渗透课程理念 培养科学思维
作者: 申凌云【摘要】中学物理是中学阶段的重要课程,其开设的目的是培养学生的科学思维能力。而在课堂教学中渗透课程理念又是培养学生科学思维能力的重要前提。
【关键词】中学物理 课堂教学 课程理念 科学思维
【中图分类号】G633.7 【文献标识码】A 【文章编号】2095-3089(2023)01-0001-03
2022年最新出台的《义务教育物理课程标准》从课程性质、课程理念、课程目标、课程内容、学业质量、课程实施等六大方面进行了详细具体的阐述。
一、课程理念的内涵
1.面向全体学生,培养学生核心素养
义务教育阶段的物理课程是以建设有中国特色社会主义思想为指导,以学生发展为本,以提升全体学生核心素养为宗旨,为每个学生的学习和发展提供机会。它特别强调了注重落实物理课程的育人价值,培养学生适应个人终身发展和社会发展需要的正确价值观、必备品格和关键能力 。这一点是对整个课程的一个总体要求。课程理念要求具有正确的价值观以及必备的品格和关键能力,学生一旦具备了这些,那么就真正地从课程这个角度实现了终身发展。
2.从生活走向物理 从物理走向社会
物理是一门以实验为基础的学科,它来源于生活又服务于社会。在这一点它强调:遵循初中学生身心发展规律,贴近学生生活,关注学生学习的生长点,以具体的事实、鲜活的案例、贴近学生的生活经验和基本概念等来引导学生进行理性思考。它的涵意是很丰富的。在这里:事实、案例以及生活经验都应该偏重于学生这个主体,偏重于他们所能认知到的一些具体的事实和生活案例。因为不管是年轻一些的还是年老一些的老师,跟学生生活的年代都不是那么重合,如果这些事实、案例、经验不是他们熟知的,或者根本不在他们的认知范围内,那么学生就不能很快地产生一个他们熟知的情景或者画面。要注重时代性,加强与生产生活、社会发展及科技进步的联系,并凸显我国的科技成就,引导学生增强文化自信,树立科技强国的远大理想。从课程角度来讲的话,那就是从生活实践中抽象出物理概念、物理规律,然后再用这些物理概念和物理规律来解决生活中、社会上遇到各种问题,也就是从理论走向实践。
3.以主题为线索构建课程结构
依据物理学科的内涵,遵循学生的认知规律,明确物理学习的主题。主题内又分级呈现,层层递进;主体间相互关联,各有侧重。这里强调了要注重“知行合一、学以致用”,体现了物理课程的基础性、实践性等特点。物理课程的基础性、实践性的特点在2022年的河南省中招试题中有充分的体现,这也是中招试题很重要的一个功能——导向性。
“知行合一”的“知”是指人的良知,“行”是指人的实践,“知”与“行”是统一的,既不是以“知”来吞并“行”,认为“知”便是“行”;也不是以“行”来吞并“知”,认为“行”便是“知”。也就是说:认识事物的道理与在现实中运用此道理,是密不可分的一回事。知是行之始,行是知之成。
“知行合一”从道德层面讲:你是一个善良的人,正直的人,敢于担当的人,不蝇营狗苟,也不卑躬屈膝,看见恶的一面能够拿出勇气与义气去打击,看见善的一面能够让善的温暖洒遍每一个角落。这不也正是课标要求学生要具有的必备品格吗?
