核心素養(yǎng)導(dǎo)向下關(guān)于新粵教版高中物理教材“實(shí)踐與拓展”欄目的特色分析

洪靜爽 程敏熙

（華南師范大學(xué)物理與電信工程學(xué)院，廣東 廣州 510006）

2017版高中物理課程標(biāo)準(zhǔn)強(qiáng)調(diào)關(guān)注學(xué)生的個(gè)性化和多樣化學(xué)習(xí)和發(fā)展需求，幫助學(xué)生從物理學(xué)視角認(rèn)識自然，理解自然，建構(gòu)關(guān)于自然界的物理圖景；引導(dǎo)學(xué)生經(jīng)歷科學(xué)探究過程，體會科學(xué)研究方法，養(yǎng)成科學(xué)思維習(xí)慣，增強(qiáng)創(chuàng)新意識和實(shí)踐能力；引領(lǐng)學(xué)生認(rèn)識科學(xué)的本質(zhì)以及科學(xué)·技術(shù)·社會·環(huán)境（STSE）的關(guān)系，形成科學(xué)態(tài)度、科學(xué)世界觀和正確的價(jià)值觀，為做有社會責(zé)任感的公民奠定基礎(chǔ).［1］

粵教版教材“實(shí)踐與拓展”欄目是課堂教學(xué)內(nèi)容的補(bǔ)充與延伸，與各節(jié)主題內(nèi)容息息相關(guān)，是對課堂學(xué)習(xí)知識的進(jìn)一步思考、探索、鞏固與應(yīng)用.［2－3］因此，有效開發(fā)與利用該欄目對培養(yǎng)學(xué)生的物理學(xué)習(xí)興趣，激發(fā)學(xué)生的探究熱情，提高學(xué)生的科學(xué)探究能力，增強(qiáng)學(xué)生的實(shí)踐及創(chuàng)新意識大有裨益.基于前面的分析，本文在新課標(biāo)理念下先對新舊粵教版教材的特色欄目“實(shí)踐與拓展”的前言描述展開分析，總結(jié)該欄目的特色、內(nèi)容要求及其變化特點(diǎn).基于此再對新粵教版（2019年版）3本必修教材每一小節(jié)的“實(shí)踐與拓展”內(nèi)容展開分析，了解3本必修新教材中該欄目的分布情況、呈現(xiàn)特點(diǎn)及內(nèi)容特色.期望幫助教師把握新教材關(guān)于該欄目的編寫理念，從而更好促進(jìn)學(xué)生物理學(xué)科核心素養(yǎng)培養(yǎng)目標(biāo)的達(dá)成.

1 新舊教材前言關(guān)于“實(shí)踐與拓展”描述的對比與分析

2017版課程標(biāo)準(zhǔn)指出高中物理課程在結(jié)構(gòu)上精選學(xué)生終身發(fā)展必備的核心概念和科學(xué)實(shí)踐作為必修模塊內(nèi)容，同時(shí)根據(jù)學(xué)生需求與升學(xué)要求設(shè)計(jì)選擇性必修課程供學(xué)生選擇學(xué)習(xí).［1］而2003版高中物理課程標(biāo)準(zhǔn)也提出了注重共同基礎(chǔ)體現(xiàn)選擇性的課程理念.［4］其中必修1和必修2為全體學(xué)生的共同必修模塊，選修1-1、2-1、3-1的內(nèi)容則是根據(jù)學(xué)生個(gè)性發(fā)展的需要，作為選擇性必修模塊.因此，選擇新舊粵教版教材的共同必修及選擇性必修內(nèi)容的前言部分展開分析和對比，初步并整體把握教材關(guān)于該欄目的設(shè)置意圖及內(nèi)容變化.

