聚焦核心素養 踐行物理課堂
作者:樊蘭君
發布時間:2021-10-25 15:25:18 來源:陜西教育報刊社
教育部相繼出臺《普通高中物理課程標準》(2017版2020年修訂)與《中國高考評價體系及其說明》后,我省將于 2022年秋季啟動高中學科新教材的使用。隨著課改的不斷推進,新課標理念漸入人心,從新課標到新評價到新教材的使用,圍繞“價值引領、素養導向、能力為重、知識為基”等方面逐步倒逼教師課堂革命的實踐落地。本期將圍繞主題“新課標、新高考、新評價、新教材推進新課改”,從“高中物理核心素養目標落地課堂的教學實踐”“深挖新教材的知識教育形態深度備課促推學生的深度學習”“高中物理情境化課堂的構建”“如何優化中學物理實驗教學的方式”“物理學科思政育人目標的實現”“新高考評價體系下的高考命題分析”“物理實驗中落實物理核心素養的策略研究”等幾個方面進行探索闡述,期待能激發全省物理教師的智慧火花,集思廣益,一起踐行和推進高中物理課堂革命。
——欄目主持人 樊蘭君
2020年10月,教育部召開全國基礎教育綜合改革暨教學工作會議,對基礎教育綜合改革作出新部署,“聚焦全面提高育人質量中心任務,增強基礎教育綜合改革針對性、實效性”。 “理者,物之固然,事之所以然。”為深入推進新課程改革、育人方式改革和高考綜合改革, 教師首先要更新教育理念,改變傳統教育教學模式,融合運用信息技術手段,重視情境教學與問題導向,全面開展自主式、合作式、探究式、互動式等教學方式,從而實現課堂教學物態形式的改變;以學生發展為主線,提高課堂教學設計質量,重視差異化教學和個別化指導,促使學生主動學習、積極提問、自主探究,從而實現課堂教學形態的改變,落實新課改要求。本文從物理學科核心素養課程目標改革背景出發,談談筆者在高中物理教學實踐中的教學觀。
一、 新課改背景下物理核心素養課程目標的確定
2013年5月,教育部啟動了以北京師范大學林崇德教授領銜的“我國基礎教育和高等教育階段學生核心素養總體框架研究”課題研究。2014年3月印發的《教育部關于全面深化課程改革,落實立德樹人根本任務的意見》中首次提出了“核心素養”的概念。2015年4月華東師范大學鐘啟泉教授在《中國教育報》發文指出:核心素養是指學生借助學校教育所形成的解決問題的素養與能力,是支撐 “有文化教養的健全公民”形象的心智修煉或精神支柱。2016年9月,《中國學生發展核心素養》發布,核心素養成了教育的熱點話題和關注焦點。2018年初,教育部正式頒布了普通高中學科課程標準,明確了學科核心素養是學科育人價值的集中體現,是學生通過學科學習而逐步形成的正確價值觀念、必備品格和關鍵能力。
就物理學科而言,2003年初教育部出臺了 《普通高中物理課程標準》,首次提出了物理教學的三維目標,標志著物理教學不只是傳統意義上知識和技能的培養,而應該同時促進學生“情感態度和價值觀”的發展,這是對以前的高中物理教學過于以知識為中心的教學加以糾正。自2004年9月開始,我國部分省份試點高中新課程改革。2018年初教育部頒布《普通高中物理課程標準》(2017版),指出物理學科核心素養主要包括“物理觀念”“科學思維”“科學探究”“科學態度與責任”,明確要求進一步促進學生物理學科核心素養的養成和發展。
二、深度備課挖掘教材教育形態促推學生深度學習
