物理師范生“中學(xué)物理核心素養(yǎng)能力”的培養(yǎng)策略探析

胡家光，陳昭惠

（1.文山學(xué)院 人工智能學(xué)院，云南 文山 663099；2.文山州教育局，云南 文山 663099）

2018年，習(xí)近平總書記在全國(guó)教育大會(huì)上提出了“九個(gè)堅(jiān)持”和“九個(gè)要求”的新理念和新思想，為教育教學(xué)工作提出了新的要求并指明了辦學(xué)方向。同年，教育部頒布了《普通高中物理課程標(biāo)準(zhǔn)》，對(duì)中學(xué)物理的育人價(jià)值和目標(biāo)進(jìn)行了全新的定位，細(xì)化了物理學(xué)科核心素養(yǎng)的四大內(nèi)涵[1]，對(duì)中學(xué)物理教學(xué)提出了全新的要求，中學(xué)物理教師面臨全新的教學(xué)挑戰(zhàn)?；谶@種轉(zhuǎn)變，培養(yǎng)出符合新時(shí)代要求的物理師范本科生，便成為高等師范院校物理學(xué)專業(yè)急迫解決的問題。然而，目前的物理本科師范教育培養(yǎng)模式及課程設(shè)置嚴(yán)重滯后于國(guó)家的要求，很多物理本科師范生畢業(yè)時(shí)對(duì)中學(xué)物理核心素養(yǎng)的理解仍然一頭霧水。為了解決這個(gè)問題，改革高校物理師范專業(yè)的培養(yǎng)模式，幫助學(xué)生構(gòu)建物理核心素養(yǎng)的思想邏輯和實(shí)踐體系已經(jīng)刻不容緩。筆者研究團(tuán)隊(duì)在這方面做了一些探索與嘗試，以期對(duì)新時(shí)代物理師范本科生的“中學(xué)物理核心素養(yǎng)”能力培養(yǎng)提供一些經(jīng)驗(yàn)與思路。

1 物理師范生的培養(yǎng)現(xiàn)狀及原因

目前，將中學(xué)物理核心素養(yǎng)的思想與理念融入教學(xué)，主要集中在物理師范類研究生培養(yǎng)階段，其代表院校是北京師范大學(xué)等師范院校[2-3]。一年多來，筆者查閱了全國(guó)各省師范院校物理學(xué)專業(yè)最新的人才培養(yǎng)方案，發(fā)現(xiàn)對(duì)物理師范本科生的培養(yǎng)基本上都還停留在“三維教學(xué)目標(biāo)”時(shí)代，物理教學(xué)思想與理念的培養(yǎng)仍然主要依靠傳統(tǒng)的“物理課程與教學(xué)論”課程，很多師范類大學(xué)都還未在本科階段開設(shè)關(guān)于“中學(xué)物理核心素養(yǎng)”的課程，對(duì)中學(xué)物理核心素養(yǎng)思想的傳遞，主要是通過短時(shí)間內(nèi)的教育專家講座實(shí)現(xiàn)，效果較差，遠(yuǎn)遠(yuǎn)不能滿足社會(huì)的需要。