總體上，新舊教材該欄目都突出學(xué)生的自主學(xué)習(xí)，都突出強(qiáng)調(diào)了“思維發(fā)展，實(shí)踐創(chuàng)新，科學(xué)、技術(shù)與社會（新教材加上了環(huán)境）關(guān)系的思考”.結(jié)合表1，可以發(fā)現(xiàn)舊教材在前言部分沒有統(tǒng)一描述.與舊教材相比，新教材統(tǒng)一化描述了“實(shí)踐與拓展”欄目的特色內(nèi)容要求，有助于讀者更加明確新粵教版教材設(shè)置該欄目的意圖，因此更具針對性和特色性.其中實(shí)踐創(chuàng)新是“中國學(xué)生發(fā)展核心素養(yǎng)”提出的6項(xiàng)核心素養(yǎng)指標(biāo)之一，［5］在教材中體現(xiàn)為學(xué)生的實(shí)踐能力和創(chuàng)新意識.而STSE是物理學(xué)科核心素養(yǎng)中“科學(xué)態(tài)度與責(zé)任”的重要組成成分，［6］對幫助學(xué)生形成正確的科學(xué)態(tài)度、科學(xué)價(jià)值觀，理解物理學(xué)的人文關(guān)懷與社會責(zé)任［7］極其重要.新教材顯性補(bǔ)充了STSE教育中與環(huán)境部分相關(guān)的內(nèi)容，是對舊教材的進(jìn)一步提升與完善，強(qiáng)調(diào)對學(xué)生可持續(xù)發(fā)展［7］的社會責(zé)任意識的培養(yǎng).

表1 新舊粵教版教材在前言部分關(guān)于“實(shí)踐與拓展”欄目的描述對比分析

為了更加明確新教材在“實(shí)踐與拓展”欄目的具體要求和內(nèi)容特色，還需要深入教材進(jìn)行進(jìn)一步的了解和分析.必修課程是全體學(xué)生必須學(xué)習(xí)的課程，是高中學(xué)生物理學(xué)科核心素養(yǎng)發(fā)展［1］的共同基礎(chǔ).因此，本文選擇新粵教版的3本必修教材對該欄目下的具體內(nèi)容逐章逐節(jié)展開梳理和分析，并以表格的形式將具體分析結(jié)果加以呈現(xiàn).

2 必修3本新教材“實(shí)踐與拓展”欄目總體分布情況及呈現(xiàn)特點(diǎn)分析

2.1 “實(shí)踐與拓展”欄目總體分布情況分析

對新粵教版3本必修教材中各章節(jié)涉及的“實(shí)踐與拓展”欄目的分布情況進(jìn)行總體統(tǒng)計(jì)，詳細(xì)結(jié)果見表2.必修1共4章23小節(jié)中有9小節(jié)設(shè)置了該欄目，覆蓋了39%；而必修2共5章22小節(jié)中則有17小節(jié)提及了“實(shí)踐與拓展”的相關(guān)內(nèi)容，覆蓋率達(dá)到77%；最后必修3共6章26小節(jié)有16小節(jié)內(nèi)容涉及“實(shí)踐與拓展”相關(guān)活動任務(wù)，覆蓋了62%.從覆蓋率可以看出教材對該欄目的重視程度.

表2 新粵教版（2019版）教材特色欄目“實(shí)踐與拓展”總體分布情況統(tǒng)計(jì)表

進(jìn)一步展開分析可以發(fā)現(xiàn)，從3本必修教材的銜接性和必修教材各自內(nèi)容的聯(lián)系性來看，“實(shí)踐與拓展”欄目的設(shè)置綜合考慮了教材的知識結(jié)構(gòu)與學(xué)生知識基礎(chǔ)、學(xué)習(xí)及認(rèn)知發(fā)展需要.因此“實(shí)踐與拓展”欄目在各必修教材中出現(xiàn)的比例有所不同，體現(xiàn)出一定的選擇性和側(cè)重性，這也與該欄目所在小節(jié)內(nèi)容的情境性、實(shí)踐性和綜合性等特點(diǎn)息息相關(guān).

必修1較少設(shè)置“實(shí)踐與拓展”欄目，且主要是在后兩章中更多體現(xiàn)出該欄目的相關(guān)活動與內(nèi)容.必修2“實(shí)踐與拓展”欄目的相關(guān)內(nèi)容最多，從必修2的目錄中不難看出，該教材大量涉及生活、生產(chǎn)與科技等相關(guān)內(nèi)容，這與“實(shí)踐與拓展”欄目的目標(biāo)要求相得益彰.必修3是學(xué)生在學(xué)習(xí)必修1和必修2基礎(chǔ)上進(jìn)一步學(xué)習(xí)的內(nèi)容.這個(gè)階段的學(xué)生經(jīng)過前2個(gè)必修環(huán)節(jié)“實(shí)踐與拓展”相關(guān)內(nèi)容的訓(xùn)練，基礎(chǔ)知識和認(rèn)知能力得到一定程度的發(fā)展，應(yīng)該可以更加有效地參與到該環(huán)節(jié)的學(xué)習(xí)和實(shí)踐中來.且必修3大量涉及的STSE相關(guān)內(nèi)容也是“實(shí)踐與拓展”欄目的核心內(nèi)容之一.因此，3本必修教材“實(shí)踐與拓展”欄目內(nèi)容各具特色又相互聯(lián)系構(gòu)成統(tǒng)一體，共同致力于促進(jìn)學(xué)生問題解決能力、科學(xué)思維、創(chuàng)新意識、探究與實(shí)踐能力以及科學(xué)態(tài)度與責(zé)任意識的發(fā)展.

