基于核心素養(yǎng)的“思維聲”課堂構(gòu)建策略

摘" 要：“五聲課堂”是筆者教學模式與教學風格的凝練，其核心在于建構(gòu)“思維聲”課堂。基于核心素養(yǎng)的“思維聲”課堂應該是民主、從容的課堂，其

中包含“邏輯美”的實施過程。在教學中，該課堂能夠利用實驗和情境激發(fā)學生的思維進而幫助他們進行深度學習。本文通過跨學科教學的案例來探討培養(yǎng)學生多元思維的方式，幫助教師“傾聽”學生成長的“聲音”。

關(guān)鍵詞：核心素養(yǎng)；思維聲；質(zhì)量；跨學科

基金項目：本文系廣東省教育科研“十三五”規(guī)劃課題“基于核心素養(yǎng)的體驗式‘非常物理’教學實踐研究”（課題編號：2020YQJK132）的階段性研究成果。

筆者在教學中經(jīng)常應用腦科學和心理學的一些研究成果，用“非?！睂嶒灪臀锢砦幕藙诱n堂氛圍，讓課堂充滿笑聲、掌聲、驚嘆聲、思維聲，以是否傾聽到學生成長的聲音為標準來評判一節(jié)物理課的實施效果。［1］

課堂中的“思維聲”即思維、情緒、情感，是指通過有價值的問題，在愉快的情緒狀態(tài)下，教師與學生、學生與學生之間形成良性的思維振動，能夠讓學生在課堂中體驗自我感、愉悅感和成就感。“思維聲”是課堂中最美的聲音，也是學生成長的持續(xù)力量。物理課程所要培養(yǎng)的核心素養(yǎng)都與思維密切相關(guān)。本文以人教版物理八年級上冊第六章第1節(jié)“質(zhì)量”的教學設(shè)計與實施為例來論述建構(gòu)“思維聲”課堂的策略。

1" 自由、民主、和諧、從容的課堂是“思維聲”的溫床

“質(zhì)量”這一節(jié)的重點和難點是“天平的使用”，建議教學時長為2個課時。經(jīng)過多次實踐，本文設(shè)計的教學安排設(shè)計如下：第1課時，教師簡單介紹托盤天平的構(gòu)造、使用方法以及注意事項，拿出足夠的時間讓學生體驗和反復操作練習，使每個學生都能熟練地使用托盤天平測量固體和液體的質(zhì)量，并能正確地記錄實驗結(jié)果；第2課時，在學生能熟練使用托盤天平的基礎(chǔ)上，教師帶領(lǐng)學生進行“質(zhì)量”的深度學習?！跋葘W后悟”的安排基于斯金納的操作學習理論，這樣的安排是為了使學生有充裕的時間思考。課堂中的“思維聲”發(fā)生在從容、和諧的課堂之中。在學生對天平的相關(guān)知識有了更深入的了解之后，“思維聲”更容易在自由、民主的課堂里得到激發(fā)和碰撞。

2" 有邏輯美的課堂實施過程是“思維聲”課堂的保障

邏輯是思維的基礎(chǔ)，而思維是在邏輯基礎(chǔ)上超越邏輯的過程。教學設(shè)計的邏輯性是教師展現(xiàn)“思維聲”的體現(xiàn)，邏輯性的教學設(shè)計能讓學生感受課程一環(huán)扣一環(huán)、層層遞進、步步深入的精彩，這種美也是物理文化的一部分。

在第2課時教學中，教師可以從網(wǎng)絡(luò)熱門話題“1噸一百元紙幣與100噸一元紙幣，哪堆金額多”引入“質(zhì)量”的學習。首先，教師展示兩盤所測物體質(zhì)量不相等的“平衡”天平，使學生在認知沖突中明白天平在使用前調(diào)平的必要性。同時通過設(shè)計一系列的實驗情境，幫助學生理解托盤天平的其他使用規(guī)則。接著，教師安排全班學生一起測量“50g砝碼”的質(zhì)量；學生根據(jù)實驗結(jié)果得出托盤天平“50g砝碼”本身的質(zhì)量就是50g，進而延伸到案秤25kg的砝碼只有250g，引發(fā)第二次認知沖突。在觀察與驗證中，學生理解了天平測質(zhì)量是一個測量物體與標準物的比較過程，同時也能領(lǐng)悟“標準”的重要性，從而學習能夠精確測量的電子天平。電子天平為解決“1噸一百元紙幣與100噸一元紙幣各有多少元”問題提供了快速解決方案（1張一百元紙幣為1.195g，1張一元紙幣為0.779g）；利用天平“稱數(shù)量”能夠進一步拓展學生的思維；課后作業(yè)的設(shè)計延伸了教學內(nèi)容，并進一步深挖學生的思維。

