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摘 要:在经济一体化背景下,通过深入研究多元智能理论 与物理学科核心素养, 为提高物理教学质量以及科研能力,分析 发现多元智能理论的空间智能、数学—逻辑智能、自然观察者智 能、身体—动觉智能四个方面,分别对物理学科核心素养的物理 观念、科学思维、科学探究、科学态度与责任这四要素在物理教 学中的实际应用产生一定的促进作用。 两种理论的结合有利于 提高物理教师的教学素养,从而使学生的动手操作能力以及空 间思维能力等得到提高,进而推动物理教学的发展。
关键词:多元智能理论 物理学科 核心素养 教学发展
一、多元智能理论的内容
加德纳认为每一个个体都有着相对独立的多种智能并由此 构成了个体的智能系统[1],空间智能、数理—逻辑智能、身体—动 觉智能、 自然观察者智能,这四种智能与物理学科联系最为密 切,尤其在当今全球经济一体化背景下, 这种关系跟为突出,因 此,本文主要从以上几个方面来进行介绍。
空间智能较强的人表现为对图、表等比较敏感。数理—逻辑 智能指善于利用数理逻辑方法来解决生活中的问题,如反证法、 类比法、假设猜想等方法。身体—动觉智能侧重培养学生模仿教 师的能力以及动手操作能力。 对自然界事物感知以及更深刻地 理解的一种能力体现在自然观察者智能方面。
二、高中物理学科核心素养的体系
物理学科核心素养指学生将自己所学习的物理知识不断内化,并且形成具有物理学学科特性的能力和思想品质的过程,最终达到促进自身终身学习需求和社会发展的目的。 高中物理学科核心素养包含以下四个方面的内容。
(一)物理观念
物理观念离不开物质观念、 运动与相互作用与能量观念的 理论支撑 [2]。 物理观念是对物理知识更深层次的理解和灵活运 用,是要形成这些观念来解决生活中的现象以及实际问题。
(二)科学思维
科学思维主要指能够建构物理模型,具有科学推理的能力,并能够独立进行科学论证。
(三)科学探究
科学探究指学习物理要能根据已有的现象发现并提出问 题,有根据地进行猜想和假设,并能够通过实验收集相关证据来提供理论支撑,并根据得出的实验结果进行分析论证,对现象问题进行合理解释。 当实验结束后可以根据实验过程进行有效的交流讨论和实验评价,这就是学生应该具有的实验探究能力。
(四)科学态度与责任
学生能够认识到科学的本质,并理解科学需要在一个拥有学术科研氛围的大环境下,并在一定技术的基础之上来进行发展,在此基础上学生才能深刻理解科学的本质,用一丝不苟的科学态度来对待实际问题,并培养强烈的社会责任感。
三、从多元智能理论角度对物理学科核心素养的分析
物理学中的内容为客观世界中的现象提供了理论支撑,多元智能理论中的四种智能与物理学科核心素养之间关系最为密 切。通过调查研究,对物理教师在教学中能够体现物理学科素养 的方面进行详细分析,总结出多元智能理论中的空间智能、数 理—逻辑智能、自然观察者智能、身体动觉智能与物理学科核心 素养的关系, 并从以下四个方面进行介绍。
(一)数理—逻辑智能和空间智能为学生科学思维的培养提 供理论基础
1.数理—逻辑智能是用数理逻辑方法来解决物理问题,用数 学推理的方法来处理物理题目中的具体问题,从而培养物理思 维的科学性。
由图 1 可知,从 2016—2020 年近五年来看,高考物理试卷 越来越注重对学生观察能力的考察,这也给物理教师的教学提 供了新的思路。
一题多变的典型例题也属于约束问题。在这种题型中,物理情景发生变化,但是建立模型的方法和解题思路是通用的,对这种题型的分析可以使复杂问题简单化,简单问题直接化,有利于强化学生对物理基础知识的深刻理解,使学生能举一反三、融会贯通地解决物理学中的平衡问题,这是学生的数理逻辑智能中的逻辑能力的一个体现。在该题型的训练下,学生的思维更加具有发散性, 为培养学生的科学思维奠定基础,最终达到正确分析问题和解决问题的效果,进而推动物理学科核心素养的发展。
2.空间智能要求学生具备一定的空间想象能力,这在数学的空间几何上便充分运用过,这个数学手段也为物理中学习电场和磁场提供了很好的借鉴。从 2016—2020 年近五年来看,高考物理试卷越来越注重对学生空间能力的考察,这给物理教学指明了方向。例如,在安培定则的教学中,判断通直导线周围磁场时,右 手握住通直导线,大拇指指向电流的方向, 那么弯曲的四指方向 就是磁感线的环绕方向。 这种方法把难以想象的磁场结合生活学术科研氛围的大环境下,并在一定技术的基础之上来进行发 中最熟悉的右手来理解,通过这种方式,学生的动手操作能力得到一定的提高, 也在为培养空间想象能力奠定基础, 两种能力的 结合使学生对安培定则有了更深刻的理解,这是空间智能在物理学科中的一个体现。