从生活、学习的层面讲:你都要说到做到。比如你列了很多计划与目标,你要努力学习,这是你的 “知”。你的“行”呢?那就是去搞定你眼前的一个个小目标,不熬夜,早睡早起,然后再去搞定大的目标,也就是说你的行动要符合你的目标。
伟大的思想家王阳明——一个体弱多病的文弱书生平定宁王之乱、扫清了困扰明朝政府多年的部族匪患等等,从无败绩,他正是通过“知行合一”的思想拥有了令人震撼的、足以改变世界的力量。
从我们的课程层面讲:“知行合一”指的是学生对基本概念、基本规律的认知以及用这些认知去解决生活中、学习中遇到的问题,这两方面它是统一的。所以说,真正达到了“知行合一”,那“学以致用”就水到渠成。建议大家如果有时间、有机会的话可以去了解一下王阳明这个人以及他“知行合一”的思想。
4.注重科学探究 倡导教学方式多样化
注重科学探究,突出问题导向,强调真实问题情境,引导学生不断探索,提高分析问题、解决问题的实践本领和科学思维能力,发展核心素养。
教学方式,不管是在初中还是高中,我们不停地在探索课堂的教学模式,领导层面也是在不断地探索不同的教学模式,也在不断地向外学习,想选择最适合学生的教学模式等等。在这里套用一句话:“如果苛求雷同,世界还会丰富多彩吗?” 其实,每一个教师都是一个独立的个体,他们有很多自己具备而别人不具备的特长,或者说自己擅长而别人不擅长的技能。每一个学生也都是一个独立的个体,他们从内到外都各不相同,也各有各自的特色、喜欢的方式、擅长的技能等等。在这种情况下,都去选择一个相同的模式或方式,课堂真的就不丰富多彩了,更谈不上培养学生的创造力了。教师的课堂教学模式是多样化的,不同的课程,课堂的教学模式、教师的教学方法是不一样的;同样的课程,不同的教师,课堂的教学模式、教师的教学方法也是不一样的;同样的课程,同样的教师,不同的班级,课堂的教学模式、老师的教学方法也是不一样的。教师,在课堂上他是一个非常灵活的个体。某个问题讲到这儿了,然后学生的反应、表情、目光等等,就是很微妙的那种感觉,老师觉得:“唉,不是那么好。”老师就会马上换方法,或者转换他的提问的方向等等。在课堂上教师可以围绕着教学内容随时地调整他的课堂模式、教学方法。
课程标准中“倡导教学方式多样化,这是鼓励教师在教学中要能够根据教学目标、教学内容以及不同的教学对象、教学资源等的实际情况,灵活选用教学方式,合理运用信息技术 。”这一项要求正是基于:“课堂是灵活的,教师是独立的,学生是各不相同的。”这样的事实。“灵活选用”是非常重要的,我们没有必要把自己限制到一个什么固定的范围内。你擅长用什么就用什么,学生适合用什么你就用什么。这样的课堂才有特色,受这样课堂熏陶的学生才会有创造力。
我上学那会儿老师就是一根粉笔,我觉得那个课堂听起来也很好。后来我们有了多媒体,觉得也很好。但是我们要知道:信息技术在课堂上起到的是一个辅助的作用,“合理”运用信息技术会让课堂增色不少,比如播放一些视频,展示一些不方便在课堂上演示的实验等等,有了这样的手段,学生对有些知识的认知会更鲜明一些。再比如说那些课堂练习题,在多媒体上给它展示出来,加大了课堂训练量,学生的课堂知识更加巩固。但是,一定不能为了用信息技术而去用,离开信息技术就不会上课了,这就又成了另外一个极端了。所以,要因人而异、因课而异合理地去选择这些信息技术手段。
5.发挥评价的育人功能 促进学生核心素养发展
坚持核心素养导向,注重以评价促进学生发展,《课程目标》要求:要构建目标明确化、主体多元化、方式多样化和功能全面化的物理课程评价体系。不仅要重视对学生学习过程的评价和终结性学业成绩的评价,更要关注学生的个体差异,帮助学生建立自信,激发学生学习物理的兴趣和动机。
二、科学思维
(一)科学思维的概念
科学思维是指符合认知规律、遵循一定逻辑规则,并能达到正确认识结果的思维。它架起了理论和实践之间的桥梁。
(二)科学思维的特点
科学思维的特点:客观、精确、可检验、可预见和普遍适用。
(1)客观:科学思维不仅是从科学实际和生活实际出发,而且能反映事物的本质和发展规律,这些是进行科学思维的基础。不重视实践、不尊重事实的结果都不能被称作真正的“科学思维”。
(2)准确:科学思维不仅符合事物的本质和发展规律,而且是遵循一定逻辑规则的。思维的过程中不仅要运用到不同的思维手段,而且还要借助多种工具。因此它有很强的准确性。
(3)可检验:真正的科学思维是具有科学性的,最重要的一点就是科学思维的结果是可以验证或是经得起时间和实践的检验的。