2.2 “實(shí)踐與拓展”欄目總體呈現(xiàn)方式特點(diǎn)分析

該欄目內(nèi)容的呈現(xiàn)方式統(tǒng)計(jì)結(jié)果如圖1，除了必修2在“萬有引力定律”一章中有兩處較長的文字表述外，（主要是關(guān)于牛頓科學(xué)哲學(xué)思想與方法普及和航天航空相關(guān)實(shí)驗(yàn)內(nèi)容的普及.）3本必修教材都主要是以簡短的文字表述加以呈現(xiàn).一方面可以減少學(xué)生閱讀負(fù)擔(dān)，避免把學(xué)生“嚇跑”，同時(shí)也體現(xiàn)了該欄目在內(nèi)容編排總體上精練簡明的特點(diǎn).而圖文結(jié)合的形式主要有兩大類包括生活實(shí)踐與實(shí)驗(yàn)拓展，其中生活實(shí)踐類引用的圖片主要包含一些生活中的實(shí)物圖，而實(shí)驗(yàn)拓展類則多為實(shí)驗(yàn)原理圖和實(shí)驗(yàn)裝置圖.

圖1 新教材“實(shí)踐與拓展”欄目呈現(xiàn)方式分析統(tǒng)計(jì)

3 必修3本新教材“實(shí)踐與拓展”欄目具體內(nèi)容分析

在整體把握新教材必修部分“實(shí)踐與拓展”欄目的分布情況及呈現(xiàn)方式的基礎(chǔ)上，需要進(jìn)一步深入到各小節(jié)的具體內(nèi)容展開分析，挖掘新教材選擇及組織該欄目具體內(nèi)容的標(biāo)準(zhǔn)和特點(diǎn).本文在初步了解教材該欄目內(nèi)容基礎(chǔ)上，最終選擇從主題內(nèi)容、活動形式、活動任務(wù)角度對各小節(jié)內(nèi)容進(jìn)行梳理和分析.

3.1 “實(shí)踐與拓展”欄目的主題內(nèi)容分析

在分析梳理3本必修教材“實(shí)踐與拓展”欄目案例的基礎(chǔ)上，本文將該欄目的主題內(nèi)容主要劃分為5大類包括國內(nèi)科學(xué)素材、國外科學(xué)素材、體驗(yàn)與實(shí)踐、實(shí)驗(yàn)拓展及應(yīng)用延伸，具體統(tǒng)計(jì)結(jié)果見圖2.其中，國內(nèi)科學(xué)素材在本文中指教材提及國內(nèi)相關(guān)的歷史發(fā)明、科學(xué)探究歷程和著作等；國外科學(xué)素材則包括國外科學(xué)史、科學(xué)家的相關(guān)實(shí)驗(yàn)及研究方法、科學(xué)家著作等；體驗(yàn)與實(shí)踐指借助生活用品和材料進(jìn)行感受式體驗(yàn)，以及借助身邊的物品展開實(shí)踐與操作的微型探究活動；實(shí)驗(yàn)拓展包括課堂上的實(shí)驗(yàn)延伸以及課外實(shí)驗(yàn)補(bǔ)充，一般需要進(jìn)行實(shí)驗(yàn)方案的設(shè)計(jì)，是較為完整的實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目；最后，應(yīng)用延伸指物理知識包括概念、原理及規(guī)律在生產(chǎn)生活中的應(yīng)用與延伸（如了解生活生產(chǎn)材料的工作原理等），及應(yīng)用物理知識進(jìn)行科學(xué)制作等.

圖2 新教材必修3大模塊“實(shí)踐與拓展”主題內(nèi)容統(tǒng)計(jì)

新教材在“實(shí)踐與拓展”欄目引入了國內(nèi)外科學(xué)史或物理學(xué)史等相關(guān)科學(xué)材料.這些材料蘊(yùn)含了豐富的與物理學(xué)科核心素養(yǎng)緊密聯(lián)系的教育內(nèi)涵，［8］可以幫助學(xué)生了解知識形成的歷史以及科學(xué)家們獨(dú)特的思維方式和研究方法.從而有助于學(xué)生更好地理解科學(xué)本質(zhì)，有效建構(gòu)和理解科學(xué)知識，［9］同時(shí)也有利于學(xué)生的科學(xué)興趣和責(zé)任意識的培養(yǎng)，對于落實(shí)物理學(xué)科核心素養(yǎng)有重要價(jià)值.

