物理核心素養(yǎng)視域下的“三動(dòng)”課堂教學(xué)

張忠一

一、問題提出

1.問題教學(xué)法

古人云：“學(xué)起于思，思源于疑。”質(zhì)疑提問是思考的開端，也是思維活躍的表現(xiàn)。從哲學(xué)家蘇格拉底到思想家、教育家盧梭再到教育家、哲學(xué)家杜威，我們可以看到問題教學(xué)的發(fā)展進(jìn)程。前蘇聯(lián)教育家馬丘什金、列爾耐爾等人在20世紀(jì)中葉提出了問題教學(xué)理論，進(jìn)一步使問題教學(xué)的研究系統(tǒng)化和規(guī)范化。在我國，隨著新課程改革的實(shí)施，問題教學(xué)法的優(yōu)勢日漸凸顯，許多學(xué)校的部分學(xué)科都實(shí)施了問題教學(xué)法，取得了較好的教學(xué)效果。

2.活動(dòng)教學(xué)法

活動(dòng)教學(xué)法是在教師的指導(dǎo)下，根據(jù)學(xué)生獲取知識(shí)的過程和途徑，為學(xué)生提供合適的教學(xué)情景，讓學(xué)生根據(jù)自己已有的知識(shí)和能力，根據(jù)教師要求參與閱讀、討論、游戲、實(shí)驗(yàn)、動(dòng)手操作等過程。這種教學(xué)方法的優(yōu)點(diǎn)是學(xué)生積極參與活動(dòng)，通過自己的聽覺、視覺、空間知覺等參與活動(dòng)，獲取知識(shí)，學(xué)生印象深刻，思維深入。

活動(dòng)教學(xué)法在國際上首先被語言學(xué)科教學(xué)采用，以后又逐漸延伸到其他學(xué)科。在陶行知“先行后知”理論的影響下，我國許多學(xué)校也重視使用活動(dòng)教學(xué)，特別是在實(shí)施新課程后，更多的學(xué)校重視實(shí)施活動(dòng)教學(xué)法。

3.學(xué)生核心素養(yǎng)

教育部在2014年印發(fā)的《關(guān)于全面深化課程改革落實(shí)立德樹人根本任務(wù)的意見》中提出“發(fā)展核心素養(yǎng)體系，明確學(xué)生應(yīng)具備的適應(yīng)終身發(fā)展和社會(huì)發(fā)展需要的必備品格和關(guān)鍵能力”。黨的教育方針通過核心素養(yǎng)這一橋梁，轉(zhuǎn)化為教育教學(xué)實(shí)踐可以借鑒的、教師易于理解的具體要求，明確要求了學(xué)生應(yīng)具備的品格和關(guān)鍵能力，全面深入地回答了“立什么德、樹什么人”的根本問題，引領(lǐng)當(dāng)今時(shí)代課程改革和育人模式變革。核心素養(yǎng)在黨的教育方針中起著橋梁作用，它是連接宏觀教育理念、培養(yǎng)目標(biāo)與具體教育教學(xué)實(shí)踐的中間環(huán)節(jié)。發(fā)展核心素養(yǎng)體系對提升人才培養(yǎng)質(zhì)量、增強(qiáng)國家核心競爭力至關(guān)重要，是素質(zhì)教育的出發(fā)點(diǎn)。

物理學(xué)科核心素養(yǎng)是核心素養(yǎng)在物理學(xué)科中的具體化，是學(xué)生學(xué)習(xí)物理學(xué)科知識(shí)后逐漸內(nèi)化的、具有學(xué)科特點(diǎn)的關(guān)鍵成就，是物理學(xué)科育人價(jià)值的集中體現(xiàn)。物理學(xué)科核心素養(yǎng)包含物理觀念、科學(xué)思維、實(shí)驗(yàn)探究、科學(xué)態(tài)度和責(zé)任。

二、研究內(nèi)容

1.問題驅(qū)動(dòng)

驅(qū)動(dòng)問題的設(shè)計(jì)體現(xiàn)科學(xué)思維。教師提出的問題指向物理概念和規(guī)律在頭腦中形成的過程，指向?qū)陀^事物的本質(zhì)屬性、內(nèi)在規(guī)律及相互關(guān)系認(rèn)識(shí)的方式，指向?qū)Σ煌^點(diǎn)和結(jié)論提出質(zhì)疑、批判，進(jìn)而提出創(chuàng)造性見解。驅(qū)動(dòng)是指以問題為教學(xué)的外在誘因，激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)的內(nèi)驅(qū)力。

教師在教學(xué)中進(jìn)行問題設(shè)計(jì)，首先，要關(guān)注學(xué)生的“最近發(fā)展區(qū)”。教師要結(jié)合學(xué)生的認(rèn)知發(fā)展水平，把問題設(shè)計(jì)得比學(xué)生的現(xiàn)有發(fā)展水平稍微高一些，讓他們盡可能地“跳一跳，摘得到”，從而逐步讓學(xué)生的“最近發(fā)展水平”轉(zhuǎn)化為“現(xiàn)實(shí)發(fā)展水平”，提升學(xué)生問題的達(dá)成度，促進(jìn)學(xué)生能力與思維的發(fā)展。

