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立足核心素养 反观物理教学(转)  

2016-11-28 09:18:15|  分类: 核心素养 |  标签: |举报 |字号 订阅

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作者:张天禄 董友军   

(作者张天禄系广东汕头市金山中学教师,董友军系广东汕头市实验学校教师)

转自《中国教育报》2016年11月9日第12版


 


 比照前不久发布的中国学生发展核心素养,笔者发现,目前某些学校的高中物理教学中存在一些偏离核心素养要求的情况,具体表现为:新课教学的“功利性”较为严重,而复习课中某些练习题不合物理规律与生活常识,显现出“荒谬性”。

 在一线教学中,笔者发现很多问题。下面试图剖析,从历史与现状角度看,这些教学弊端是如何产生的?从提升高中学生的物理核心素养角度出发,可以进行哪些改进?

新课教学中的“功利性”弊端

 高中物理教学的“功利性”,是指高中物理教学不是为了培养学生的“物理核心素养”,而是为了实现学生考试高分的目标。国家要求教师在教学过程中必须贯彻的三维目标包括:知识与技能、过程与方法、情感态度和价值观,但很多高中物理一线教师,只重视知识与技能,完全忽视了过程与方法、情感态度和价值观的教育,教育教学中存在较多功利性的弊端。

 省略了探究概念和寻找规律的教学过程。在物理高考题目中,极少有考查概念的题目,因此很多老师就大量减少探究概念形成的过程及教学时间,仅仅要求学生记住几个概念,根本不考虑学生从初中感性认识到高中理性认识跳跃过程的困难,忽视了对学生进行抽象能力的培养。

 比如人教版物理必修(1)第一章为“运动的描述”,教学的任务就是要引导学生了解“质点”“参考系”“时间和时刻”“位移和路程”“速度和速率”“加速度”等概念。这些概念涉及到运动的研究主体、运动的研究背景、表述运动的物理量、概念表达的数学手段与方法、物理量的定义等。但是对于这些物理学科知识体系中的基石,有的老师只用两三节课就完成了人教版教师用书要求9个课时完成的教学内容,并美其名曰“高效教学”。随后就进入了第二章“匀变速直线运动的研究”的教学,又只用一两节课,让学生背诵几个公式,对公式所表达的物理意义与推导过程并不进行详细探讨,并对第六节“伽利略对自由落体运动的研究”也予以省略。这样可以省出大量的课时,反复让学生做题,从而提高考试成绩。

 大量的时间让学生做大量的练习题,这种“功利性”的教学方法可以使学生在阶段性的考试中得到高分。阶段性的考试很少有原创的试题,基本都是常规的题目,只是考查学生会用公式而已。学生做了大量练习之后,熟练程度高,甚至考试的试题都有可能在练习中已经做过,所以也很容易得到高分。学生为了做大量的练习,学得非常辛苦,影响了身心健康,但是对于学科知识和研究方法却没有真正的理解。

 教学中减少分组实验和演示实验。由于高考和各种阶段性考试中,没有让学生现场进行实验操作、观察现象和记录数据的项目,所以很多老师并不重视实验教学。还有很多学校进行学生分组实验时,总是将几个实验合并在一起,一节课就完成。比如第一章第4节“用打点计时器测速度”和第二章第1节“探究小车速度随时间变化的规律”都是并成一节课完成的。

 实验教学是物理教学中重要的组成部分,是学生在教师的指导下,使用一定的设备和材料,通过控制条件的操作过程,引起实验对象的某些变化,从而观察这些现象的变化中获取新知识或验证知识的教学方法,能够培养学生的独立探索能力、实验操作能力和科学研究兴趣。

 但是在“功利性”思想的影响下,许多老师不愿意多做实验。因为实验课需要进行很多准备工作,包括器材的准备、耗材的补充、器材损坏后的维修,而且实验课相关的学生管理(尤其是安全管理)工作量也相对较大,所以一些教师总是尽量减少实验的次数,取而代之的是大量的实验题练习,实验教学变成了“纸上的实验”。

