學(xué)科核心素養(yǎng)在課堂教學(xué)中的落實途徑

王亞峰

摘 要：在學(xué)科核心素養(yǎng)的指引下，如何開展中學(xué)物理課堂教學(xué)，使其有效指向?qū)W科教學(xué)的育人目標(biāo)？本文從教學(xué)目標(biāo)的確立需要基于單元視域下的目標(biāo)設(shè)計，教學(xué)內(nèi)容要建立在解讀、對話教材的基礎(chǔ)上，以及教學(xué)過程的實施要以促進(jìn)學(xué)生深度學(xué)習(xí)的發(fā)生為評價標(biāo)準(zhǔn)三個維度提出了高效物理課堂教學(xué)的解決策略。

關(guān)鍵詞：核心素養(yǎng);教學(xué)策略;單元設(shè)計;教材解讀;深度學(xué)習(xí)

提升學(xué)生核心素養(yǎng)是物理學(xué)科教育育人價值的集中體現(xiàn)，要求通過物理學(xué)科的學(xué)習(xí)，逐步形成適應(yīng)個人終身發(fā)展和社會發(fā)展所需要的正確的價值觀、必備品格和關(guān)鍵能力。物理學(xué)科核心素養(yǎng)包括物理觀念、科學(xué)思維、科學(xué)探究和科學(xué)態(tài)度與責(zé)任四個方面。其中物理觀念是觀察自然、解釋現(xiàn)象的基礎(chǔ)，科學(xué)探究是手段，科學(xué)思維是核心，科學(xué)態(tài)度與責(zé)任是目標(biāo)。

在核心素養(yǎng)的育人目標(biāo)下，很明確地要求我們的教學(xué)過程必須從“知識”走向“能力”，從“教物理”走向“用物理教人”。這一教學(xué)觀念和任務(wù)的轉(zhuǎn)變，需要基于課程標(biāo)準(zhǔn)的研究，結(jié)合物理學(xué)科教學(xué)內(nèi)容這一重要載體，以促進(jìn)學(xué)生深層學(xué)習(xí)的真實發(fā)生為路徑，設(shè)計課堂教學(xué)環(huán)節(jié)?；谶@樣的認(rèn)識，我提出三點優(yōu)化教學(xué)過程的策略。

一、教學(xué)目標(biāo)要基于單元視域下的目標(biāo)設(shè)計

根據(jù)赫爾巴特的理論，“教學(xué)單元”是指依據(jù)學(xué)科知識的邏輯體系，把性質(zhì)相同或有內(nèi)在聯(lián)系的部分組織在一起，各部分內(nèi)容之間相互聯(lián)系，層層推進(jìn)，這樣才有利于學(xué)生知識的建構(gòu)和技能的訓(xùn)練。

目前教學(xué)改革定義下的“單元”，一般指同一主題下相對獨立并自成體系的學(xué)習(xí)內(nèi)容聚合。主題可以是一個科學(xué)內(nèi)容、一個關(guān)鍵能力，也可以是一個綜合性項目任務(wù)。它是教學(xué)活動的基本單位，也是課程建設(shè)的載體?？梢苑譃椤皩W(xué)科知識單元”和“項目單元”。所以，在教學(xué)設(shè)計的過程中，要基于課程標(biāo)準(zhǔn)分析的基礎(chǔ)上，分析教學(xué)單元，從單元視域下確立該單元的統(tǒng)一的內(nèi)容目標(biāo)或指向的關(guān)鍵能力，再圍繞單元目標(biāo)，按章節(jié)進(jìn)行細(xì)化分解為課時目標(biāo)。只有這樣看似碎片化的課時知識、技能才具有全局的展望性和目標(biāo)性。

下面以蘇科版《初中物理》第五章“物體的運動”為例，剖析單元視域下的單元目標(biāo)和課時目標(biāo)?；谡n標(biāo)分析，本單元屬于一級主題“運動與相互作用”下二級主題“多種多樣的運動形式”和“機械運動”，共有4節(jié)內(nèi)容，新課講授共計6個課時。其單元目標(biāo)和章節(jié)目標(biāo)分析如下：

【基于單元視域下的目標(biāo)設(shè)計】

單元目標(biāo)：學(xué)會從物理學(xué)角度描述物體的運動，探究直線運動的基本規(guī)律，通過本章學(xué)習(xí)，使學(xué)生掌握測量長度、時間的基本技能和簡單的誤差知識，為正確進(jìn)行其他物理量的測量提供可遷移的基礎(chǔ)。能用速度公式進(jìn)行簡單的計算，為后續(xù)學(xué)習(xí)提供基礎(chǔ)。同時，本章還借助“研究氣泡的運動規(guī)律”，培養(yǎng)學(xué)生運用、分析圖像的技能。

