“磁现象 磁场”教学实施与研讨共识——核心素养的视角

李华君 戴 欢

(1. 泸溪县教科所，湖南 泸溪 416100; 2. 湖南长沙市周南梅溪湖中学，湖南 长沙 410002)

以“磁现象 磁场”为具体内容,就如何优化物理课堂教学以发展学生的核心素养开展的课例研修活动,在教学展示观课和课后深度研讨的基础上,梳理与提炼物理课堂教学如何发展学生核心素养的几点共识,以期与物理同行共同探讨基于核心素养的物理课堂教学改革．

1 教学实施摘录

教学实施摘录如表1所示.

表1

续表

2 深度研讨共识

2.1 实践习得:教学认识的深化

作为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,核心素养是从学习结果的角度制定的．学习结果并不是靠外在的灌输而是需要学生的自主习得,素养的自主习得依赖学生对学习活动的自主性与责任担当．为此,学生主体意识的激发,责任意识的增强就构成发展核心素养的前提条件．激发主体意识,增强责任意识的教学摒弃对知识结论的“告知”,注重对学习过程的“亲历”．在“亲历”过程中,当学生遇到跨越不了的障碍时,适时的引导和必要的帮助就成为教师主导地位的具体体现．本课例中,教师提出引导性问题为学生的学习搭建脚手架,在对磁场特征探究中运用的转换法,探究条形磁铁周围的磁场特点中的类比法、极限思想及理想模型等,都采用了系列过渡性问题而降低台阶,逐步显化方法在知识形成过程中的作用,经历知识形成的过程意义,始终让学生在最近发展区内,通过对外在世界的探索发展个体的自我素养．

本节课的教学,依据学科特点,教学设计与实施始终体现实践取向,以及该取向下学生学习的“实践”特征,对学生学习的定位是基于实践活动的“实践学习”．在物理教学上,其实践取向与“实践学习”具体体现在,其一,在科学探究活动上,避免机械套用“科学探究”步骤将探究的过程异化为对知识结论的验证过程的假探究,而是让学生通过“亲历”的真探究过程,实现体验过程和认识过程的转化与统一．其二,强调学生的“动脑”、“动口”、与“动手”,让学生的学习过程成为“自我实践”过程而不是“被灌输”而只获得间接结论的过程．这种实践取向,将学生学习的本质理解为“通过探究外部世界,构筑主体意识的一种实践活动”．[1]区别于“从认识开始”,目的指向书本中人类获得现成知识的“知识学习”,以实践取向的物理教学重视学生的“实践学习”．“实践学习”的意义在于其契合人类认识的基本过程,即实践、认识,再实践,再认识的过程．在此过程中建立学生与学习活动的意义关联,在知识生成的过程中获得经历与情感的体验,激发学生学习的兴趣与愿望,增强自主和责任意识．本节课的实践学习,都是以小组合作的形式进行展开,特别是指南针的制作是以学生社团开展活动．这种合作组织实现了师生之间、生生之间以及师生与环境的互动．这种互动不仅促进知识的认知构建与社会构建,还让学生意识到自我对于团队的责任与担当．

2.2 价值引导:必备品格的培养

核心素养是个人发展和社会发展需要的品格与能力,是知识、能力和品格的综合体．品格的形成依赖于情感、态度与价值观的内化,价值观的引导构成品格形成的必要条件．特定的教学内容,可以既具有学科知识,学科能力方面的价值,又具有育人价值．教师的教学设计要善于创设情景,组织素材,形成相关教学主题,将知识、能力和品格价值镶嵌其中,并通过教学实施将其释放与敞亮,这样的教学设计与实施才是以发展学生核心素养为旨趣的教学．

在价值观的引导上,人类社会千百年来沉积下来的共享价值观,中华民族传统价值观,以及当下社会主流价值观是价值观内容维度的3个层面．本节课对育人价值的挖掘,以我国宋代学者沈括《梦溪笔谈》对地磁偏角的最早记载以及指南针的制作与应用,展示了我国古代人的智慧和古代科技发展对人类社会发展与进步所做的贡献,在传统物理文化知识的传承和实际运用的结合中体现出传统物理文化的现实意义．

实验探究作为物理学家研究物理规律的过程、思想与方法,在本节课中得到强化．“活动1”、“活动2”及“作业布置”设计的探究活动,让学生在发现问题、收集证据、进行解释与交流的过程中形成对于科学与技术的正确态度与责任感．

我国当下倡导社会主义核心价值观,“从价值定位看,学生发展核心素养是社会主义核心价值观的具体化和细化．”[2]富强、民主、文明、和谐的国家价值目标,自由、平等、公正、法制的社会层面价值取向以及爱国、敬业、诚信、友善的公民个人层面价值准则,正是我国现代公民的价值导向．在“引入新课”环节,“生活中的磁现象”及“磁与现代生活”中的“记录与磁”、“交通与磁”、“军事与磁”、“医疗与磁”等内容设计与教学,围绕我国政治、经济、文化、社会、科技等领域的发展与进步,现代科技对社会发展、自然环境及人类生活的影响等内容创设情境,让学生对情境素材潜在价值的发掘中实现对社会主义核心价值观的价值理解与价值引导．