其次，要關(guān)注知識(shí)的邏輯結(jié)構(gòu)。教師要從不同的層次和角度去設(shè)計(jì)問題，引導(dǎo)學(xué)生分析、歸納和綜合，理解相似知識(shí)點(diǎn)之間的區(qū)別和聯(lián)系，把零散、孤立和生僻的知識(shí)點(diǎn)整理成系統(tǒng)化、條理性和程序化的網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)。具有邏輯結(jié)構(gòu)的知識(shí)既有助于記憶，也有助于知識(shí)的理解和運(yùn)用。

再次，要關(guān)注是否能突破思維障礙。教師在進(jìn)行問題設(shè)計(jì)時(shí)要善于尋找矛盾形成的原因，并以此為問題的切入點(diǎn)，設(shè)計(jì)具有針對性的問題，為學(xué)生順利解決困惑、理解知識(shí)和運(yùn)用知識(shí)創(chuàng)造有利因素。認(rèn)知心理學(xué)認(rèn)為“學(xué)生在學(xué)習(xí)過程中之所以產(chǎn)生一些思維的困惑或理解的偏差，主要原因是學(xué)生現(xiàn)有的認(rèn)知水平還不能同化和順應(yīng)教學(xué)內(nèi)容，因而形成思維障礙”。因此，教師在教學(xué)過程中要從學(xué)生的錯(cuò)誤入手，引導(dǎo)學(xué)生錯(cuò)中尋思，錯(cuò)中尋悟，錯(cuò)中延伸。

2.主體活動(dòng)

學(xué)生是活動(dòng)的主體，在物理教學(xué)過程中，首先要讓學(xué)生提出物理問題，形成猜想和假設(shè)，進(jìn)而獲取和處理信息，再基于證據(jù)得出結(jié)論并作出解釋，最后對實(shí)驗(yàn)探究過程和結(jié)果進(jìn)行交流、評(píng)估、反思。這是主體活動(dòng)的完整流程。新課程提倡教師在教學(xué)中要“尊重教學(xué)知識(shí)的發(fā)生發(fā)展，尊重學(xué)生的思維特點(diǎn)和認(rèn)知基礎(chǔ)，尊重任教班級(jí)學(xué)生的情況”，其核心就是以學(xué)生為本，所以教師的教學(xué)要圍繞學(xué)生這一主體展開。

首先，教師要關(guān)注主體活動(dòng)的情景設(shè)計(jì)。建構(gòu)主義學(xué)習(xí)理論認(rèn)為，學(xué)生的認(rèn)知不僅是通過課堂教學(xué)獲得的，還包括在不同的教學(xué)情境下，利用同學(xué)和教師的幫助，借助有用的學(xué)習(xí)資料，通過意義建構(gòu)而獲得的。教師在教學(xué)活動(dòng)中要恰當(dāng)?shù)貏?chuàng)設(shè)學(xué)習(xí)情境，明確學(xué)習(xí)目標(biāo)，引導(dǎo)學(xué)生主動(dòng)學(xué)習(xí)。

其次，教師要關(guān)注活動(dòng)形式的設(shè)計(jì)。為了加深學(xué)生對所學(xué)內(nèi)容的理解和體驗(yàn)，教師要根據(jù)活動(dòng)的形式，精心設(shè)計(jì)一種能使學(xué)生充分展示自己的教學(xué)活動(dòng)。課堂活動(dòng)的常見形式有口述、演示、操作、推理、比賽、游戲、評(píng)價(jià)等。課堂活動(dòng)的設(shè)計(jì)必須能夠引起學(xué)生的參與動(dòng)機(jī)，學(xué)生是否積極參與活動(dòng)的關(guān)鍵在于學(xué)生的內(nèi)在需要?jiǎng)訖C(jī)是否被激發(fā)。

再次，教師要關(guān)注學(xué)生建構(gòu)物理模型的能力。物理模型的建構(gòu)是學(xué)生科學(xué)探究的結(jié)果，學(xué)生正確運(yùn)用科學(xué)思維方法，從定性和定量兩個(gè)方面進(jìn)行科學(xué)推理，找出規(guī)律，形成結(jié)論。學(xué)生運(yùn)用證據(jù)對研究的問題進(jìn)行描述、解釋和預(yù)測，具有批判性思維的意識(shí)，能基于證據(jù)大膽質(zhì)疑，從不同角度思考問題，追求科技創(chuàng)新。

3.立體互動(dòng)