章節(jié)目標(biāo)分解：

認(rèn)知性目標(biāo)：1.1 知道長度、時間的單位;1.2 知道測量有誤差。

2.1 知道速度是描述物體運動快慢的物理量;2.2 利用速度公式進(jìn)行簡單計算。

3.1 認(rèn)識直線運動及其規(guī)律;3.2 了解變速運動的定義及其判斷方法。

4.1 認(rèn)識參照物;4.2 知道世界是不停運動的;4.3 知道機械運動的定義。

技能性目標(biāo)：1.1 會根據(jù)生活經(jīng)驗估測長度和時間;1.2 會正確使用刻度尺測量長度;1.3 能使用秒表測時間。

2.1 會測量速度的基本方法。

3.1 會用分類比較的方法對機械運動進(jìn)行分類：直線和曲線、勻速和變速;3.2 學(xué)會利用圖像探究氣泡運動規(guī)律;3.3 利用頻閃照片研究變速直線運動。

4.1 會用科學(xué)的語言來描述物體的運動和靜止;4.2 利用運動的相對性解釋生活和科技中的應(yīng)用。

體驗性目標(biāo)：1.1 練習(xí)使用刻度尺，有正確規(guī)范的操作意識;1.2 會用適當(dāng)?shù)墓ぞ?，正確測量長度和時間。

2.1 經(jīng)歷測量速度的過程。

3.1 經(jīng)歷“研究氣泡運動規(guī)律”的過程。應(yīng)用速度測量來判斷氣泡運動規(guī)律;3.2 利用頻閃照片經(jīng)歷探究變速運動的過程。

4.1 通過舉例說明世界是運動的。

【科學(xué)素養(yǎng)指向】

物理觀念：運動與相互作用觀。

科學(xué)探究：1.1 會使用簡單儀器進(jìn)行實驗;1.2 會正確記錄實驗數(shù)據(jù);1.3 測量紙錐下落速度。

2.1 經(jīng)歷“研究氣泡的運動規(guī)律”的過程;2.2 實現(xiàn)科學(xué)探究（問題、證據(jù)、解析）能力的提升。

科學(xué)思維：1.1 比較物體運動的快慢;1.2 辨析思維建立勻速直線運動的模型

圍繞“物理大概念”，基于單元視域下的教學(xué)目標(biāo)分析，每節(jié)課的教學(xué)目標(biāo)和任務(wù)不再是零碎的，而是一個圍繞同一主題下的體系任務(wù)的集合。有了課時目標(biāo)后，再根據(jù)每堂課的課時目標(biāo)，設(shè)計課堂教學(xué)過程就能確?；谡n程標(biāo)準(zhǔn)，指向核心素養(yǎng)，能讓零碎的課時目標(biāo)不僅僅限于物理學(xué)科知識內(nèi)容，且能夠指向單元知識的體系，落實學(xué)生核心素養(yǎng)的培養(yǎng)。

二、教學(xué)內(nèi)容設(shè)計要建立在解讀、對話教材的基礎(chǔ)上

教材作為學(xué)科課程內(nèi)容呈現(xiàn)的一種重要形態(tài)，其內(nèi)容的設(shè)計遵循學(xué)科知識的內(nèi)在邏輯。它是教師教與學(xué)生學(xué)的主要平臺，是課程標(biāo)準(zhǔn)落實的載體。所以，在有了明確的單元目標(biāo)和課時目標(biāo)后，需要教師在目標(biāo)的指引下，解讀教材，對話教材，重組和豐富教材，來整合教學(xué)內(nèi)容的設(shè)計。以蘇科版“聲音是一種波”內(nèi)容為例，分析教材的解讀。

根據(jù)課程標(biāo)準(zhǔn)要求，該內(nèi)容的認(rèn)知性目標(biāo)是“了解聲音是以波的形式傳播”，從而完善對聲音的產(chǎn)生和傳播的認(rèn)識。其技能目標(biāo)是指向?qū)W科核心素養(yǎng)科學(xué)推理和遷移能力。在課時目標(biāo)的指向下，教材載體以符合學(xué)生認(rèn)識進(jìn)階的方式呈現(xiàn)如下：

教材呈現(xiàn)環(huán)節(jié)一：

觀察石頭落入水中激起水波。

對教材解析處理，概念進(jìn)階。

調(diào)動已有認(rèn)知——水波。初步感知波?；趯W(xué)生最基本的生活感知常見的水波，感知波的形態(tài)（最好是學(xué)生拍攝的視頻，有動態(tài)的視覺感知，教學(xué)目標(biāo)的落實效果更佳。）