再如在判断磁场对电流的作用力时的教学中,教师会引学生平伸左手,让大拇指和其他手指垂直,保证五指在同一平面 内,让磁感线垂直穿入掌心,使四个手指的指向为电流方向,则 大拇指的指向为电流方向。在这一过程中,教师将比较抽象的问 题平面化,让学生借助左右手这个工具来理解看起来较为复杂 困难的磁场问题,同时也会联想到数学中的空间向量问题,让学 生动手试验来解决物理问题,做到与生活联系更加紧密, 加深对 空间知识的深刻理解与正确把握。
(二)身体—动觉智能为科学探究提供一定的实验探究方法
由图 2 可知,从 2016—2020 年近五年来看,高考物理试卷 越来越注重对学生空间能力的考察,这给物理教学指明了方向。
要进行科学探究一定离不开问题的提出和假设猜想,并根 据假设猜想进行实验探究获得较为科学的数据。 身体—动觉智 能要求个体具有一定的动手操作能力,应用到物理学科核心素 养的教学上, 即教师在实验教学中, 要让学生在掌握实验步骤、 实验方法以及实验注意事项的基础上,一步步按照实验步骤来 进行实验操作。教师组织学生去实验室操作, 并在学生实验过程 中给予适当的提示,在这样的过程中,提高学生实验操作能力。
例如,在测量滑动摩擦力大小的实验教学时,教师着重讲解 该实验的探究方法即控制变量法: 在其他条件不变情况下,用同 样高度的斜面、同样长度木板、同样的小车,从不同粗糙程度的 斜面下滑, 进而来测滑动摩擦力的大小。本次实验运用的控制变 量法,要求学生在实验操作过程中保证斜面、木板、小车都是无 关变量, 改变斜面的粗糙程度,来测量滑动摩擦力的大小,注意 变量和无关变量的确定。 这不仅体现了核心素养中培养学生科 学探究能力的要求,同时也对学生的动手操作能力和物理思维 能力有一定的提高。
如在探究小灯泡的电功率的实验中,要严格按照实验步骤 操作:首先,按电路图连接电路;之后,闭合开关前,滑动变阻器 的滑片的位置在使其电阻最大的一端。 调节滑动变阻器的滑片 的位置,先后使电压表的示数等于、略大于和小于小灯泡的额定 电压,观察小灯泡的亮度,并将实验数据填入表格;接下来, 根据 记录数据算出电功率,对比分析得出结论;最后,整理器材。如下 表:
测量后最终得出结论:不同电压下, 小灯泡的功率不同,实际电压越大,小灯泡功率越大;小灯泡的功率由小灯泡的实际功率决定,实际功率越大,小灯泡越亮。在该实验的过程中,学生需 要严格按照实验步骤操作,并通过滑动变阻器滑片位置的移动 来探究此时小灯泡的亮度,这一过程锻炼学生的动手实践能力, 促进学生身体—动觉智能的发展,在这基础之上进而培养学生 的科学探究能力。
(三)自然观察者智能注重实验观察的严密性和准确性,为 科学态度与责任提供新思路
从图 3 可以看出,近五年高考物理试卷越来越注重学生观 察能力的考察,这也给物理教师的教学提供了新的思路。
学生自主操作在锻炼动手操作能力的同时,又在潜移默化中培养自主探索的能力,而保证实验数据的精准是学生履行科学 态度和科学责任的一个重要衡量标准。通过对该实验的操作,学 生的观察能力和动手操作能力得到有效提高,既锻炼了自然观 察智能,也使教师能落实科学态度与责任,最终培养学生主动探 究以及观察操作的能力。
(四)数理—逻辑智能强调运算和推理能力,为解决实际问 题运用物理观念提供了新的依据
物理观念渗透在物理教学过程的各个方面。 例如,在生活 中,用铁锹撬物体时,会思考如何更省力, 自然会联想到物理学 中的杠杆原理:动力×动力臂 = 阻力× 阻力臂。 铁锹撬东西时, 物体离支点近, 而手离支点远,由力的平衡可知,当物体平衡时, 动力臂越长动力越小。由此可见, 铁锹是一种省力杠杆。这是生 活中应用物理知识的典型案例。家庭装修时, 要将很多不易挪动 的家具进行安置,利用动滑轮的省力作用来进行课业运作。由此可见,物理观念不仅渗透教学进程,还渗透在生活各个方面。
四、总结
多元智能理论不仅在心理学上占有重要地位,同时对物理 学科核心素养的实施也有重要作用。具体如下: 教师能够了解学 生学习过程的不足之处,并根据学生的知识漏洞进行因材施教, 即有针对性的教学,使学生的各方面能力得到提高,教师的学科 素养也得到提升,最终达到教学相长的效果。
参考文献:
[1] 黎国胜.基于“学科核心素养”的高中物理教学思考[J].教育科学 论坛,2016(20):68- 71.
[2] 麦建华.运用多元智能理论优化高三物理教学过程的探讨[J].中 学物理教学参考,2011(06):50- 53.
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