“荒谬”的高中物理练习题

 高中物理教学的“荒谬性”,是指一些高中物理教学中出现的违背“物理规律”、不合“真实生活”的教学事件。物理教学强调“从生活中来,又回到生活中去”,可很多高中物理一线教师,凭空臆造,脱离生活,造成很多“荒谬性”问题,让物理教学变成了“无理教学”,主要体现在以下三个方面。

 题目数据设置的“荒谬性”。在物理题目中,任何数据都应该符合实际,但是很多老师选题或者编题时忽视了这一点,经常为了套用公式而命题,而不是从解决实际问题的角度去考虑。

 在2016年广东某中学高一期中考试物理试卷最后一个计算题中,涉及到的生活情景是“气球从地面上匀加速上升一段时间后,上面脱落一个物体,物体经过一段时间后落地,求气球上升的加速度”。这个生活情景本身没有问题,应用的物理模型也没有问题,问题是答案为“气球上升的加速度为8m/s2”,这个数据是比较荒谬的,如果按此加速度,那么只要几秒后气球的速度将达到40米/秒(144公里/小时)以上,比高速公路上超速行驶的汽车还要快,这在生活中是不可能的。实际上气球依靠空气的浮力才能加速上升,而且随着速度增大其受到的空气阻力也急剧增大,其运动并不是匀加速运动,而且很快速度就不再增加。按照中国航协对国内热气球标准的叙述,一般能达到的上升速度大约为5米/秒左右,其他的气球能达到的上升速度也很难超过10米/秒。

 练习题目的“荒谬性”表述。在今年汕头某中学的一份高一练习题中,有一个题目说“一只猴子看到距离110米处的狮子,正以15米/秒的速度匀速向自己跑来,狮子因为耐力不够最多只能跑动10秒,猴子通过计算选择以最小的加速度匀加速安全逃跑,请求出这个加速度”。学生开玩笑说,这只猴子早就应该进化为人了,而且智力水平可以当物理教师了。

 违反科学的“荒谬性”解法。这一类型的问题,是一种本质上的错误,比语言叙述和数据上不合理要严重得多。学生做了这一类型的题目,不但能力得不到提高,反而会削弱其对基本概念、基本规律的理解和应用,甚至引起思维上的混乱。

 在2016年某地的高三模拟考试的题目中,命题者的答案为飞机的功率是用于自身上升的,其上升的动力和飞机的重力所做的总功,在数值上等于飞机动能的增加。这个认识是错误的,因为飞机螺旋桨的转动会使空气向下流动,空气也获得了一定的动能,这个动能也只能来源于飞机的做功,命题者根本没有考虑这个因素,其理解违反了能量守恒定律,导致了科学性的错误。

如何减少“功利性”和“荒谬性”

 强化学生监督的机制。落实物理教学三维目标,最好的监督者就是学生。教育行政管理部门,要给每个高一学生介绍物理教学三维目标的重要意义,并特别强调“过程与方法”“情感态度与价值观”的重要性,让学生明白三维目标能让自己终身发展受益。只有学生自己重视三维目标教学,才能对教师进行有效监督。新课程改革之所以没有达到预期的目标,关键就是缺少了学生的监督,从而让三维目标变成了纸上谈兵,而没有在课堂认真执行。

 从生活出发创造练习题目。物理知识来源于生活,学习物理某种意义上是为了更加了解生活,让物理为生活服务,而不是为了做物理题目。相关练习题目,应加强与学生生活、现代社会及科技发展的联系,反映当代科学技术发展的重要成果和新的科学思想,关注物理学的技术应用所带来的社会问题,培养学生的社会参与意识和对社会负责任的态度。只要题目来自生活,就能够减少练习题目中的“荒谬性”。

 各学校在教学中应减少高中物理教学的“功利性”和“荒谬性”,让学生体验科学探究过程,了解科学研究方法,增强创新意识和实践能力,发展探索自然、理解自然的兴趣与热情,认识物理学对科技进步以及文化、经济和社会发展的影响,为学生终身发展、形成科学世界观和科学价值观打下良好基础。

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