教材呈現(xiàn)環(huán)節(jié)二：

用手輕輕推一下水平懸掛著的彈簧一端，會形成疏密相間的波，并向另一端傳播。

對教材解析處理，概念進(jìn)階。

利用彈簧的動態(tài)過程呈現(xiàn)更接近聲波的疏密波，遷移新知識——聲波。利用演示實驗動態(tài)地呈現(xiàn)疏密波，為遷移新知識聲波做基礎(chǔ)鋪墊。演示實驗可以彌補課本靜態(tài)疏密波圖片的缺陷，能夠體現(xiàn)疏密波動態(tài)的變化過程，又可以優(yōu)于視頻、動畫等最大限度地吸引學(xué)生注意，激發(fā)學(xué)生興趣，調(diào)動學(xué)生參與課堂的積極性。

教材呈現(xiàn)環(huán)節(jié)三：

聲音也是以類似的方式傳播。當(dāng)音叉的叉股向外側(cè)振動時，會壓縮外側(cè)鄰近空氣，使這部分空氣變密;當(dāng)叉股向內(nèi)側(cè)振動時，這部分空氣又變疏……隨著音叉的不斷振動，空氣中形成了疏密相間的波，并向遠(yuǎn)方傳播。當(dāng)這種波傳入人耳時，引起鼓膜振動，人就聽到聲音。由此可見，聲音也是一種波。

對教材解析處理，概念進(jìn)階。

借助生活中的水波和演示實驗中彈簧的疏密波，思維提升、過程類比遷移，描述聲波的產(chǎn)生和向外傳播的過程，從而對聲波有進(jìn)一步的認(rèn)識。聲波是由聲源（例如：音叉等）振動，推動周圍的介質(zhì)空氣，將振動的形式逐步向外擴散、傳播，形成聲波。借助概念進(jìn)階和類比推理的過程，降低了學(xué)生掌握聲波的難度。

教材載體環(huán)節(jié)四：

聲音遇到障礙物會被反射回來，我們聽到的回聲就是聲音反射形成的。

對教材解析處理，概念進(jìn)階。

基于對聲波產(chǎn)生過程理解的基礎(chǔ)上，對聲波的特點進(jìn)一步介紹。呈現(xiàn)我國建筑古跡天壇的回音壁圖片，展示古代勞動人民的杰作。既能體現(xiàn)知識的應(yīng)用性，也能對學(xué)生進(jìn)行情感、態(tài)度和價值觀的教育。鼓勵學(xué)生學(xué)習(xí)知識，并將知識應(yīng)用到生產(chǎn)、生活中去。體現(xiàn)教材“生活、物理和社會”的理念。

教材載體環(huán)節(jié)五：

將點燃的蠟燭放在揚聲器前方。當(dāng)揚聲器發(fā)出較強聲音時，可以看到燭焰隨著聲音的節(jié)奏晃動。

對教材解析處理，概念進(jìn)階。

演示實驗呈現(xiàn)，借助蠟燭的火焰晃動來呈現(xiàn)空氣的振動情況。驗證新知——聲波的存在

由此可知，教材有其內(nèi)在的主線和內(nèi)容進(jìn)階，需要教師或教師團隊認(rèn)真分析正確解讀。解讀的方向是教學(xué)目標(biāo)。教學(xué)目標(biāo)不僅包括科學(xué)內(nèi)容，還包括科學(xué)思維、科學(xué)探究以及科學(xué)的態(tài)度與責(zé)任等方面?；谡J(rèn)知目標(biāo)和技能目標(biāo)正確分析的基礎(chǔ)上，分析并解讀教材內(nèi)容，設(shè)計并優(yōu)化教學(xué)環(huán)節(jié)，使教學(xué)過程真實發(fā)生并指向教學(xué)目標(biāo)，落實高效課堂的構(gòu)建，學(xué)生深度學(xué)習(xí)的發(fā)生，核心素養(yǎng)的培養(yǎng)。

三、教學(xué)過程的實施要以促進(jìn)學(xué)生深度學(xué)習(xí)的發(fā)生為評價標(biāo)準(zhǔn)

