优化物理课堂教学 整合物理课程资源

徐正黄

优化物理课堂教学 整合物理课程资源

徐正黄

在中学物理教育教学中发展学生的核心素养，需要深刻理解物理核心素养的内涵，发掘物理教学对学生品格和关键能力形成的教育价值，教师需要提升物理教育观念，优化物理课堂教学，整合物理课程资源。

学科核心素养；物理教学；深化课改

核心素养以“培养全面发展的人”为核心，分为文化基础、自主发展、社会参与三个方面，具体表现为人文底蕴、科学精神、学会学习、健康生活、责任担当、实践创新六大素养。核心素养的提出是从国家战略层面谋划，培养适应未来社会需要的人才，提升人才资源优势的重要举措，关系到国家的核心竞争力。发展学生核心素养，是人才培养模式的转型，从侧重于掌握知识到侧重于解决复杂问题能力的转变，是人才培养标准的提升。

物理核心素养的提出体现了物理学科的育人价值，是对新课程三维目标的深化，主要体现在三个方面：一是明确提出了物理观念的内容和要求；二是明确提出了科学思维能力和科学探究能力的要素；三是明确提出了科学的本质和社会责任。对此，学界已有具体的实例论述。本文拟从教师课程观的视角探讨发展学生物理学科核心素养的实践策略。

一、物理核心素养概念的界定

物理核心素养是学生在接受物理教育过程中逐步形成的适应个人终身发展和社会发展需要的必备品格和关键能力，是学生通过物理学习内化的带有物理学科特性的品质及关键能力，主要由 “物理观念”“科学思维”“实验探究”“科学态度与责任”等四个方面的要素构成，其具体表现如下。

当学生形成物理的物质观、运动观、能量观、相互作用观等物理观念后，会用其解释自然现象、解决实际问题并能用这些观念描述自然界的图景。当学生建立科学思维后，会对客观事物进行抽象和概括，构建反映事物本质特征共同属性的物理模型和概念；会具有规律意识，能通过科学推理，形成物理规律及理论，解释自然现象和解决实际问题；会具有证据意识，能评估并使用证据对问题进行描述、解释和预测；会具有批判性思维的意识，能基于证据大胆质疑，追求科技创新。当学生养成实验探究习惯后，具有科学探究意识，能在不同情境中发现并提出可探究的物理问题，会合理猜测和假设；具有设计实验探究方案和获取证据的能力，能正确实施实验探究方案，使用各种科技手段和方法搜集信息；具有分析论证的能力，会使用不同方法和手段分析、处理信息，描述、解释探究结果和变化趋势；会具有合作与交流的意愿与能力，能准确表述和评估探究过程与结果。学生具备了科学态度与责任后，能正确认识科学的本质，知道物理研究是一项富有创造性的工作，其成果具有相对持久性、普适性，同时也具有局限性；能具有学习和研究物理的好奇心与求知欲，主动与他人合作，实事求是，不迷信权威，基于证据和推理发表自己的见解；会知道科学技术是人类共同的事业，应遵循普遍的伦理道德规范；理解科学、技术、社会和环境的关系；热爱自然，珍惜生命，具有保护环境、节约能源，促进可持续发展的责任感。

教学中可分为三个层次来发展学生的物理核心素养，即以获得物理核心知识为基础，以形成物理关键能力为导向，以养成物理科学精神为目标。首先，让学生充分体验核心概念的形成过程。建立科学的物理知识体系图谱，深入理解物理概念的内涵与外延。其次，让学生经历物理问题的解决过程。能运用正确的科学思维方式，从定性和定量两个方面进行科学推理，寻求规律，形成结论。能运用证据对研究的问题进行描述、解释和预测，形成批判性思维。最后，正确引导学生认识科学本质，激发学生的好奇心与求知欲，形成科学的世界观和方法论。让学生理解科学、技术、社会、环境的关系，培育学生的可持续发展理念、形成节约能源的观念、养成保护环境的意识，关心自然，热爱生命。

二、提升教师的物理教育观

发展学生核心素养，教师要具备核心素养，要提升物理学科育人的观念。教师的核心素养应包括愿景、反思、知识、实践四个要素。具体到物理教学上应具备六种能力：理解物理学科的能力、理解学生的能力、教学设计能力、课堂管理能力、课堂反馈能力、教学反思能力。物理教学要向物理教育转变，需要教师的观念提升，教师是课程体系中最具有能动作用的主体，课程要靠教师在教学中执行，以适切的教学方式组织有效的学习活动，进行科学的评价，促进学生的观念形成和能力提升。

以“物理观念”中“能量”为例，苏科版初中物理教材对“能量”知识的编排从九年级第十章第三节开始到下册第十八章为止，共六个知识点，分别是 “功”“内能热传递”“动能势能机械能”“机械能与内能相互转化”“电能表与电功”“能源与可持续发展”，这些是显性的知识点分布。而隐性的能量观念则分布在运动分析、电路计算等多个主干知识点中，教学中要求教师不仅让学生理解和掌握显性的“能量”概念，而且要将具体知识围绕核心概念“能量”整合内化，在此基础上形成对运用能量分析问题、思考问题、解决问题的整体认识，即“能量”的观念。教师要研读教材，吃透编写意图，把握教材结构，理解学生的认知特点和学习过程，重视学生头脑中整体结构的构建，帮助学生形成物理观念。

