理论教育 高中学生物理建模能力培养对策

高中学生物理建模能力培养对策

时间:2023-08-08 理论教育 版权反馈
【摘要】:课程理念为课程标准的制定提供了理论指导和编写基础,它是物理课程的总纲,只有在课程理念中明确物理建模能力的地位,教材的编写和教师的课堂教学才能对此真正地落实。

高中学生物理建模能力培养对策

物理建模能力是物理学科核心素养的关键能力,是科学素养的重要组成,物理建模能力的发展是学生科学素养和创新能力发展的基础和前提。只有从课程标准上确立物理建模能力的地位,学生物理建模能力培养才能实实在在地落实到教学实践中。

1.将物理建模能力的培养要求纳入“课程目标

物理建模是最具代表性的物理思维,它是从物理学视角对客观事物的本质属性、相互关系及内部规律的思考方式。物理建模是最重要的科学实践,它是基于经验事实建构具有解释与预测功能的理想模型的抽象概括活动。物理建模能力的实质就是解决实际物理问题的能力和品质。近年来,随着对学生科学素养和创新能力发展要求的日益增强,国际科学教育范式从培养科学探究能力转向培养以科学建模为核心的科学实践能力。在国际科学教育范式转向的背景下,北美和欧洲很多国家纷纷将建模能力的培养要求写入各自的国家课程文件中。既然科学建模作为新一轮科学教育改革的核心内容和议题如此重要,那么,我国也应该把它写入到科学和物理课程标准之中,并且突出其作为“课程目标”的地位。(www.daowen.com)

2.将物理建模脆力培养写入课标的几点建议

关于在国家课程文件中如何体现对模型和建模的培养目标的这个问题,我们有几点粗浅的建议:首先,从课程理念上要明确建模能力在物理课程中的地位和价值。课程理念为课程标准的制定提供了理论指导和编写基础,它是物理课程的总纲,只有在课程理念中明确物理建模能力的地位,教材的编写和教师的课堂教学才能对此真正地落实。其次,在课程标准中除去宏观的总体性的培养目标之外,应该将目标细化为可操作的具体要求。在纵向上,可以按照年级或学段根据学生的心智发展水平划分阶段性的教育目标;在横向上,可以按照知识模块来制定具体内容目标,但无论形式如何,目标的表述都应具体、翔实,在实际教学中易于教师操作和参考。最好有一些案例辅助教师理解目标要求。第三,课程标准对建模能力培养目标的制定不仅要关注进阶发展的问题,还要关注不同学段培养目标的平稳衔接问题。可以在小学科学课程标准中开始渗透对模型和建模的观念,为初中学生开始学习和应用物理模型奠定认识上的基础。初中阶段培养目标重点应落在深化学生对模型和建模本质的认知,以及掌握一定量的物理基本模型,并能初步应用基本物理模型解决典型物理问题。高中阶段可以将教学目标定位在培养学生利用基本物理模型整合新模型以解决实际情境的物理问题。第四,课程标准既然是一份纲领性的国家课程文件,具有重要的引领作用。因此,我们建议物理课程标准中应先对模型、建模等关键概念进行界定,再提出具体的目标要求。第五,配合课程标准开发物理建模能力导航图。建议我国在制定培养物理建模能力的“课程目标”的同时,配套编制一份以图表形式描述的模型与建模能力的导航图,如美国《科学素养的导航图》那样,可以为物理教材开发、一线教师教学以及学生建模能力评估提供基本的参考依据。

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