課程實施是教師、學生、教材、環境四個因素動態交互作用的“生態系統”,最終通過課堂教學展現開來。就物理學科特點而言,無論是“概念的理解”“規律的掌握”,還是“實驗的成功”“練習的完成”,更有“內容的拓展”“方法的掌握”“體系的形成”“對物理學家精神感悟的體驗”等都蘊含豐富的物理學科核心素養的培養因素。教師必須在備課環節深挖教材的教育形態,課堂實施環節落實“教會學生主動學習”,這樣才能促進學生深度學習的發生。
在對學情充分掌握的前提下,教師在備課中要對教材“二次開發”,進行廣義備課,要將教學內容選擇的標準,從單純的以學科知識體系為依據轉向以培育核心素養為依據的路徑上來,使物理教學從知識的學術形態拓展到教育形態中去,充分發揮物理學科的科學價值和育人價值。例如,現行人教版必修1《速度變化的快慢》一節從學術形態上是針對加速度的概念教學,從概念的由來、定義、理解和應用講解清楚就可以了。但是從教育形態角度分析,內涵、外延就很廣了,加速度概念建構和理解過程中所用到的物理學研究方法,如控制變量法、瞬時加速度引入的無線微分極限化思想、比值定義法的內涵等。教學中,教師可設置物理學史上十大美麗實驗之一的伽利略斜面實驗的情境,讓學生經歷分析、比較、抽象、概括等思維活動的參與,體會引入加速度概念的必要性和價值。作為力和運動的紐帶,加速度觀念的形成是學生發展科學思維、科學探究、科學態度與責任三個方面的前提。再如,現行人教版選修3-1《探究感應電流的產生條件》一節從學術形態上有法拉第發現電磁感應的現象、條件和規律,現在的學生很難理解如此簡單的現象何以使他花費十年時間。教學的關鍵在教師對該節內容教育形態的挖掘,要引導學生體會猜想假設、實驗探究的科學方法,電磁互變、世界多樣統一的科學觀念,法拉第鍥而不舍、十年磨一劍的科學精神,還有他謙虛、樸實、獻身科學的優秀品質。又如,現行人教版必修2《行星的運動》一節在引導學生推導和理解開普勒第三定律“所有行星的軌道的半長軸的三次方跟它的公轉周期的二次方的比值都相等”時,呈現當年開普勒從第谷的繁雜數據中尋找規律的過程,讓學生體會“開普勒將時間與空間的關系表達得如此準確且簡潔,實在令人驚嘆”,從而引導學生把知識的學術形態升華到教育形態,領略物理公式的簡約之美,體會科學發現的艱難之旅。
人教版高中物理新教材就特別關注物理知識與生活、技術、社會的聯系,特意設置了STSE 欄目,介紹、探討科學技術與社會之間相互關聯的問題。例如,在必修第一冊的STSE “從伽利略的一生看科學與社會”中,既分析了伽利略在數學、物理學、天文學等方面所作出的卓越成就對科學發展及社會進步的偉大意義,同時也分析了當時他所處的那個歷史時代對他正反兩方面的影響。新教材在內容選擇舉例上極具時代氣息,反映新科學、技術的發展,在“科學漫步 恒星的演化”中提到黑洞及引力波,在能源部分介紹了我國太陽能發電、核能“華龍一號”等內容;在“科學漫步 全球導航衛星系統”中介紹我國的“北斗” 導航系統。在必修3“科學漫步 聆聽宇宙”中介紹我國射電望遠鏡“天眼”的研究與工作情況,同時配有科學家南仁東的照片。新教材有意識地反映我國科技成果和我國科學家的事跡,配有錢學森、趙忠賢、吳健雄、高昆、何澤慧等科學家的介紹,既可以使學生真切地感受到科技的發展就在身邊,同時也會增強學生的民族自豪感,有利于學生樹立獻身我國科學事業的意識。教師的智慧就在于把教材中的學科知識激活,讓學科內在的生命能量與價值顯現出來。
三、“課堂革命”我在行動