三、优化学生的物理学习课堂

课堂学习是发展学生物理核心素养的主要途径，传统的课堂在知识学习上很有成效，而在“科学思维”和“科学态度与责任”的培育上，需要优化物理学习课堂，构建“以学为中心”的物理课堂，激发学生的好奇心和求知欲，形成科学的世界观和方法论。

近年来，“以学为中心”的课堂探索很多，转变了以往“满堂灌”的课堂形态，但它们大多数是以提高学生考试成绩为目标的，是集中于知识和应试能力层面的，这与追求学生核心素养的提升有着较大的不同。从方法论和价值层面需要进一步厘清，课堂教学以学生为中心、以学习为中心，是希望通过重视学生主体性促进学生自我学习意识和能力的提升，从而使自主学习真正发生。真正的素养形成是在学习活动中，品格和能力的形成不仅需要学习体验，还需要亲身的实践。

“以学为中心”的物理课堂要重视实际问题的解决，为学生创设真实的问题情境。课堂由一系列相互联系、相互递进的学习活动组成，学生在这一系列活动的参与中，思考、体验、交流，最终形成物理品格和关键能力，因此这些活动必须是吸引人的，是有思维含量和内在逻辑的，还要符合学生的认知发展水平，提升学生的思维水平。例如在“运动的相对性”的学习中，可以组织学生分组表演出不同种类的运动，并列举出从宏观到微观的几种运动。通过两人三足接力赛活动，讨论：A+B运动，以谁为参照物？A静止，以谁为参照物？A相对于B是运动的？B相对于A是运动的吗？还可以组织学生进行哑剧表演，由6人表演《登鹳雀楼》这首诗中各物体的相对运动，每一组运动中都要有运动物体和参照物。让学生在系列运动活动中建立“运动是相对的”这一核心观念。

“以学为中心”的物理课堂要重视物理核心概念的学习，核心概念是指居于学科中心，具有超越课堂之外的持久价值和迁移价值的关键性概念、原理或方法，是学生理解并能在忘记其非本质信息或周边信息之后，仍然能应用的概念性知识与技能。如“控制变量法”在初中物理中多次出现、反复运用，假如学生将来离开学校后，在饭店里吃上一盆鱼，感觉味道不纯正，还能够运用控制变量法验证是鱼不新鲜，还是厨师不用心，学生的科学思维就真的具备了。

“以学为中心”的物理课堂要引导学生关注社会、科技、环境。教材中设计了“生活物理社会”的栏目。如在“机械能与内能的相互转化”一节中，提供了“热机的发展历程”这一材料，介绍了第一辆蒸汽驱动的三轮汽车、涡轮喷气发动机、火箭发动机等设备。教师可以引领学生运用互联网、实地参观考察等学习活动，让学生理解“各种热机的使用和发展深刻地影响着人类社会文明的进程”，未来，人类冲破太阳系，要靠更高效率、更大能量的发动机推动。

四、整合学校的物理学习课程

课程是培养核心素养的载体，整合课程包含如下四个方面。

一是物理课程与评价体系要进一步融合。评价与课程的两张皮导致了课程改革的坎坷之路，以核心素养为指导，在课程体系中建立质量标准，自上而下地建立起配套的课程评价体系，从评价的理念、设计、方法、过程和结果等环节体现核心素养的导向，为教师教学提供客观标准和可操作化指导，这是以核心素养指导课程整合的关键。

二是学科之间要加强融合。目前，现行的教材是分学科的，而核心素养是跨学科、跨领域的，它强调来源于现实的问题解决。现有的初中物理教材在这方面已经有所体现，如，关注与现实生活的关联性，增加学生生活中的实例，激发学生的学习动机；加强学生的动手实验操作；力求更好地体现科学探究的本质内涵，贴近学生的认知特点；通过综合实践活动，培养学生的创新意识，发展个性特长。

三是要把现有物理教材进一步校本化。根据核心素养的要求开发成适应本校学生实际的，有利于本校学生运用、掌握、理解的教案，组织物理科技节、创客活动节等具有本校特色的实践活动，以项目学习的方式，以小组合作的形式，综合运用各科知识开展跨界学习，引导学生主动解决身边的物理问题，解释物理现象，了解最新物理科技成果，使得学生思维更活跃，交流更多元，成果更丰富，思考更深刻。

四是要充分运用互联网。借助国内外先进课程经验开发校本课程资源，开展思维分享、创意分享、文化分享。如PISA根据与学生生活距离的远近，由近及远地分为个人、社会、职业、科学四类情境，让学生从最近处开始，向最远处进发，这样的设计就值得借鉴。还有，国外教材中有“设计一条盘山公路”这样的项目，涉及数学、物理、生物中多个知识的运用，结论并不唯一，通过学生的创意交流，使其解决问题的能力得到提升。

教学从知识到方法，到思维，再到文化价值的形成，物理学科教学的深入就是走向物理核心素养的过程，做好物理课堂教学的研究和实践，就是核心素养落实的过程。初高中学生处于生命旺盛、可塑性强、求知欲强的阶段，物理学科学习为他们打开了一扇认识世界的窗户，在深刻理解物理核心素养内涵的基础上，教师坚持提升观念、优化课堂、整合课程，为发展学生的核心素养提供了保障。

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G633.7

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1005-6009（2017）83-0007-03

徐正黄，南京师范大学附属苏州石湖中学（江苏苏州，215168）校长，高级教师，江苏省特级教师，苏州大学物理与光电能源学部学科教学（物理）专业教育硕士研究生兼职导师。