《在物理学生微课堂中有效培养学生的核心素养》
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【摘 要】近几年,我国教育界上下都非常注重发展学生的核心素养,而我们研究的课题“学生微课堂”也一直关注学生这方面能力的培养,而且在研究和探索中真正做到了“以人为本”“以生为本”.在“学生微课堂”中,师生一起观察、探究、实践的过程,能使学生能从学习转向深度学习,实现认知结构和思维能力的发展,从而培养学生的物理核心素养.
【关键词】物理;微课堂;微课;核心素养
随着时代的发展和进步,教育也需要在探索中不断地改革和调整.2014年,教育部研制印发《关于全面深化课程改革落实立德树人根本任务的意见》,提出“教育部将组织研究提出各学段学生发展核心素养体系,明确学生应具备的适应终身发展和社会发展需要的必备品格和关键能力”.在全国自上而下的改革浪潮中,教师也必须做出一些改变,尤其是在教学方法的发展和创新方面.这种新的教学理念可以激发学生学习的积极性,使我们的基础教育能够还原教育的本真价值,以培养核心素养为终极目标,为学生的全面发展、终身发展奠定良好基础.在核心素养理论背景下,笔者结合已经实践近一年的研究课题“高中物理‘学生微课堂’的探究与案例研究”,具体谈谈如何培养学生的物理核心素养.
一、微课和学生微课堂的背景
在我国,广东省佛山市的教育人士胡铁生首先提出了“微课”的概念.微课指的是以微视频为中心的新型教学资源,参照新课程标准及教学实践要求,以教学视频为主要载体,反映教师在课堂教学过程中针对某个知识点或教学环节而开展“教”与“学”活动的各种教学资源的有机组合.“学生微课堂”简而言之就是指让学生在几分钟时间录制视频或向全班同学授课,尝试把某个物理知识点、物理方法,或某道习题的解题步骤、思路,或者生活中与物理有关的热点和大家一起分享.“微课”和“学生微课堂”还是有一定的区别,“微课”主要是老师讲学生听,学生仅仅只是被动地接受知识而无法积极参与其中,“学生微课堂”强调的是学生主动参与探究,是一种互相合作交流的学习.
二、中学生物理核心素养的教学组成结构和培养
第一,中学生物理核心素养的构成.2017年版的物理新课程标准对于核心素养的具体阐述为：中学生物理学科的核心素养主要由物理知识和原理、物理观念、科学思维、科学态度与责任、实验探究五个方面的要素构成.对此,笔者的理解是中学生在物理知识的学习过程中,逐步形成对物理现象、概念和规律的认识理解;是在物理知识学习的基础上,掌握研究自然世界的思想和方法,以及应用物理原理和方法解决实际问题的思维和能力;是在学习过程中养成积极探索的意识和创新精神、科学的世界观和价值观;是“适应个人终身发展和社会需要必备品格和关键能力”的总合.
第二,培养中学生物理核心素养的方法.皮亚杰、维果斯基等人构建的认知发展理论和建构主义教学理论强调,学生应在真实的问题情景中学习知识.根据中学生物理核心素养的内涵要求,在课堂教学中,“学生微课堂”真正做到以学生为本,让学生体验教师备课、讲课到课后反思的过程,通过观察、分析、归纳、推理的过程,内化知识、习得能力,形成科学的思维方式,在思维中历经“感知——理解——感悟——应用”的发展路径,从而构建物理核心素养.
三、应用“学生微课堂”培养学生物理核心素养的策略
第一,构建和谐的师生、生生关系.围绕学生微课堂的研究,以及更好地形成一套易操作、易执行的操作流程,我们团队成立这一年以来,制定了每周、每月的详细活动计划.我们每周都有一次活动,而且活动形式多样.比如有老师对学生制作微课的培训;也有指导老师和分组学生、学生和自己团队的成员经常就一些问题进行讨论会;也有各个学生团队研究成果的分享会;还有半年一次的微课视频争霸赛.这些活动和比赛凝聚了团队,并且让团队每位成员都有收获和进步.例如,某个学生录制完一个视频,现场观摩的学生会给出很多意见.学生在相互协同合作下,同时也在老师耐心指导下,形成了平等和谐的师生、生生关系.学生也学会了尊重他人,养成了互助互信等积极的处世理念,为将来适应个人终身发展和社会发展具备了必要的品格和关键能力.
第二,引导学生深度学习,培养物理思维和方法.“深度学习过程是学习者所接触的新知识与原有认知结构建立实质练习的过程.”中学生物理核心素养的养成,需要在物理知识的学习中,从概念形成规律建立,到亲身体验、深入思考、触及心灵等过程,使知识经历感知、记忆、反思、理解、应用等阶段,才能构建和形成自己的知识体系,培养属于自己的思维和方法.例如,学生制作有关“嫦娥奔月”的微课,里面提到了第一宇宙速度,同時又对发射速度和环绕速度的概念和区别提出了疑惑.我们溯本起源,从国家航天局了解到从“嫦娥”的发射开始,由长征系列的火箭带着“嫦娥”系列的飞船,经过一二级分离、二分离,加速到一定高度,星箭分离的时候嫦娥飞船具有的速度就是发射速度,绕地球或月球在一定轨道稳定运行就是环绕速度.
第三,结合生活中的实例,构建和课堂不一样的物理情景,提高不同思维能力的发展.中学生物理核心素养的重要特征就是利用已学的知识应对课堂外的复杂任务的挑战.这需要综合运动物理知识,探索解决复杂物理问题,在深度学习的基础上,促成认知结构发生质变和高阶思维能力发展.例如,在学习圆周运动中,学生录制了一期有关自行车上的力学知识的微课.有学生的微课谈到了自行车里面滚动摩擦和滑动摩擦的原理,有的用变换大小齿轮的杠杆知识解释了变速和省力费力的原理,有的甚至提到了现今比较流行的“死飞”自行车（fixed gear bicycle）：“死飞”自行车后轮的齿轮和后轮直接用螺栓固接,没有刹车器,骑手可以通过反向脚踩踏板来减速,直至停车,这和普通的自行车刹车原理完全不一样.而且学生还拍了亲自试骑的视频和工作原理,让人一看就明白其中的原理.这个案例鼓励学生以合作形式进行课外的科学探究,运用集体的力量和思维方式去解决实际问题,从而不断生成知识和升华知识结构,实现深度学习,达到发展更高思维能力的目的.
总之,物理学科核心素养的培养不论采取何种策略,都离不开“以人为本”“以生为本”.微课堂能发挥学生在教学中的主体作用,起到提升学生素质和社会适应能力的作用.虽然目前微课在发展过程中还存在学生参与度不高等问题,但相信随着广大教师对微课的认可和投入,会有更多的学生加入到微课堂来.我们将继续下苦功夫研究高中物理“学生微课堂”的探究这个课题,笔者也相信微课将成为今后教育教学工作的一种重要手段.
参考文献：
[1]柴蔚,刘博智.六大素养树立学生成长“标杆”[N].中国教育报,2016-09-14.
[2]杨向东.核心素养与我国基础教育课程改革的关系[J].人民教育,2016（19）：88-94
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物理学生引用文献:
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