立體互動(dòng)體現(xiàn)了科學(xué)態(tài)度和責(zé)任。在課堂內(nèi)外，學(xué)生通過與教師、同學(xué)、媒體、環(huán)境等交流，形成對科學(xué)和技術(shù)的正確態(tài)度以及責(zé)任感。立體互動(dòng)主要通過教師與學(xué)生互動(dòng)、學(xué)生與學(xué)生互動(dòng)、學(xué)生與教學(xué)媒體互動(dòng)、學(xué)生與社會(huì)和環(huán)境互動(dòng)等方式來實(shí)現(xiàn)，表現(xiàn)為師生對話、辯論、答疑，同桌互問互答、互演角色，小組討論、互助解疑，教師引導(dǎo)學(xué)生運(yùn)用教學(xué)媒體解決問題，學(xué)生運(yùn)用所學(xué)知識(shí)和掌握的能力進(jìn)一步認(rèn)識(shí)社會(huì)、環(huán)境等，逐漸形成對科學(xué)、技術(shù)、社會(huì)、環(huán)境的正確態(tài)度和責(zé)任感。通過多維互動(dòng)的方式逐步實(shí)現(xiàn)教學(xué)內(nèi)容的呈現(xiàn)方式、學(xué)生的學(xué)習(xí)方式和教師教學(xué)方式的變革，促進(jìn)教學(xué)相長，促進(jìn)課堂教學(xué)的動(dòng)態(tài)生成，促進(jìn)學(xué)生主動(dòng)參與物理探究活動(dòng)，促進(jìn)學(xué)生形成科學(xué)態(tài)度和責(zé)任。

4.物理核心素養(yǎng)視域下的“三動(dòng)”課堂教學(xué)

在物理課堂教學(xué)中，以“三動(dòng)”課堂教學(xué)研究為抓手，落實(shí)核心素養(yǎng)的關(guān)鍵要素，促使學(xué)生走上社會(huì)后在進(jìn)行物理研究和物理成果應(yīng)用時(shí)，遵循社會(huì)道德規(guī)范；促使學(xué)生正確認(rèn)識(shí)物理學(xué)科的本質(zhì)和科學(xué)的本質(zhì)，具有不斷學(xué)習(xí)和研究物理的求知欲與好奇心，能夠主動(dòng)與他人合作、共享和交流，能基于證據(jù)和邏輯發(fā)表自己的意見和見解；促使學(xué)生正確理解科學(xué)、技術(shù)、社會(huì)、環(huán)境的關(guān)系，具有社會(huì)意識(shí)，能積極地保護(hù)環(huán)境、節(jié)約資源，具有推動(dòng)社會(huì)可持續(xù)發(fā)展的責(zé)任感。

三、預(yù)期成果

教師在教學(xué)中設(shè)置問題和引導(dǎo)學(xué)生提出問題，使學(xué)生在大腦中形成經(jīng)典物理的物質(zhì)觀念、運(yùn)動(dòng)觀念、相互作用觀念、能量觀念等，并使這些觀念在大腦中有機(jī)融合，使學(xué)生隨時(shí)能用這些觀念解釋自然現(xiàn)象、解決社會(huì)生產(chǎn)與生活中的實(shí)際問題。教師引導(dǎo)學(xué)生進(jìn)行探究活動(dòng)，能培養(yǎng)學(xué)生的科學(xué)探究意識(shí)、設(shè)計(jì)探究方案和獲取證據(jù)以及分析論證的能力，讓學(xué)生學(xué)會(huì)使用各種科技手段和方法收集信息、分析處理信息，解釋探究結(jié)果和變化趨勢，準(zhǔn)確表述、評(píng)估和反思探究過程與結(jié)果。通過與各種媒介的互動(dòng)，能促使學(xué)生正確認(rèn)識(shí)物理學(xué)科的本質(zhì)，具有學(xué)習(xí)和研究物理的求知欲與好奇心；促使學(xué)生能主動(dòng)與他人合作、尊重他人和凝聚團(tuán)隊(duì)力量，能基于科學(xué)證據(jù)和邏輯發(fā)表自己的意見和見解；能促使學(xué)生遵循道德規(guī)范，珍惜生命，熱愛自然，培養(yǎng)學(xué)生保護(hù)環(huán)境、節(jié)約資源、促進(jìn)社會(huì)可持續(xù)發(fā)展的責(zé)任感。

通過對高中物理“三動(dòng)”課堂教學(xué)實(shí)踐的研究，能夠轉(zhuǎn)變教師的教學(xué)觀點(diǎn)，把單純地應(yīng)對考試轉(zhuǎn)變?yōu)樘岣邔W(xué)生的科學(xué)素養(yǎng)。教師在課堂教學(xué)中要?jiǎng)?chuàng)設(shè)能激活學(xué)生思維的問題情境，引導(dǎo)和組織學(xué)生通過操作實(shí)踐、推理歸納、小組討論、運(yùn)用媒體等方式解決問題。教師在教學(xué)活動(dòng)設(shè)計(jì)中，要關(guān)注學(xué)生全身心參與知識(shí)獲取的過程，發(fā)揮他們的主觀能動(dòng)作用，突出他們的主體地位，培養(yǎng)他們的創(chuàng)造才能，從而不斷發(fā)展學(xué)生的核心素養(yǎng)。

注：本文系無錫市“十三五”教育科學(xué)規(guī)劃課題（C/D/2016/003），課題項(xiàng)目為“核心素養(yǎng)視域下的物理‘三動(dòng)課堂教學(xué)研究”。

（責(zé)任編輯：周玉梅 陶 靜）