從具體內(nèi)容來看，引入中國科學(xué)文化素材比如古代的制作發(fā)明、我國的航天航空事業(yè)發(fā)展、超導(dǎo)研究歷程等，讓學(xué)生關(guān)注知識產(chǎn)生的國內(nèi)相關(guān)科學(xué)背景和歷史，可以增強(qiáng)學(xué)生的民族自信心、認(rèn)同感和歸屬感，［10］有助于學(xué)生科學(xué)態(tài)度與責(zé)任意識的培養(yǎng).而國外科學(xué)素材多涉及物理知識（原理或規(guī)律）的發(fā)現(xiàn)歷程、相關(guān)研究方法和思想以及科學(xué)家們的著作等，借助這些科學(xué)知識背景及材料，可以促進(jìn)學(xué)生對科學(xué)研究的了解，認(rèn)識實(shí)驗(yàn)探究與科學(xué)思維的結(jié)合對物理學(xué)發(fā)展的重要作用，［1］增進(jìn)學(xué)生對科學(xué)本質(zhì)的理解，從而有效發(fā)展學(xué)生的物理學(xué)科核心素養(yǎng).

體驗(yàn)與實(shí)踐和實(shí)驗(yàn)拓展類素材，給學(xué)生提供參與實(shí)踐性課題和進(jìn)行探究活動的機(jī)會，讓學(xué)生在課外繼續(xù)展開實(shí)踐與探究，對發(fā)展學(xué)生科學(xué)興趣、提高學(xué)生探究能力和意識，鞏固學(xué)生課堂知識有一定的幫助.此外通過以走訪、調(diào)查研究等方式，將課堂知識延伸到生產(chǎn)生活中去，可以幫助學(xué)生更好地理解STSE教育，有助培養(yǎng)學(xué)生的社會責(zé)任感和環(huán)保意識.而通過一些研究性課題、科學(xué)小制作等活動方式也可以增強(qiáng)學(xué)生的科學(xué)興趣、發(fā)散學(xué)生思維，從而培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新意識和能力.

3.2 “實(shí)踐與拓展”欄目的組織形式分析

自主學(xué)習(xí)能力是核心素養(yǎng)框架的核心與本質(zhì)，［11］新課程理念也強(qiáng)調(diào)引導(dǎo)學(xué)生自主學(xué)習(xí)并培養(yǎng)和發(fā)展學(xué)生的自主學(xué)習(xí)能力.［1］“實(shí)踐與拓展”欄目是課堂內(nèi)容的延伸，結(jié)合表3，可以發(fā)現(xiàn)總體是以學(xué)生個(gè)人形式展開為主.網(wǎng)上查閱不同科學(xué)家關(guān)于某知識的觀點(diǎn)，了解科學(xué)家的研究過程、研究方法，或者調(diào)查相關(guān)知識、原理和理論等在生產(chǎn)生活中應(yīng)用實(shí)例等.這些活動內(nèi)容通過學(xué)生自主開展的形式即可完成.而以小組互動形式的活動如探究性實(shí)驗(yàn)拓展，要求學(xué)生在活動過程中交流各自的觀點(diǎn)、方案設(shè)計(jì)、方案改進(jìn)等想法.此外，在一些小組活動中也同樣突出關(guān)注學(xué)生個(gè)體的主體性和主動性.