這種現(xiàn)象的原因，一是高校教師的理念還未完全轉(zhuǎn)變，認(rèn)為核心素養(yǎng)與三維目標(biāo)大同小異，只是換一種說法而已，這種思想，在中學(xué)物理教師中也普遍存在；二是缺乏物理師范生使用的關(guān)于核心素養(yǎng)的大學(xué)教材，中學(xué)教師是物理核心素養(yǎng)研究的主力軍[4]，已有的關(guān)于物理核心素養(yǎng)的書籍雖然較新，但主要是中學(xué)物理教師針對(duì)具體問題而編寫，而且數(shù)量較少，層次性和深度都有欠缺[5-6]，甚至某些書中對(duì)一些問題的觀點(diǎn)或者處理方式還存在著缺陷及不足，這和目前中學(xué)物理核心素養(yǎng)的理論與實(shí)踐體系不完備有關(guān)[4]；三是目前中學(xué)物理教師資格證的認(rèn)定體系還未跟上國(guó)家新要求的變化，缺乏關(guān)于中學(xué)物理核心素養(yǎng)的考核，導(dǎo)致高校教師和學(xué)生對(duì)核心素養(yǎng)的相關(guān)思想與理念認(rèn)識(shí)不足，重視不夠；四是高校教師大都更為重視科學(xué)研究，對(duì)教學(xué)特別是中學(xué)教學(xué)問題的研究投入不夠，被動(dòng)性地跟隨較為明顯，而物理核心素養(yǎng)較為抽象，理論與實(shí)踐的結(jié)合難度大，承擔(dān)相應(yīng)教學(xué)任務(wù)的教師不僅是教學(xué)者，更要作為研究者的角色存在，開設(shè)相關(guān)課程挑戰(zhàn)大、層次高、見效慢，很多教師望而卻步[7]。

2 師范生物理核心素養(yǎng)的培養(yǎng)途徑

高等院校承擔(dān)著培養(yǎng)新時(shí)代教師的重任，師范生培養(yǎng)質(zhì)量的高低影響著國(guó)家教育水平的興衰，只有讓師范畢業(yè)生帶著先進(jìn)的教育思想與理念走出校門，才能更快速地成長(zhǎng)為優(yōu)秀的教師，培養(yǎng)出符合國(guó)家要求的中學(xué)生。筆者的研究團(tuán)隊(duì)在師范本科生“中學(xué)物理核心素養(yǎng)”能力的培養(yǎng)方面進(jìn)行了初步探索，并做了一定的教學(xué)實(shí)踐嘗試，在此，對(duì)獲得的經(jīng)驗(yàn)進(jìn)行總結(jié)及探析。

2.1 重塑專業(yè)基礎(chǔ)理論課的教學(xué)定位

物理學(xué)師范本科專業(yè)人才培養(yǎng)方案中的專業(yè)課一般由三部分組成，一是專業(yè)基礎(chǔ)理論課，主要包括力學(xué)、熱學(xué)、電磁學(xué)、光學(xué)、原子物理學(xué)等經(jīng)典內(nèi)容；二是教育理論課程，主要包括教育學(xué)、心理學(xué)、學(xué)科教學(xué)論等內(nèi)容；三是教學(xué)實(shí)踐與實(shí)習(xí)課程，主要為教學(xué)技能訓(xùn)練、見習(xí)、實(shí)習(xí)和教研論文寫作等環(huán)節(jié)。在上述三個(gè)模塊中，專業(yè)基礎(chǔ)理論課程存在著教學(xué)定位錯(cuò)位的現(xiàn)象，主要體現(xiàn)在：專業(yè)基礎(chǔ)理論課程大都為專業(yè)核心課程，任課教師主要是資深教師，但大部分資深教師的能力主要表現(xiàn)在科學(xué)學(xué)術(shù)功底上，而不是教育知識(shí)的構(gòu)建上，在教學(xué)過程中，這些教師更多地沉浸于物理知識(shí)的完備和公式的推導(dǎo)與計(jì)算上，為教知識(shí)而教知識(shí)。他們對(duì)中學(xué)物理需要的知識(shí)框架內(nèi)涵理解不透，不能較好地幫助學(xué)生清晰地構(gòu)建起有效的知識(shí)框架體系，在學(xué)完知識(shí)后，學(xué)生對(duì)于初中、高中以及大學(xué)物理的知識(shí)差異及層次認(rèn)知的理解仍然不夠，導(dǎo)致學(xué)生對(duì)很多中學(xué)物理問題知其然而不知所以然，對(duì)很多中學(xué)物理概念、公式和定理的表述與物理學(xué)本源的表述存在差異而全然不知。學(xué)生的大腦中未較好地形成從初中、高中到大學(xué)一脈相承的物理知識(shí)體系，存在著明顯的斷溝，這種斷溝不僅體現(xiàn)在知識(shí)上，更體現(xiàn)在物理思想上。這種錯(cuò)位的教學(xué)定位很難有效地提升學(xué)生對(duì)物理知識(shí)的掌握程度，導(dǎo)致學(xué)生在工作之后對(duì)于中學(xué)物理知識(shí)的思維容易封閉，很難進(jìn)行知識(shí)升華等問題。知識(shí)，是素養(yǎng)的基礎(chǔ)，只有建立起符合師范定位的知識(shí)結(jié)構(gòu)體系，才能成長(zhǎng)為懂得“物理核心素養(yǎng)”的優(yōu)秀教師。

