核心素養(yǎng)下初中物理自省學(xué)習(xí)研究

徐海燕

【摘? 要】自省是對學(xué)習(xí)過程的自我覺察、剖析、內(nèi)省、反思與批判，教師在核心素養(yǎng)視角下要以學(xué)生能力、思維、情感、知識、技能發(fā)展為目標，引導(dǎo)學(xué)生獨立自主地用物理知識思考、分析、解決實際問題。本文以自省學(xué)習(xí)理論為基礎(chǔ)，從學(xué)生科學(xué)思維、物理觀念、科學(xué)態(tài)度、實踐能力、創(chuàng)新精神發(fā)展角度入手，提出了基于核心素養(yǎng)的物理自省學(xué)習(xí)實踐路徑，以期通過教學(xué)活動的設(shè)計與實施，引導(dǎo)學(xué)生在自學(xué)、抽象、辨析、概括、實踐、互研、證明的親歷中提升學(xué)習(xí)能力，建立科學(xué)概念，實現(xiàn)核心素養(yǎng)與解決問題能力的協(xié)調(diào)發(fā)展。

【關(guān)鍵詞】核心素養(yǎng);初中物理;自省學(xué)習(xí);科學(xué)概念

新課標將物理課程（三維目標）深化為四個層面“核心素養(yǎng)”，作為鏈接宏觀理念和具體學(xué)習(xí)目標中間環(huán)節(jié)，“物理觀念、科學(xué)思維、科學(xué)態(tài)度、實驗探究”闡明了學(xué)科知識的本質(zhì)、結(jié)構(gòu)和內(nèi)在價值，教師在教學(xué)中要注重批判思維、反思精神、實踐能力的綜合培養(yǎng)，引導(dǎo)學(xué)生學(xué)習(xí)物理概念，用于解決現(xiàn)實問題。對學(xué)生而言，物理概念復(fù)雜，定性要求高于定量且實踐性更強。所以，在融合核心素養(yǎng)與自省學(xué)習(xí)理念的課程中，教學(xué)落腳點是學(xué)生“身心發(fā)生積極變化”。教師要以物理規(guī)律為載體，創(chuàng)設(shè)環(huán)環(huán)相扣的學(xué)習(xí)活動，讓學(xué)生在解決問題的過程中根據(jù)實驗事實，展開推理、假設(shè)、辯析、論證、批判，在探索體驗中遷移經(jīng)驗，學(xué)會用物理思維、用科學(xué)方法處理信息，解決問題，提升學(xué)習(xí)專注力、自控力、內(nèi)動力和情緒積極性。

一、自然：猜想假設(shè)，推理釋疑

學(xué)習(xí)能力是一個人的根本能力?！白匀弧本褪且詫W(xué)生能力素養(yǎng)為起點，遵循物理學(xué)科特征與學(xué)生的認知規(guī)律，以一種“潤物細無聲”的方式由表及里，由淺入深，循序漸進地引導(dǎo)學(xué)生正確使用物理思維，進行科學(xué)推理。

例如，教學(xué)《物體的浮與沉》時，學(xué)習(xí)重難點有三個：“分析浮力和重力的關(guān)系及變化情況”“探究改變物體浮沉的方法”“總結(jié)浮沉條件，體驗控制變量研究方法”。教師提問：“鐵塊、木塊放入水中，物體處于怎樣的狀態(tài)？決定物體浮與沉因素是什么？”首先用生活現(xiàn)象激活學(xué)生物理思維，并以尋求解決方案為中心，引導(dǎo)學(xué)生結(jié)合“二力平衡條件”提出猜想，自主進行實驗糾錯，感受物理與生活的聯(lián)系，把已有的經(jīng)驗，遷移到新的情境思考，對物體浮沉條件進行探討。

自省學(xué)習(xí)首先要明確目標，消除學(xué)習(xí)的模糊性，讓學(xué)生在知識探索中向自己發(fā)問，形成猜測和假設(shè)：“觀察輪船與潛水艇航行，自己找出對應(yīng)物理規(guī)律?！眴l(fā)學(xué)生用物理思維，了解改變物體浮沉的方法，自然分析物體所受浮力和重力的變化情況，對問題進行推理猜測。教師一方面要關(guān)注、審視學(xué)生的情況，另一方面引導(dǎo)學(xué)生自然、自由、自主從物理思維角度進行深入的探究，綜合運用物理、數(shù)學(xué)、科學(xué)工具和方法解決問題，認清科學(xué)本質(zhì)。學(xué)生提出猜想：重力、浮力大小不同，使物體上浮或下沉;物體重力大會沉入水底，浮力大的物體會浮在水面。啟發(fā)學(xué)生自主討論設(shè)計方案，從科學(xué)事實和物理概念多個角度，用自己的方法，把橡皮泥、玻璃瓶、鋼珠、硬幣等生活物體放入水中觀察、記錄實驗現(xiàn)象。自省，要讓學(xué)生在實踐中分析原因，自主作出總結(jié)：“我”采取了怎樣的有效方法使物體下沉或上??？讓學(xué)生從受力角度探究、實踐，根據(jù)液體密度、物體密度之間關(guān)系，分析物體的浮沉條件，用自己的語言對實驗結(jié)果進行描述。