教學中，教師的主導作用體現(xiàn)在他們利用高超的“架橋搭梯藝術(shù)”，讓課堂教學循序漸進、環(huán)環(huán)相扣，注重課堂的無縫銜接，按照學科的邏輯系統(tǒng)和學生的認知發(fā)展順序，推動學生建立嚴密的思維邏輯，讓課堂實施的每一環(huán)節(jié)都成為學生期待的下一幕環(huán)節(jié)。

3" 實驗情境、精準提問是“思維聲”課堂的靈魂

在實驗中，教師引導學生在包裝袋上找到物品的質(zhì)量標識（右盤板藍根15g、左盤感冒靈14g），并將物品從托盤天平上取下；學生能夠發(fā)現(xiàn)原來的天平并沒有調(diào)平（見圖1）。接著，教師在調(diào)平后的托盤天平上，左、右兩盤分別放上板藍根和感冒靈（貼上顯眼的質(zhì)量標識，方便學生思考）。此時指針指在分度盤左側(cè)，接著教師精準發(fā)問：用什么方法可以使指針指在分度盤的中央？游碼在幫誰的忙？游碼移到什么位置時指針才會指在分度盤中央？1g的標識在游碼的哪一側(cè)？

該實驗說明了托盤天平使用的哪些規(guī)則？教師再通過天平底座的一側(cè)墊上一本書的情境設(shè)置（見圖2），讓學生知道托盤天平應放置在水平桌面上。

在全班一起測量“50g砝碼”質(zhì)量的活動中，有兩組學生拿到的是磨損的砝碼。報告測量結(jié)果時，這兩組的實驗結(jié)果與其他組不一樣。在這個情境下，教師引導學生區(qū)分“錯誤與誤差”，并尋找原因，通過追問“為什么磨損的砝碼質(zhì)量會變小”從而使學生對“質(zhì)量”的定義有更深層次的理解。接著，教師讓其他組學生觀摩這兩組學生用磨損的砝碼重新測量“50g砝碼”的質(zhì)量，共同驗證測量結(jié)果的猜想是否正確。這個情境的設(shè)置是為了說明砝碼是“標準”以及“標準”的重要性。這些真實情境應用于課堂，能讓學生感受物理學科的實用性、嚴謹性、準確性，使學生在學習中養(yǎng)成實事求是、追求卓越的科學態(tài)度與責任感。

《義務教育物理課程標準（2022年版）》（以下簡稱《課程標準》）倡導情境化教學，突出問題教學，注重“做中學”“用中學”，強調(diào)合理運用信息技術(shù)。［2］本節(jié)課通過引入電子天平，可以直接測量一枚大頭針的質(zhì)量。大頭針質(zhì)量測量結(jié)果為0.094g，這個測量結(jié)果與教材中的“約8.0×10－5kg”相比哪個質(zhì)量更大呢？教師利用這個情境設(shè)置問題，使學生主動投入“單位換算”的學習中?！皢挝粨Q算”的知識點學習演變成了一個能解決實際問題的探索過程，教師可以驅(qū)動學生在解決問題的過程中主動運用知識。以實驗為基礎(chǔ)的物理學科，通過實驗構(gòu)造的情境，輔以教師精準提問，能激起課堂一層又一層思維的浪花。這一過程能夠幫助學生養(yǎng)成良好的思維習慣，做到概念清楚、研究對象明確、思維有邏輯、結(jié)論有依據(jù)。