何為“深度學(xué)習(xí)”，是指在教師引領(lǐng)下，學(xué)生圍繞具有挑戰(zhàn)性的學(xué)習(xí)主題，全身心積極參與，體驗成功，獲取發(fā)展的有意義的學(xué)習(xí)過程。深度學(xué)習(xí)的主體是學(xué)生，這與高效課堂的主體是吻合的。深度學(xué)習(xí)的特征是學(xué)生主動生成、理解、建構(gòu)新知識。深度學(xué)習(xí)的保障是教師在教學(xué)過程中“問題鏈”的設(shè)計。深度學(xué)習(xí)的目標(biāo)一定是指向?qū)W生理解學(xué)科知識，形成觀念，掌握學(xué)習(xí)方法，推動知識的應(yīng)用，培養(yǎng)學(xué)科思維。所以“深度學(xué)習(xí)”是學(xué)科核心素養(yǎng)培養(yǎng)的途徑。當(dāng)然，學(xué)科核心素養(yǎng)的養(yǎng)成也會反作用于深度學(xué)習(xí)的發(fā)生，兩者相輔相成。以蘇科版第二章“物態(tài)變化”中“練習(xí)使用溫度計”為例，解讀促進(jìn)學(xué)生深度學(xué)習(xí)過程的發(fā)生。

根據(jù)課程標(biāo)準(zhǔn)要求了解液體溫度計的工作原理，會用常見的溫度計測量溫度。結(jié)合教材呈現(xiàn)方式，可將教學(xué)過程中的“問題鏈”設(shè)計如下：

問題1：初步嘗試測量掌心溫度，觀察常見溫度計的構(gòu)造。

建立在已有的測體溫生活技能上，測手掌心溫度。引導(dǎo)學(xué)生進(jìn)行有目標(biāo)指向性地觀察溫度計的結(jié)構(gòu)，理解各部分的作用，并在此基礎(chǔ)上，進(jìn)行語言的組織、總結(jié)匯報等。相比較于教師直接的傳授，不但有方向性地驅(qū)動了學(xué)生思考分析，還讓學(xué)生用較為規(guī)范的物理語言描述現(xiàn)象，思考原理。學(xué)生活動和思維的參與度肯定是優(yōu)越的、深層的，學(xué)生思維和能力的培養(yǎng)也是真實的。

問題2：你認(rèn)為常見溫度計的工作原理是什么？毛細(xì)管的作用是什么？

在問題1的基礎(chǔ)上，得出常用液體溫度計的工作原理——測溫液體的熱脹冷縮。通過分析推理得出毛細(xì)管作用，是放大測溫液體形變的觀察可視度，初步感知放大的科學(xué)思維方法。在理解原理的基礎(chǔ)上，了解毛細(xì)管的作用，也為后續(xù)溫度計量程、分度值的改進(jìn)以及誤差的分析做好知識的儲備和思考的臺階。

問題3：根據(jù)測溫原理和測溫過程，你認(rèn)為常見溫度計測溫時的注意事項有哪些？

問題3是在問題1、2理解的基礎(chǔ)上，促進(jìn)學(xué)生對已有的知識反思、加工，從而建構(gòu)溫度計的使用注意事項。由原理是液體的熱脹冷縮得，玻璃泡要完全浸沒在測溫物體中，測溫不能超過量程范圍，讀數(shù)時需要等熱脹冷縮穩(wěn)定后讀數(shù)，讀數(shù)時，溫度計不能離開被測物體而讀數(shù)，讀數(shù)時，視線應(yīng)與溫度計內(nèi)液柱的上表面相平。

問題4：根據(jù)溫度計的結(jié)構(gòu)和原理，如何提高溫度計的量程和分度值？

該問題是在問題2的基礎(chǔ)上，引導(dǎo)思維的拓展和提高，是對學(xué)生認(rèn)知較高能力的考查，鼓勵學(xué)生知識的應(yīng)用，指向?qū)W生思維的提升和發(fā)散。

這樣的教學(xué)過程以學(xué)生的深度學(xué)習(xí)發(fā)生為路徑，推動新知識的架構(gòu)，從而有效地掌握核心知識，培養(yǎng)學(xué)生科學(xué)的思維習(xí)慣。

結(jié)束語

在核心素養(yǎng)的指引下，借助課程標(biāo)準(zhǔn)，在單元視域下準(zhǔn)確把握單元目標(biāo)和課時目標(biāo)任務(wù)，通過對教材這一重要教學(xué)載體的認(rèn)真解讀和分析，設(shè)計出能夠推動學(xué)生“深度學(xué)習(xí)”發(fā)生的課堂教學(xué)，來實現(xiàn)教育的喚醒、激勵學(xué)生能力的提升、品格的培養(yǎng)，完成學(xué)科核心素養(yǎng)的育人目標(biāo)。

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