自然而然聯(lián)系二力平衡條件解釋問題：改變液體密度;改變玻璃瓶配重;改變橡皮泥排開液體體積。漂浮或懸浮時，F(xiàn)浮=ρ液V排g=ρ物V物g，所以，ρ液V排=ρ物V物，掌握V排與V物的關(guān)系和ρ液或ρ物，可求出ρ物或ρ液。在水中，F(xiàn)浮G物，物體上浮ρ液>ρ物。

教師要結(jié)合學(xué)生的感性認識與生活經(jīng)驗設(shè)計學(xué)習(xí)活動，放大科學(xué)概念和物理觀點，讓學(xué)生獨立運用所學(xué)知識，分析物體受到的重力和浮力不相等時的運動狀態(tài)，體驗“控制變量”科學(xué)研究方法，總結(jié)物體上浮、下沉過程中，浮力變化情況及重力的大小關(guān)系，推動學(xué)生在歸納、遷移中詳細記錄信息，不斷“論證”自己想法，建立科學(xué)概念，發(fā)展物理思維，提升動手操作能力、分析論證能力。

二、自明：問題驅(qū)動，不懈質(zhì)疑

“自省”就是要讓學(xué)生成為課堂的主人，支持他們了解自己，認識自己，并讓學(xué)生在足夠的時間內(nèi)進行思考，全身心地沉浸于課堂學(xué)習(xí)，鍛煉精神、意志、品質(zhì)，發(fā)揮想象力和創(chuàng)造力。物理核心素養(yǎng)中的“科學(xué)思維”“物理觀念”“實驗探究”“科學(xué)態(tài)度”各要素之間相互支撐，又彼此影響緊密相聯(lián)。它使學(xué)生在接受物理教育過程中正確認識科學(xué)本質(zhì)，能通過物理學(xué)習(xí)內(nèi)化、形成正確價值觀與綜合能力。教師在教學(xué)中要明確問題導(dǎo)向，突出強烈的問題意識，為學(xué)生提供自由表達、展示自我的空間，輔助學(xué)生合作、探究、交流、討論、辯論，以求真務(wù)實的科學(xué)態(tài)度，發(fā)現(xiàn)、提出、正視、思考、研究、整改問題。

例如，教學(xué)《摩擦力》時，重點要培養(yǎng)學(xué)生的自學(xué)能力與競爭意識，讓學(xué)生在各種實驗方案的改進中了解改變摩擦力大小的方法，了解一個物理量與多個因素有關(guān)，我們在探索某一個因素對物理量的影響時，要控制物理量有關(guān)的因素不變。

教師要從物理現(xiàn)象入手，讓學(xué)生找到摩擦力產(chǎn)生的各種情況，意識到控制變量法的應(yīng)用，在摩擦力的分類上，有靜摩擦力和滑動摩擦力。教師提出問題：“課桌在水平地面上，用力推沒有推動是什么原因？是什么阻礙課桌運動？什么情況下會產(chǎn)生摩擦力？摩擦力大小可能跟哪些因素有關(guān)？”引發(fā)學(xué)生思考，指導(dǎo)學(xué)生用彈簧計、木板等工具自己完成實驗，對物體進行受力分析。

自己解釋問題：“如何測量滑動摩擦力的大?。吭鯓友芯磕撤N因素對摩擦力大小的影響？如何改變接觸面的粗糙程度？”

教師要通過有梯度的思考實踐活動，指導(dǎo)各小組沿水平方向用較小的力拉木塊，觀察彈簧秤的示數(shù)變化，當拉力增大達到某一數(shù)值Fmax后木塊由靜止開始滑動，木塊在拉力的作用下做勻速直線運動。讓學(xué)生從不同角度評估，用證據(jù)對問題進行描述、論證、推理，準確概括出摩擦力產(chǎn)生的條件、特點，對物理本質(zhì)意義進行深層的思考，選擇適合自己的方式表達對滑動摩擦力、靜摩擦力的研究結(jié)果。自主建構(gòu)，并非知識的簡單再現(xiàn)、羅列，而是要求學(xué)生根據(jù)知識間的內(nèi)在聯(lián)系，整理出結(jié)構(gòu)化理論，使所學(xué)知識再提升，促使學(xué)生在掌握解決物理一般問題的基礎(chǔ)上，從物理現(xiàn)象事實中抽象出物理本質(zhì)特征，明確影響滑動摩擦力和靜摩擦力大小的因素，概括出物理概念，建立正確的科學(xué)觀念。

三、自知：反思內(nèi)省，深度思考

基于核心素養(yǎng)的自省學(xué)習(xí)建構(gòu)，師生與生生之間反思、評價是整個課堂的關(guān)鍵，對于學(xué)生而言，反思學(xué)習(xí)成果，是自查、自糾，進行自我剖析，找出問題不足，推動思維發(fā)展進步的方法，他們始終是這一過程的主體，而自省的主觀性，強調(diào)的是自我思考。全班同學(xué)展示自己對于物理知識點的理解，既是自我觀察，也是積極學(xué)習(xí)態(tài)度和情感、思想與自身言行的投入。