4" 跨學科實踐是“思維聲”課堂的創(chuàng)新發(fā)展路徑

跨學科實踐側(cè)重體現(xiàn)物理學與日常生活、工程實踐、社會發(fā)展等方面的聯(lián)系，這無疑是培養(yǎng)學生思維多元發(fā)展的重要抓手。教材中有關(guān)于“從地球帶到太空的食品，質(zhì)量不變”的知識點，學生通過學習能夠意識到天平帶到太空中也會“漂”起來，是無法工作的。這個結(jié)論缺乏觀察與體驗，雖然容易被學生記住，但沒有激發(fā)學生的思維。于是筆者在教學中設(shè)計了如下實驗：在氣球中裝入一些水后再吹大并系緊，放在真空箱內(nèi)的天平上，抽氣前測出質(zhì)量，蓋上箱蓋并進行抽氣，可以看到氣壓計讀數(shù)變小，氣球變大，但天平的橫梁始終保持平衡（見圖3）。該實驗在一定程度上可以模擬太空中的情況，是一個創(chuàng)新實驗，為學生研究宇宙和空間科學的相關(guān)問題提供一種新思路，也讓學生對“質(zhì)量是物質(zhì)的屬性”這個物理觀念產(chǎn)生更深刻的認識。隨著中國航天事業(yè)的發(fā)展和空間站的不斷升級，越來越多的情境圖片會出現(xiàn)在物理教材中。

桿秤是中國最古老的衡量工具之一，至今仍被人們廣泛使用。自秦始皇統(tǒng)一度量衡后，古代勞動人民無論在計量精度、計量單位還是計量管理體制上，都取得了舉世無雙的成就。特別是用來稱量金、銀、貴重藥品的“戥秤”，其設(shè)計精美、結(jié)構(gòu)合理、分度值為一厘（相當于今天的31.25毫克）。［3］在對桿秤的介紹中，教師可以設(shè)問：“質(zhì)量在哪讀出來？”使學生從中體會這是一種與托盤天平工作原理不一樣的測量工具。桿秤是通過移動固定砝碼的位置來進行測量的，桿秤與天平是兩種不同思維方式的產(chǎn)物。中國的法徽中就有天平圖案，代表了公平和公正，體現(xiàn)了社會主義核心價值觀中的“平等”“公正”。在教學中，教師可引導學生從“新疆棉事件”中思考我國能否擁有自己的棉花標準這一問題。“穩(wěn)了，我國主導的5G成了世界標準！為中國科技點贊！”以及“天宮空間站用中文標識”等素材，都說明“標準”在國際平臺競爭中的重要性。學生需要較充裕的時間來探索跨學科實踐，課堂教學中一般只做方向性的指引，教師可以布置課后作業(yè)讓學生通過小組合作的形式來完成。本節(jié)課的作業(yè)設(shè)計有三個主題供學生選擇。一是天平的多功能開發(fā)，提問學生天平除了可以測質(zhì)量、測“數(shù)量”以外，還能測什么，并寫出方法與步驟。二是制作一個秤，看誰做的精美，誰的誤差小。三是撰寫關(guān)于我國秤的演變及發(fā)展史，或從天平及砝碼的角度探討“公平”與“標準”的小論文。跨學科實踐是《課程標準》的重要內(nèi)容。教師需要跳出學科知識的界限，突破思維定勢，有效運用跨學科案例，從而聚焦學生思維的多元發(fā)展。這樣搭建起來的“思維聲”課堂，能夠幫助學生開闊視野，更容易使學生發(fā)揮創(chuàng)造力，也是培育全面發(fā)展的人的重要抓手。

物理課程核心素養(yǎng)的改革更加注重學生的能力和素養(yǎng)培養(yǎng)的綜合性，更加注重物理課程的育人價值。這也意味著物理教學要向物理教育轉(zhuǎn)變。有“思維聲”的課堂能夠促進這樣的轉(zhuǎn)變，更能體現(xiàn)物理核心素養(yǎng)導向的課堂特征?！八季S聲”課堂以實驗為基礎(chǔ)，以思維為中心，以過程為主線，以知識為前提，以能力為目標，以情感為落腳點。筆者相信這樣的課堂不僅能夠促進學生素養(yǎng)的達成，還能傾聽學生成長的聲音。

參考文獻

［1］溫劍飛.“五聲課堂”締造“非?！蔽锢怼晕锢戆讼隆肮Α钡慕虒W為例［J］.中學物理，2022，40（6）：36-38.

［2］中華人民共和國教育部.義務教育物理課程標準（2022年版）［M］.北京：北京師范大學出版社，2022：42-43.

［3］李亮.戥子考：計量史上的“非物質(zhì)”視角［J］. 通化師范學院學報，2016，37（7）：18-24.