)生動(dòng)腦思維、動(dòng)手演算、動(dòng)口表達(dá)，既有利于進(jìn)一步理解和鞏固科學(xué)知識(shí)，又有利于使學(xué)生掌握知識(shí)、形成技能、發(fā)展智力創(chuàng)造性思維能力.因此練習(xí)題的設(shè)計(jì)要注意目的性，體現(xiàn)階梯性，反映多樣性，富有啟發(fā)性.練習(xí)的設(shè)計(jì)要與科學(xué)·技術(shù)·社會(huì)·環(huán)境（STSE）等方面相結(jié)合，在“練”的基礎(chǔ)上逐漸形成對(duì)科學(xué)和技術(shù)應(yīng)有的正確態(tài)度以及責(zé)任感.

五、悟

“悟”，指的是思考、理解、領(lǐng)悟.對(duì)物理知識(shí)的掌握和能力的提升最終都要靠學(xué)生自己的理解和分析才能完成.學(xué)起于思，思源于疑.學(xué)生的思維能力是其在主動(dòng)思考和解決問題中不斷滋長(zhǎng)而發(fā)展起來的.教學(xué)過程中可通過不斷的“設(shè)疑、破疑、再設(shè)疑”來循環(huán)提升思維的深度和廣度，達(dá)到“悟”的效果.在“看”、“聽”、“驗(yàn)”、“練”的基礎(chǔ)上，對(duì)學(xué)所物理知識(shí)再加工，深刻理解物理概念的內(nèi)涵、物理公式的意義、物理原理的應(yīng)用等.“悟”有助于培養(yǎng)學(xué)生優(yōu)秀的思維品質(zhì)，提高學(xué)習(xí)的質(zhì)量，同時(shí)對(duì)學(xué)生自主學(xué)習(xí)的能力有舉足輕重的作用，為他們將來的獨(dú)立學(xué)習(xí)、生活打下堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ).人之思考是自己心智對(duì)意向——信息內(nèi)容的加工過程，任何思考的進(jìn)行都是在聯(lián)想——連鎖反映中進(jìn)行的推理與演算——信息內(nèi)容的加工.教師要精心設(shè)計(jì)由淺入深、由表及里的階梯式“連環(huán)”問題，通過問題的解決，使學(xué)生的思維從表象到本質(zhì)，從簡(jiǎn)單到復(fù)雜步步深入.“悟”也是從物理學(xué)視角對(duì)客觀事物的本質(zhì)屬性、內(nèi)在規(guī)律及相互關(guān)系的認(rèn)識(shí)方式，是基于經(jīng)驗(yàn)事實(shí)建構(gòu)理想模型的抽象概括過程的科學(xué)思維.

六、辨

“辨”在這里可與“辯”通用，本義是判別、區(qū)分、辨別，也可以是提出不同觀點(diǎn)，進(jìn)行辯駁、辯解、辯論.教學(xué)中應(yīng)鼓勵(lì)學(xué)生標(biāo)新立異、異想天開、無中生有，讓學(xué)生獨(dú)立地思考探索、分析判斷.課堂教學(xué)中積極開展發(fā)現(xiàn)疑問、提出疑問、分析疑問、辯析疑問的活動(dòng)， 從而使學(xué)生自己去體驗(yàn)、去領(lǐng)悟、去感受，激發(fā)學(xué)生的求知欲望.教師盡可能地創(chuàng)設(shè)問題情境，起到“引”和“導(dǎo)”的作用，以趣激思、以思激辨.在教學(xué)過程中引導(dǎo)學(xué)生敢于和善于質(zhì)疑，讓學(xué)生獲得知識(shí)、獲得思維的啟迪和發(fā)展，收獲知識(shí)的同時(shí)提高辨別是非的能力，獲得科學(xué)思想方法、科學(xué)治學(xué)態(tài)度，以及良好學(xué)習(xí)習(xí)慣，接受成功與挫折的體驗(yàn)，進(jìn)而使學(xué)生學(xué)會(huì)“求知”，學(xué)會(huì)“做人”，學(xué)會(huì)“合作”，學(xué)會(huì)“生存”，為“可持續(xù)發(fā)展”和“終生教育”打下良好基礎(chǔ).“辨”也是分析綜合、推理論證等科學(xué)思維方法的內(nèi)化;是基于事實(shí)證據(jù)和科學(xué)推理對(duì)不同觀點(diǎn)和結(jié)論提出質(zhì)疑、批判，進(jìn)而提出創(chuàng)造性見解的能力與品質(zhì).

七、串

“串”是指對(duì)知識(shí)的歸納、總結(jié)和梳理.歸納總結(jié)的任務(wù)是以揭示相關(guān)概念、規(guī)律、方法的內(nèi)在聯(lián)系為目標(biāo)，運(yùn)用盡可能簡(jiǎn)明、醒目、形象的形式，以構(gòu)建相應(yīng)的知識(shí)體系和方法體系.將相關(guān)知識(shí)提綱挈領(lǐng)、加工重組、形成體系，使之由"繁而雜"變成"少而精"，形成"知識(shí)網(wǎng)".通過對(duì)知識(shí)與方法的歸納總結(jié)，演繹和類比等物理科學(xué)方法，使知識(shí)整體化、有序化、條理化、系統(tǒng)化、結(jié)構(gòu)化、網(wǎng)絡(luò)化、形象化，形成所學(xué)知識(shí)的層次結(jié)構(gòu)和相互的關(guān)系.把學(xué)習(xí)的信息、掌握的知識(shí)進(jìn)行分類，把新舊知識(shí)聯(lián)系起來，不斷糅合、完善知識(shí)體系，做成思維導(dǎo)圖或知識(shí)點(diǎn)網(wǎng)絡(luò)圖，會(huì)讓大腦的思維條理清晰，方便記憶、溫習(xí)、掌握，便于理解應(yīng)用.“串”也是學(xué)習(xí)物理知識(shí)與技能、思想與方法逐步內(nèi)化形成的適應(yīng)個(gè)人終身發(fā)展和社會(huì)需要的，具有物理學(xué)科特征的必備品格和關(guān)鍵能力.

八、研

“研”就是研究、鉆研，打磨.深入研究所學(xué)物理知識(shí)的內(nèi)涵、外延.為了將所學(xué)知識(shí)做到“懂、透、化”， 更加深入透徹地消化理解，還需要做到“深鉆細(xì)研”.鉆研體現(xiàn)了一個(gè)優(yōu)秀學(xué)生頑強(qiáng)的學(xué)習(xí)精神和良好的學(xué)習(xí)品質(zhì).通過“研”來提升學(xué)生注意力、記憶力、理解力、思維力等，進(jìn)面激發(fā)創(chuàng)造力、創(chuàng)新力.學(xué)會(huì)在快速找出關(guān)鍵詞、關(guān)鍵句、關(guān)鍵段的提取，突出重點(diǎn)、突破難點(diǎn)，促進(jìn)整理歸納分析，提高理解和記憶效率.在“研”的過程中學(xué)會(huì)逆向思維、發(fā)散思維，注重“主動(dòng)探索性”、“多向選擇性”、 “進(jìn)程跨躍性”這些創(chuàng)造性思維的特征品質(zhì)，從而真正促進(jìn)創(chuàng)造性思維的培養(yǎng).

總之，“看、聽、驗(yàn)、練、悟、辨、串、研” 八個(gè)環(huán)節(jié)是培養(yǎng)學(xué)生物理科學(xué)思想方法及創(chuàng)新能力的重要方式，也是提升物理學(xué)科核心素養(yǎng)的有效途徑.

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[責(zé)任編輯：李 璟]