基于上述思想，我們對(duì)專業(yè)基礎(chǔ)理論課程的定位進(jìn)行了重構(gòu)。首先，對(duì)于基礎(chǔ)理論課的教學(xué)目標(biāo)不再只是讓學(xué)生掌握更深層次的物理學(xué)知識(shí)，更重要的是要幫助學(xué)生建立起從初中一直到大學(xué)整個(gè)階段物理知識(shí)的升華過程和框架，打通中學(xué)物理與大學(xué)物理之間的關(guān)系，形成清晰的知識(shí)脈絡(luò)體系，消除知識(shí)斷溝，使學(xué)生學(xué)會(huì)從物理的本原角度來看待中學(xué)物理知識(shí)問題，培養(yǎng)學(xué)生的物理觀念；其次，適當(dāng)弱化過于繁瑣的理論推導(dǎo)，強(qiáng)調(diào)物理知識(shí)的發(fā)現(xiàn)和演變過程以及物理學(xué)史的再現(xiàn)，培養(yǎng)學(xué)生的物理科學(xué)思維；然后，在理論課程教學(xué)中采用線上與線下結(jié)合以及小組合作等教學(xué)模式，在與之配套的實(shí)驗(yàn)課教學(xué)中，引入更多的綜合設(shè)計(jì)性實(shí)驗(yàn)和探究性實(shí)驗(yàn)，即使是驗(yàn)證性實(shí)驗(yàn)也要求教師按探究式的教學(xué)模式進(jìn)行教學(xué)，以培養(yǎng)學(xué)生的科學(xué)探究能力，并掌握探究式教學(xué)的基本技能；最后，習(xí)題課教學(xué)中，要求教師要以情境性的習(xí)題為主，幫助學(xué)生形成“學(xué)以致用”的思想，培養(yǎng)學(xué)生用所學(xué)知識(shí)解決實(shí)際問題的能力以及相應(yīng)的教學(xué)技能，落實(shí)物理核心素養(yǎng)中關(guān)于科學(xué)態(tài)度與責(zé)任的要求。

為了實(shí)現(xiàn)以上轉(zhuǎn)變，要求任課教師除了扎實(shí)掌握本課程的物理學(xué)知識(shí)外，還必須做到：（1）研究透徹中學(xué)物理與大學(xué)物理之間的鏈接問題，理解中學(xué)物理知識(shí)體系與大學(xué)物理知識(shí)框架之間的關(guān)系，清楚大學(xué)物理思維與中學(xué)物理思想方法之間的差異；（2）掌握中學(xué)物理的重點(diǎn)與難點(diǎn)，熟悉中學(xué)物理語(yǔ)言與大學(xué)物理語(yǔ)言的不同，既能從大學(xué)物理的角度看待中學(xué)物理問題，又懂得用中學(xué)物理的語(yǔ)言和方式來幫助學(xué)生構(gòu)建知識(shí)體系；（3）教師要能夠高效合理地應(yīng)用小組合作學(xué)習(xí)、探究式教學(xué)以及混合式教學(xué)等方法，熟練掌握現(xiàn)代教育媒體和工具的使用技巧；（4）對(duì)所教課程內(nèi)容的科學(xué)思想及歷史發(fā)展有豐富的了解，能生動(dòng)地傳授給學(xué)生，并能引導(dǎo)學(xué)生學(xué)習(xí)相關(guān)科技史料。總之，大學(xué)教師的角色將從傳統(tǒng)的知識(shí)傳播者轉(zhuǎn)變?yōu)榧染ù髮W(xué)物理又能成為中學(xué)物理知識(shí)體系和思想方法的構(gòu)建者。