有了針對教材的深度備課,在課堂實踐中要關注如下8個方面:以核心素養為目標 ;以創設情境為前提;以自主學習為基礎;以問題解決為導向;以探究活動為主線 ;以思維訓練為核心;以方法引導為準則;以課后反思為策略。在《普通高中物理課程標準》(2017版2020年修訂)總目標中明確提出:“發展學生自主學習能力,養成良好的思維習慣,能運用物理知識和科學探究方法解決一些問題。”這就需要在教學中強調學生在過程與方法上的自主體驗,重視培養學生獨立自主、創造性學習的能力,立足讓學生掌握獨立獲取知識的方法,提高對外來信息的加工處理能力。任何有意義的學習,一定是激發學生的思維,使其養成自主學習和在反思中成長的過程。我在教學實踐中主要突出了以下兩個方面。
(一)重視學生自主學習能力的培養——“我怎樣教學生自主學習”
為了激發學生學習的積極性,使學生能更好地進行自主學習,我采取“學生課前自學、師生討論交流和教師重點講解、課后共同反思”的教學方式,突出“學、思、問、辨、講、行”幾個關鍵詞。
【學】學生自學。對于課前自學,先要知道學什么。其一,了解教材提出的研究課題和研究方法,把自己看懂了的重要內容圈點出來;其二,提出自己看不懂、理解不深,或自己有不同看法的內容并作旁批。
【思】自主思考。讓學生提出更多的問題,能發現問題就是很重要的學習收獲。教給學生發現問題的多條途徑:①問題從“現實生活”中來;②問題從“知識的產生過程”中來;③問題從“實驗”中來;④問題從“解題過程”中來;⑤問題從“知識對比”中來。
【問】交流互學。上課時一般先讓學生提出問題,發表自己的意見,強化學生對問題解決要有合作共贏的意識,引導學生相互交流和啟發。每個班級都有“問題征詢和錯題本”,提前一天征集,課前提交給教師,方便教師判斷個性問題和共性問題。針對共性問題,教師在課堂上提供讓學生大量參與和自由表達的機會。
【辨】互動辯論,包含生生交流和師生互辨。德國教育學家第斯多惠說過:“教學的藝術不在于傳授本領,而在于激勵、喚醒和鼓舞。”相信學生的能力有無限的可能性,在學生表達和傾聽中就可起到師生間、生生間相互啟發喚醒的作用。我將“微說課”的做法用在物理課堂上,學生代表先總結通過自學掌握了哪些內容,需要給大家分享哪些重點難點,還有哪些疑難問題需尋求幫助。在課堂上開展每節課的“課前一講”,可以是“我心目中的科學家”或是科普讀物的推介,若是題目講解要圍繞近期所學知識內容設置,主講學生要先講解清楚這道試題的審題、分析過程、命題者意圖,講完要闡述自己為什么要分享此題、好在哪里、該題用到了哪些解題技巧、體現了哪些物理學思想方法,講完后其他學生點評,然后教師總結評價。對學生解答問題的評價,重在其整個表現的過程性評價。此方式極強地訓練了學生思維的廣闊性、敏捷性和語言表達能力,讓學生更深刻地理解、掌握所學物理知識和規律及科學家人格魅力所產生的影響。更為重要的是問題辨析中教師巧妙使用啟發引導,促使學生在思辨過程中順利跨越一個個思維障礙,解決一個個疑惑與問題,真正嘗到釋疑解惑的樂趣。
【講】重點突破。結合對學生所提問題的判斷或檢查,課堂講解著重講關鍵、講思路、講方法、講學生理解不深的地方。對不同課型采取不同的講授方法,習題課教學遵循“過程重于結果、模型重于題型、思路重于套路”的原則,改變習題教學游離于物理過程分析之外的狀況,引導學生走出“題海戰術”的怪圈。概念教學,要求學生對概念的引入由來、如何定義、表達式、物理意義、內涵外延、實際應用等方面在自己理解的基礎上提出質疑,教師再作講解和與學生共同辨析,使學生在討論的過程中茅塞頓開。