2.3 凸显思想方法:关键能力的提升

核心素养与学科核心素养,二者是整体与部分的关系．“学科核心素养是核心素养在学科的具体化,是核心素养的有机组成部分”,[3]因而,基于核心素养的教学既注重部分,又兼顾整体．亦即,学科教学不仅要注重本学科特有的核心素养与学生在学科领域的“特殊发展”,又要整体兼顾中国学生发展核心素养的要素体系,着眼于学生的“一般发展”．依此逻辑,对于学生发展的关键能力,以及能力赖以形成的方法基础,也必然要关注到整体与部分,一般与特殊的关系处理．对思想方法而言,物理学科包含了与其他学科所共有的方法,如分析、综合、类比等等,也包括本学科特有的或者仅很少学科具有的思想方法,如理想模型法,是一般与共有思想方法与特殊与个别思想方法的结合体．所以,不管是那一类思想方法,在教学中都应该得到凸显,为培育学生的“可持续学习”能力,在不同生活与学习情境中的迁移能力奠基．本节课的教学从学生“可持续学习”的角度,在教学设计中赋予教学内容以思想方法价值,并在教学实施中将其凸显,实现了思想方法的“显性化”教育,具体体现内容如下．

转换法．学习感知磁场的存在时,转化为观察小磁针的受力情况,得出磁场最基本的特性就是对放入其中的磁体有力的作用,并带领学生回顾在以前的学习中用到的转换法,如压力的作用效果、声音的振动、电流热效应等以加深学生对方法的理解．

类比法．学习如何探究磁场时,类比研究同样看不见的“风”的方法(观察放入其中的物体摆幅和摆向来判断风的风力和风向),从而得出通过观察放入其中的小磁针受力效果来研究磁场的方法．

极限思想．学习如何描述磁场时,引导学生经历由图1至图4的探究的过程,让学生发现磁场分布的普遍规律,领悟其中的极限思想．

图1 图2

图3 图4

理想模型．用磁感线来形象的描述磁场,由于磁感线并不真实存在,用“光线”模型进行类比帮助学生建立磁感线的理想模型．

2.4 “项目学习”:学习方式的优化

从双基到三维目标再到核心素养,育人目标的变化需要对教学系统进行变革与优化．在学生本位的大前提下,学习方式的变革与优化就成为课堂教学的关注重点．核心素养背景下,广大教师正在探索与实践相应的学习方式,如STEAM学习、基于项目的学习、深度学习、综合学习等等,力图通过学习方式的优化落实核心素养．

在课后开展的集中深度研讨中,教师们提出了几种教学预设:由教师逐个演示,学生说出现象,共同总结规律;学生在教师的提示和指导下动手实验,对磁性、指向性、磁极、磁化、磁场相互作用等一个一个逐步探究;学生运用教师事先提供的器材自己设计实验,观察现象,找出规律,并在全班展示交流．在同课异构展示课上,本文第二作者采用了第3种方案．相对于前两种学生“跟从”老师固定预设的教学设计,第3种方案具有一定的挑战性,如学生无法全部找出磁场特征,也打乱了本节课知识的前后逻辑顺序,展示时并不按照知识点的逻辑顺总结其特征,学生自主探究所用时间较长等．但是,第3种方案对于学习自主与责任意识的增强,在实践活动中获得知识生成过程与成功的情感体验而言具有独到的功效,这种学习方式在“查阅相关资料制作一个指南针”的作业布置设计中得到更好的体现．

事实上,通过创设问题情景,重组学习内容与学习资源,设计类似小项目的学习主题,让学生围绕学习主题,采用任务式的项目学习方式开展学习实践活动,能更好地实施自主学习、合作学习与探究学习以获得知识,提高能力,形成品格．在任务式的“项目学习”方式中,学习任务、学习小组、学习成果以及成果的展示与交流是基本的活动环节与活动步骤．在课堂教学实施中,教师的地位与作用主要体现在价值观和物理思想方法的引导上．

值得指出的是,真正意义上的“基于项目的学习”与物理课堂上学生的“项目学习”有着一定的差异．如在学习主题上,前者是社会实践领域的跨学科问题,后者主要是物理学科领域内的问题．在学习结果的呈现上,前者包括理论知识成果,较多的包括物化的产品成果,而后者主要是获得理论知识的学习成果．在学习的时空上,区别于前者,物理课堂教学具有时间与空间上的局限性等等．当然,不排除有的主题可以开展真正意义上的“基于项目的学习”．总体来说,作为一种新的理念,在此倡导的“项目学习”具有的主题载体、任务驱动、实践导向、自我责任、合作学习等特点,适切发展学生核心素养的教学目标．