自省學(xué)習(xí)視角下，學(xué)生是否積極參與學(xué)習(xí)是第一要素。教師要創(chuàng)造條件，給學(xué)生足夠的空間進行探究、反思。“反思會得到什么樣的結(jié)果？”這些是未知項，學(xué)生之間需要依靠所掌握的知識、技能積極參與學(xué)習(xí)，計劃、組織、調(diào)查、收集論證數(shù)據(jù)，并將知識與經(jīng)驗遷移到新的問題中，運用物理的方法，探索、發(fā)現(xiàn)、創(chuàng)造新現(xiàn)象或規(guī)律。例如，教學(xué)《光的直線傳播》時，教師布置學(xué)習(xí)任務(wù)：“光沿直線傳播，但是光總是沿直線傳播嗎？”組織學(xué)生在數(shù)據(jù)、材料的“證實”中批判性地展開思考學(xué)習(xí)，把所學(xué)的知識學(xué)以致用，內(nèi)化科學(xué)思想與物理的觀點、方法。

“物理觀念”與“科學(xué)思維”具體表現(xiàn)在正確使用物理思維，從定性、定量層面進行科學(xué)推理，發(fā)現(xiàn)規(guī)律，形成結(jié)論，基于證據(jù)和邏輯發(fā)表自己的見解觀點，解釋問題，形成經(jīng)典物理的能量觀、運動觀與物質(zhì)觀?！皩嶒炋骄俊敝笇W(xué)生有科學(xué)探究的意識，能獨立設(shè)計實驗方案，運用各種方法獲取證據(jù)的能力;“科學(xué)態(tài)度”表現(xiàn)在理解科學(xué)、生活、技術(shù)、社會、環(huán)境的關(guān)系，正確認識科學(xué)本質(zhì)，以嚴謹求實、實事求是的態(tài)度與責任，基于證據(jù)、邏輯表達自己的見解和觀點。從這個角度說，自省學(xué)習(xí)是發(fā)生在內(nèi)部的，教師要結(jié)合學(xué)生的經(jīng)驗循循善誘，不去刻意追求觀賞性和功利性，而是以一種真實自然的雙向交流、互動，激活學(xué)生物理思維觀念，支持學(xué)生在民主、開放的實踐體驗中對所學(xué)的內(nèi)容進行歸納、概括，主動探究、分析，延伸思維，組織學(xué)生自己“提出問題、設(shè)計實驗、評估反思、撰寫反思型實驗報告”，積極參與調(diào)查、討論、辯論、合作，相互提供建設(shè)性和合理的反饋。

反思實驗不僅僅是停留在撰寫反思報告，而是讓學(xué)生對實驗?zāi)康?、器材、現(xiàn)象、步驟、結(jié)論進行二次探索和深度思考：“實驗成功的技巧是什么？失敗的原因是什么？”并結(jié)合NB物理實驗探索：“如何改進實驗？如何設(shè)計新的實驗？還能提出什么問題？”學(xué)生不會提出問題，代表自身沒有思考力。自省學(xué)習(xí)的目的是讓學(xué)生通過自查、自督、自促，監(jiān)控和調(diào)節(jié)自己的學(xué)習(xí)過程和學(xué)習(xí)結(jié)果，自己發(fā)現(xiàn)問題的不完善之處，向書本學(xué)習(xí)，向同學(xué)學(xué)習(xí)，找到光的直線傳播的規(guī)律，自主定義“能夠發(fā)光的物體”，區(qū)分“天然光源”“人造光源”，使反思、內(nèi)省形成一種習(xí)慣。

總之，教師在物理教學(xué)中要以探究與反思為主流導(dǎo)向，讓學(xué)生面對問題時能進行新舊知識的意義聯(lián)結(jié)，基于理解進行學(xué)習(xí)。自省不在于掌握知識的多少，而是要讓學(xué)生在解決問題時，能整合、遷移、創(chuàng)造運用知識，解決實際問題。教師在課堂中既要關(guān)注學(xué)習(xí)結(jié)果，也要重視學(xué)生情感狀態(tài)和學(xué)習(xí)過程，不斷引導(dǎo)啟發(fā)學(xué)生通過邏輯化理解對知識進行深度剖析，以客觀的論據(jù)去解決問題，用批判性的思維進行多角度思考，基于核心素養(yǎng)的自省學(xué)習(xí)，要考慮如何讓學(xué)生將知識、經(jīng)驗、能力應(yīng)用于實際問題，以推動所學(xué)知識遷移的可行性。教師要讓學(xué)生學(xué)會獨立思考，組織他們在合理推斷中，自覺、主動處理信息，掌握學(xué)習(xí)的方法，感受物理知識的意義和價值，增強解決問題能力，自然地將物理觀點、科學(xué)態(tài)度與知識技能內(nèi)化為自身綜合能力。

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