表3 必修模塊“實(shí)踐與拓展”欄目組織形式統(tǒng)計(jì)表

3.3 “實(shí)踐與拓展”欄目的活動任務(wù)分析

新教材的活動任務(wù)形式十分多樣，具體統(tǒng)計(jì)結(jié)果如圖3，給學(xué)生提供了豐富的課外實(shí)踐與拓展活動類型.比如通過網(wǎng)上查閱和搜集資料可以鍛煉學(xué)生收集和處理信息的能力.此外，這些活動也對學(xué)生科學(xué)思維發(fā)展提出一定的要求，比如在方案設(shè)計(jì)、裝置設(shè)計(jì)和模型制作中還能夠發(fā)散學(xué)生思維，鍛煉學(xué)生的創(chuàng)新思維和實(shí)踐能力.在參加各類探究活動中，還可以加深學(xué)生對科學(xué)探究的理解，使學(xué)生的探究能力得到進(jìn)一步的發(fā)展.同時(shí)通過交流與探討等方式可以促進(jìn)學(xué)生間的互動合作，從而培養(yǎng)學(xué)生的團(tuán)隊(duì)意識和溝通能力.還有一些活動對開拓學(xué)生視野和鍛煉學(xué)生寫作能力有一定的幫助.而以生活調(diào)查等方式展開活動，將STSE教育理念轉(zhuǎn)化為真實(shí)的實(shí)踐活動，體現(xiàn)其教育價(jià)值，［12］可以讓學(xué)生將物理課堂學(xué)習(xí)到的知識與現(xiàn)實(shí)生產(chǎn)生活相聯(lián)系，幫助學(xué)生更好地掌握物理知識的應(yīng)用價(jià)值，讓學(xué)生對科學(xué)、技術(shù)、社會與環(huán)境之間的關(guān)系有更進(jìn)一步的了解和思考.

圖3 必修模塊“實(shí)踐與拓展”活動任務(wù)統(tǒng)計(jì)

4 總結(jié)

新粵教版教材在前言部分對 “實(shí)踐與拓展”欄目進(jìn)行了統(tǒng)一描述，并補(bǔ)充了STSE有關(guān)環(huán)境部分的內(nèi)容.整體上突出強(qiáng)調(diào)了“發(fā)散思維、實(shí)踐探索、創(chuàng)新能力和STSE教育”的編寫理念，表達(dá)了一致的內(nèi)容要求和目標(biāo).3本必修新教材“實(shí)踐與拓展”欄目的設(shè)置綜合考慮了教材的知識結(jié)構(gòu)與學(xué)生基礎(chǔ)和具體學(xué)習(xí)需要，其內(nèi)容各具特色又相互聯(lián)系，共同服務(wù)于學(xué)生物理學(xué)科核心素養(yǎng)目標(biāo)的落實(shí).此外，該欄目在內(nèi)容編排上具有精練簡明的特點(diǎn).

本文將該欄目的主題內(nèi)容劃分為5大類包括國內(nèi)科學(xué)素材、國外科學(xué)素材、體驗(yàn)與實(shí)踐、實(shí)驗(yàn)拓展及應(yīng)用延伸.其活動任務(wù)方式更是多樣，本文將其細(xì)致劃分為10小類.新教材引入國內(nèi)外科學(xué)素材，學(xué)生通過信息檢索與資料收集等方式，可以了解物理知識形成歷程，了解科學(xué)家獨(dú)特的思維方式和研究方法，并進(jìn)行情感滲透等；而體驗(yàn)實(shí)踐、實(shí)驗(yàn)拓展與應(yīng)用延伸類素材，給學(xué)生提供參與實(shí)踐性課題（走訪、調(diào)查研究、小制作、實(shí)踐與探究）的機(jī)會，將課堂知識延伸到生產(chǎn)生活應(yīng)用與制作中去，同時(shí)落實(shí)STSE的教育價(jià)值.這些主題內(nèi)容結(jié)合多樣化的活動方式可以提高學(xué)生的科學(xué)興趣、探究意識和實(shí)踐能力，發(fā)散學(xué)生的科學(xué)思維，促進(jìn)學(xué)生科學(xué)態(tài)度與責(zé)任意識培養(yǎng)，對落實(shí)物理學(xué)科核心素養(yǎng)有重要價(jià)值.最后，該欄目既強(qiáng)調(diào)學(xué)生的自主學(xué)習(xí)也關(guān)注學(xué)生的小組合作與交流，因此，在這些活動中既要注意引導(dǎo)學(xué)生進(jìn)行反思性思考，也要鼓勵學(xué)生在小組活動中積極參與并發(fā)表自己的看法和觀點(diǎn).

基于以上分析，“實(shí)踐與拓展”欄目是發(fā)展學(xué)生物理學(xué)科核心素養(yǎng)的重要原材料.教師可以結(jié)合實(shí)際情況和具體教學(xué)需要，有選擇性地以家庭作業(yè)、社團(tuán)活動任務(wù)、科技活動、特色校本課程開發(fā)等多樣化的方式將“實(shí)踐與拓展”欄目的內(nèi)容進(jìn)行有效開發(fā)和利用，助力于培養(yǎng)學(xué)生物理學(xué)科核心素養(yǎng)目標(biāo)的達(dá)成.