通過以上改進(jìn)和優(yōu)化，學(xué)生在學(xué)習(xí)完物理基礎(chǔ)理論課程之后，對(duì)“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”四大物理核心素養(yǎng)的內(nèi)涵便有了深刻的認(rèn)識(shí)，自身的物理學(xué)素養(yǎng)得到了極大的提升，為進(jìn)一步學(xué)習(xí)基于核心素養(yǎng)的中學(xué)物理教學(xué)策略與方法打下堅(jiān)實(shí)基礎(chǔ)。

2.2 開設(shè)“中學(xué)物理核心素養(yǎng)概論”課程

在教育理論課程體系中增設(shè)“中學(xué)物理核心素養(yǎng)概論”課程，是提升學(xué)生認(rèn)知中學(xué)物理核心素養(yǎng)最便捷也是最有效的方法。筆者率先在高校物理學(xué)師范專業(yè)開設(shè)了該門課程，經(jīng)過近一年的實(shí)踐，取得了較好的效果，具體內(nèi)容如表1所示。

表1 “中學(xué)物理核心素養(yǎng)概論”課程詳情

續(xù)表

3 進(jìn)一步思考

高校在培養(yǎng)物理師范生的“中學(xué)物理核心素養(yǎng)能力”時(shí)還應(yīng)注意以下幾個(gè)問題。

第一，教師的素養(yǎng)水平?jīng)Q定了所教學(xué)生的素養(yǎng)水平，教師還需要進(jìn)一步提升對(duì)物理核心素養(yǎng)的認(rèn)識(shí)，要積極進(jìn)行相關(guān)的教學(xué)研究，并將培養(yǎng)學(xué)生的核心素養(yǎng)作為所有課程的終極目標(biāo)。高校教師應(yīng)注重與中學(xué)一線教師的交流及合作，相互學(xué)習(xí)，共同申報(bào)研究課題，建立利益共同體，將其成果應(yīng)用于物理師范生的培養(yǎng)以及在職教師的培訓(xùn)。特別是對(duì)于中學(xué)物理知識(shí)的單元模塊化教學(xué)模式，因其非常有利于培養(yǎng)中學(xué)生的核心素養(yǎng)，越來越被重視，高校教師應(yīng)積極參與到該過程中，在知識(shí)單元模塊劃分以及知識(shí)的邏輯構(gòu)建方面發(fā)揮優(yōu)勢(shì)，并將這種教學(xué)思想與模式傳授給物理師范生。

第二，基于中學(xué)物理核心素養(yǎng)的物理教學(xué)，還有許多問題需要進(jìn)一步研究。比如，基于核心素養(yǎng)的教學(xué)目標(biāo)確定問題，呈現(xiàn)方式多種多樣，五花八門，目前并無(wú)統(tǒng)一的定式，對(duì)于這個(gè)問題，還需要進(jìn)一步研究。筆者認(rèn)為,教學(xué)目標(biāo)不能等同于核心素養(yǎng)，多個(gè)具體教學(xué)目標(biāo)的達(dá)成，是形成核心素養(yǎng)的必備條件。核心素養(yǎng)的形成，應(yīng)該是具體的教學(xué)目標(biāo)與四大核心素養(yǎng)的對(duì)應(yīng)問題，需要進(jìn)行必要的過渡與銜接處理，重點(diǎn)是理清教學(xué)目標(biāo)中蘊(yùn)含的素養(yǎng)要素。同時(shí)，基于核心素養(yǎng)的教學(xué)目標(biāo)整合、教學(xué)內(nèi)容的整合以及教學(xué)診斷與評(píng)價(jià)等內(nèi)容，都還需要進(jìn)一步研究。