【行】行動實踐,把學到的知識不斷地加以靈活變通并推廣到生產實踐和生活中應用。我經常有意識地指出各部分知識方法間的關聯,要求學生作階段性單元章節結構總結和好題錯題賞析匯總。我自己的備課隨筆包含經典題型歸類、好的學生提問、生活中的物理應用等,無形中給學生起了示范引領作用。教學中,我隨時關注反映當代科技進步發展的重要成果和科學思想,關注物理學的技術應用帶來的社會問題,引領學生一起分析他們力所能及程度上的物理知識在生活中的應用,培養學生的社會參與意識和社會責任感。
(二)重視教師課堂教學反思——“我的教學效果怎么樣”
高中物理教學中,以實驗為基礎,以思維為中心,以過程為主線,以變式為手段,都離不開重視學生自主學習能力的培養,這樣才能確保學生主體作用的發揮。沒有靜心的反思和積極的投入,必然不會有深刻的教學思想,也就不會有真正有效的教學體驗。我經常通過反思研究,不斷更新教學觀念,改善教學行為,提升教學水平,形成自己對教學現象、教學問題的獨立思考和創造性見解。
1.自我追問,檢查課堂教學的有效性。我不斷反思:“讓學生走上講臺”的講課辯論形式是否真正實現了對學生的喚醒和激勵?強調學生主體性發揮的同時,我是否淡化了教師的主導作用?是否針對學生離奇古怪問題后面隱藏的教學生成點,將學習活動及時引向深入?是否對學生未涉及的重要問題進行了有意發問,并根據學生理解情況給予必要的點撥?是否在學生交流互動過程中教給了他們傾聽和表達的方法?是否對學生的評價有針對性,起到了鼓勵和示范性作用?是否注意了“留白”藝術的滲透?不同班級不同層次學生所問問題的數量和質量以及隨意性有較大的差別,我是否及時調整了指導的方向,教給學生分類整理問題、隨時記錄問題的習慣?等等。
2.放下架子,傾聽學生的反饋意見。我會經常采取無記名征詢意見和建議的方式了解學情和教情,以便及時調整教學方式。部分學生開始不適應此方式,給老師提意見“老師您三言兩語透徹的講解讓我們體會到了理解問題的高效性,讓我們上黑板呈現問題并辯論交流的環節太浪費時間,完全多此一舉”。也有學生認同“老師您是我唯一見到的一位經常采取無記名方式征詢意見并對敢質疑有思想的同學大加贊賞的老師,每次您都會仔細聆聽同學們的建議,教會我們傾聽的方法,并對同學們思維的火花及時肯定和贊揚,這無疑給我們提供了一個展示自我很好的平臺”。看到學生發自肺腑的建議和贊嘆,我更堅定地要給予學生不斷修正問題的機會,更有信心堅持此教學方式。
在自主學習的過程中使學生潛移默化地養成對物理問題有序化、推進式的深入思考習慣并學會正確的思維方法,是關系到物理教學成敗的關鍵問題。從長遠看,學生所學物理知識可能逐漸淡忘甚至遺忘,但學到的科學思維方法、研究問題的方法、自主學習的方法將遷移和應用到未來的學習和工作中,成為學生終身受益的寶貴財富。面對陜西省即將到來的新教材和新高考,如何創設情境化課堂教學,貫徹大概念、大思路、大問題下的學科單元教學和學科交叉融合的項目式教學,必然促使物理教師不斷思考:如何研究學情面對課堂教學方式的轉型?如何自主自律地更好更快地加速自身專業成長?對此,我認為要開展校本研修強化科研意識,盡可能全方位關注學生并重視差異化教學和個別化指導,真正實現以學生為中心踐行“生本課堂”,更好地為學生成長服務。在不斷的反思中,還需要在物理教學中堅持立德樹人,落實五育并舉,推動課堂革命,創新教學方式,不斷提高高中物理教育教學質量。我們物理人任重而道遠!
作者單位 陜西省西安中學



