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物理学史助力高中生核心素养实践例谈

2020-11-06叶胜新

中国校外教育(上旬) 2020年9期
关键词:物理学史核心素养

叶胜新

【摘要】培养高中生核心素养,物理学史的高效介入不可或缺。物理教师应追寻本源,在厘清物理观念中培养核心素养;再历过程,在锻炼科学思维中培养核心素养;重演经典,在提高探究能力中培养核心素养。物理教师应该引领孩子们通过物理学史的高效介入,重建物理课堂生态,以此在一个更博大的物理时空内发展学生核心素养。

【关键词】核心素养 物理学史 追寻本源 重演经典

毋庸置疑,物理学史相对于物理知识而言,更注重“前世来生”,更注重知识产生的渊源、起伏和发展,注重在历史的深处进行拷问。这样的“拷问”对于发展学生核心素养是极为有利的——不仅仅是知识、技能和方法,更是与物理精神对话,与科学精神对话,与沉甸甸的宇宙的本源对话。在这个意义上说,“还‘历史真相与学生”,不仅仅是物理新高考的需要,更是培养核心素养的需要。

一、追寻本源,在厘清物理观念中培养学生核心素养

任何知识都有源头,物理学更是如此。在知识的源头上进行追寻、分析、思考,必将更好地帮助学生厘清物理观念,当然也能更好地让核心素养落地生根。与科学家共悲喜,与科学思维共呼吸,与历史真相共佐证,应该成为物理学习中应有的风景,应该成为重建物理核心素养课堂的一个基本视点。

例如,常常有部分学生把“欧姆定律”理解成关于“电阻”的定律,而实际上它是关于“电流”的定律。针对这一误解,教师可以恰到好处地插入欧姆当时研究电流的一些细节史料,不仅能活泼泼地激发学生的学习兴趣,而且能更好更快地帮助学生厘清物理观念,并以此发展“乐学善学、勇于探究”等物理核心素养。

更多物理知识点的学习,都可以追溯到“上游”,都可以在物理学史的海洋中汲取几多晶莹的浪花,以此助力于课堂,增值于教学,服务于学生。

二、再历过程,在锻炼科学思维中培养学生核心素养

物理学习不仅僅是知识点的掌握,同时也是思维方法的掌握。核心素养背景下,更强调思维方法的掌握远胜于知识的掌握。一旦通过方法的领会进入到一种举一反三的境界,那么高效科学思维和良好科学品质的形成也就显得瓜熟蒂落。对此,物理学史可以助力——或许通过物理学史再历了什么过程并不是唯一重要的,学生思维方法的形成、科学品质的锻造、核心素养的落成,无疑是更加重要的目标。

例如,关于“自由落体运动”的学习中,与其喋喋不休地给学生讲述其知识点,不如引用“逻辑的力量”的故事,深刻阐述“前后矛盾”必将证明事物的实质——用亚里士多德的“此”驳斥亚里士多德的“彼”,而这正是“逻辑的力量”,接着引领学生回到现实中的类似问题,用同样的思维或同样的方法认识本质、解决问题,就显得轻松自如。

沿着更多物理学史的深处去观察,我们都不难发现,物理学家探索世界的方法和科学思维,正是今天核心素养所强调的,只不过,我们在学习中渐渐重视了知识掌握,而忽视了方法和科学思维。现在,已经到了不得不加强这一点的时候。物理教师应该引领孩子们通过物理学史的高效介入,重建物理课堂生态,以此在一个更博大的物理时空内发展学生核心素养。

三、重演经典,在提高探究能力中培养学生核心素养

“没有课堂的转型,核心素养势必是天上的一朵美丽无比的云彩。”那么如何让课堂转型?通过实践,我们认为,由知识单项灌注到探究能力提高,才是核心素养背景下转型的应有之义。就高中物理而言,探究能力往往体现在物理实验尤其是分组实验中。的确,在动手中,在实践中,在亲力亲为中,经历探究的一系列过程,才是锻造学生思维,培养核心素养的必由之路。

例如,引领孩子们做分组实验时,学生往往不知道从何下手,中间的一系列辗转、迂回和发展,不知如何衔接和挺进,此时此刻,重演一些物理学家进行经典实验的镜头,学生恍然大悟:原来科学家的探究也首先是从一个问题开始的,然后进行“猜想与假设”,之后“制定计划与设计实验”,最终在实验与收集数据的基础上进行分析与论证……名人这样探究,我们何不沿着他们的足迹走下去,或有惊喜的收获。

另外,“卢瑟福和它的午餐讨论”“爱因斯坦与奥林匹亚学院”“诺贝尔奖和卡文迪许实验室”等故事,无不与“探究”这个沉甸甸的词语联系在一起,无不是探究意识、探究精神和探究能力的有力体现。

总之,恰到好处地介入物理学史,能够助力于高中生核心素养的落地生根。关键就在于教师以何种心态、怎样的耐心和什么样的执教精神去落实的问题。物理教师应该是一个合适的筛选者,筛选那些鲜活的、沉甸甸的、能够助力于核心素养发展的物理学史;一个巧妙的介入者,让物理学史在最合适的时机中与物理课堂深度融合;一个积极的引导者,引领学生在物理学史的深处发现更多,理解更多,当然也收获更多。

参考文献:

[1]孙骏.高中物理学史教学与高中物理核心素养培养[J].教育,2017,(9) :221.

本文为甘肃省教育科学“十三五”规划2019年度课题《物理学史助力高中生核心素养落地生根的实践研究》研究成果,课题立项号:GS[2019]GHB1685)。

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