第三，在大學(xué)課程教學(xué)中要注重概念教學(xué)和規(guī)律教學(xué)的方法及策略。大學(xué)教師在教學(xué)中隨意性較為普遍，對(duì)于概念教學(xué)和規(guī)律教學(xué)的方法及策略掌握程度較弱，而核心素養(yǎng)的構(gòu)建主要是通過概念及規(guī)律教學(xué)實(shí)現(xiàn)的。大學(xué)教師必須深度掌握概念教學(xué)和規(guī)律教學(xué)的方法及策略并在教學(xué)中身體力行，用實(shí)際行動(dòng)教會(huì)學(xué)生進(jìn)行概念及規(guī)律教學(xué)的方法及策略。

第四，物理核心素養(yǎng)的概念是針對(duì)高中物理教學(xué)提出的，針對(duì)初中物理教學(xué)盡管四個(gè)核心素養(yǎng)相同，但要求不完全一致，在教學(xué)中，對(duì)于初中和高中的物理核心素養(yǎng)應(yīng)有所區(qū)別。

第五，實(shí)驗(yàn)探究是培養(yǎng)學(xué)生物理核心素養(yǎng)最重要的環(huán)節(jié)，在人才培養(yǎng)過程中，必須加強(qiáng)實(shí)驗(yàn)探究能力的訓(xùn)練。有條件的高校，應(yīng)對(duì)中學(xué)物理中主要的實(shí)驗(yàn)進(jìn)行研究式的探究教學(xué)，幫助學(xué)生建立起穩(wěn)固的探究思維，熟練掌握探究式的教學(xué)技能。

第六，在畢業(yè)論文環(huán)節(jié)，引導(dǎo)學(xué)生進(jìn)行中學(xué)物理核心素養(yǎng)問題的研究。基于核心素養(yǎng)的物理教學(xué)，是一種新思想和新理念，引導(dǎo)學(xué)生在力所能及的基礎(chǔ)上對(duì)這些問題進(jìn)行研究，既能幫助學(xué)生深刻理解核心素養(yǎng)的內(nèi)涵，又能讓學(xué)生從更高的層次用不同的視角來審視中學(xué)物理教學(xué)，從而快速形成學(xué)生自己特有的物理教研思想，為快速成長(zhǎng)為一名優(yōu)秀的中學(xué)物理教師打好基礎(chǔ)。

第七，要加強(qiáng)學(xué)生應(yīng)用信息技術(shù)進(jìn)行物理教學(xué)的技能。筆者的研究團(tuán)隊(duì)嘗試開設(shè)了“中學(xué)物理信息化教學(xué)設(shè)計(jì)”課程，將多種現(xiàn)代教學(xué)軟件及信息化教學(xué)思想引入課程，并注重實(shí)踐化教學(xué)訓(xùn)練，立體化地培養(yǎng)學(xué)生的綜合能力，讓學(xué)生在今后的工作中游刃有余地運(yùn)用多種教學(xué)手段提升教學(xué)效果。

4 結(jié)語(yǔ)

讓物理師范生懂得中學(xué)物理核心素養(yǎng)，并在教學(xué)中有效地實(shí)施基于核心素養(yǎng)的物理教學(xué)，是對(duì)新時(shí)代物理教師的根本要求。高校師范院作為教師培養(yǎng)的主體，對(duì)物理核心素養(yǎng)的研究及對(duì)教師的培養(yǎng)，應(yīng)走在中學(xué)的前面。我們從重塑專業(yè)基礎(chǔ)理論課的教學(xué)定位以及開設(shè)“中學(xué)物理核心素養(yǎng)概論”課程兩個(gè)方面入手，探討了培養(yǎng)物理師范生“中學(xué)物理核心素養(yǎng)能力”的策略，取得了一些效果和經(jīng)驗(yàn)。但是，中學(xué)物理核心素養(yǎng)能力的培養(yǎng)，是一個(gè)嶄新的課題，還有大量的問題需要進(jìn)一步探討和研究，只有大學(xué)與中學(xué)的教育專家聯(lián)起手來一起繼續(xù)努力，才能培養(yǎng)出滿足新時(shí)代要求的合格物理教師。