(4)可预见:因为科学思维是符合事物本质和发展规律的,是遵循一定逻辑规则的,并且在思维的过程中还要运用不同的思维手段,借助多种工具。所以它常常能够预见到事物的发展。
(5)普遍适用:科学思维是建立在客观、精确和可检验基础之上的,经得起时间和实践的检验。因此说:真正的科学思维是有普遍适用性的。
三、培养科学思维的方法
我们所讲的科学思维能力是指将思维放置于科学的方法之中。科学思维是科学方法在不同的思维过程中的各种体现,它贯穿所有科学创造和科学探究的全过程。
(一)类比的思维方法
根据两个或两种物质有一些相同的属性,由已知物质的属性根据它们之间的本质联系,得出另一种物质本质属性的科学结论,这种思维方法就叫类比。
(二)控制变量的思维方法
控制变量的思维方法是初中物理教学中进行实验和科学探究的重要方法之一。控制变量的思维方法是指在探究一个物理问题的过程中,一个物理量受多个物理量的影响时固定其他的物理量不变,只让其中的一个物理量发生变化,方便研究这两个物理量之间的关系。依次类推,以此方法变换其余的物理量分别研究这一个物理量和多个物理量之间的关系。最后,综合前面的研究结论得出这个物理变量与其他物理量之间的关系。在中学物理教学中控制变量的思维方法的应用及其广泛,也是中招考试中必考的物理思想和物理方法。
(三)转换的思维方法
中学阶段在研究物理问题的过程中,常常会遇到一些实验数据不容易测量,一些实验现象很难观察,等等。而转换法就是解决这些问题的良药。在保证实验效果相同或实验结论不受影响的前提下,通过间接研究问题的方法将那些不容易测量的实验数据转换成易测量的,将那些很难观察的实验现象转换成可见的、易观察的,将那些复杂的物理过程转换成简单的物理模型,等等。很多的物理探究过程中可以使用到转换的思维方法,它可以起到事半功倍的作用。
(四)假设和推理的思维方法
在解释和论证物理现象和规律时,总是先提出假设,再依据已掌握的物理知识进行逻辑推理,最后得出结论,这就是假设和推理的思维方法。而提出假设就是提出问题,在科学探究的过程中提出问题要比解决问题更重要,更能培养研究者的科学思维。假设与推理的思维方法在初中物理教材中也有多处体现。初中阶段是学生的思维蓬勃发展、思想形成的重要阶段,这时候培养他们的科学思维更体现了“实现学生终身发展的目标”。
(五)激发学生的学习兴趣 培养和调动学生学习的主动性
兴趣是最好的老师,对学生科学思维的培养从来就不是一蹴而就的事情,而是一个循序渐进的过程,需要长期坚持。初中生对于学习物理是不是有兴趣,能不能够坚持创新,有没有求知的欲望是进行科学思维的重要前提。所以说:激发学生的学习兴趣对于培养学生的科学思维能力来说非常重要。初中阶段是学习物理的启蒙阶段,作为老师应该充分利用这一点,保护好学生的学习积极性,运用多种不同的手段激发学生学习物理的兴趣。
例如,在讲初三电学《电流跟电压、电阻的关系》时,能不能先提出:这三个物理量之间存在什么关系呢?能不能设想使其中一个物理量保持不变,通过实验找出其他两个物理量之间的关系呢?通过这些问题引导学生运用这种物理方法进行实验来探究电流、电压、电阻之间的关系。这样做不仅很自然地向学生传授了控制变量的思维方法,而且通过实验锻炼了学生的动手能力。也起到了激发学生学习物理的兴趣的作用,在培养学生思维能力的同时也锻炼了学生解决问题的能力,还调动了学生的主动性。
(六)从学生实际和教材要求出发培养学生的思维品质
从实际出发,实事求是是我们做任何事都要坚持的品质。我们教学的对象是初中生,教学的根本是教材,所以在教学过程中一切从实际和教材出发,能更加有效地培养学生的思维能力和品质。从学生出发就是要根据学生的智力水平、层次差异、心理特点等方面做好提前备课。教学的内容要基本符合所有学生的水平,评价的过高或者过低都会对于学生的学习产生不小的阻碍。从教材要求出发就是要根据课程标准和教材本身的要求来开展教学,教学过程中注意循序渐进,由易而难,充分调动学生的学习兴趣和学习的积极性。例如:教师可以运用类比法讲解不易理解的知识点,化难为简,让学生深入浅出。
初中物理中的科学思维方法有很多,作为教师应该在日常的教学中潜移默化地将这些科学的思推方法慢慢渗透进去,这样可以充分激发学生兴趣,拓展学生思路,发挥他们在学习中的主观能动性,培养他们的科学思维能力。
参考文献:
[1]教育部.《义务教育物理课程标准(2022年版)》[S].北京师范大学出版社,2022.
[2]黄建明.科学思维法[M].成都:四川辞书出版社,2007.