进一步实践教学理论模型 落实核心素养课程目标

陶昌宏

有了正确的教育观、正确的课程观和物理观，为做好物理教育奠定了坚实基础，具体到教学工作中还有很多工作要做细，做好。

教学工作包括教学设计、教学实施、教学反思和教学评价等。做好教学设计是重中之重。进行教学设计，要以核心素养课程目标为指导，以课程标准为依据。同时要确定一个指导教师操作行为的教学理论模型。抓住事物的本质建构模型是物理学重要的研究方法。

北京市物理学科建构了《物理教学的基本特征》的教学理论模型，其核心内容是：“物理教学要坚持以创设問题情景为切入点，以观察实验（事实）为基础，以培养学生思维能力为核心，以提升学生探究能力为重点的基本特征。”其中有四个关键词：情景、实验、思维、探究。

坚持以创设问题情景为切入点

因为物理概念高度抽象、高度概括、高度简洁、高度自恰。因此，建构概念要按照学生的认知规律和建构概念的规律，要让学生有清晰的感知和正确的表象。问题情景要以自然界真实发生的事情为基础，以社会生活、生产、科学技术中的实际问题为背景，包括利用实验、利用师生的肢体动作等；问题情景要有利于学生建构物理概念、认识物理规律。

恩格斯曾说：“我们知道什么是一小时或一米，但是不知道什么是时间和空间！确实有人认为，我们也不知道什么是物质和运动！当然不知道，因为抽象的物质和运动还没有人看到或体验到。像‘物质和‘运动这样的名词无非是简称，我们就用这种简称，把许多不同的、可以从感觉上感知的事物，依照其共同的属性把握住。因此，要不研究个别的实物和个别的运动形式，就根本不能认识物质和运动。”

这段话启发我们，如果没有具体的现象和具体的实物，将无法建立抽象的概念。具体到教学中，要想让学生感知具体的真实的事物，获得体验，抓住事物共同的属性，就要通过感知和体验建构抽象概念。要通过创设问题情景，培养学生的观察和描述现象的能力；培养学生提出有价值问题的意识和能力；培养学生学会从实际问题中确定研究对象，抓主要矛盾，建构物理模型的能力。

例如，在讲授“自由落体运动”时，老师让学生手捏下落的尺子，通过尺子下落的高度，确定人的反应时间。经过教师启发，学生提出研究的问题——研究尺子下落的规律。在创设问题情景的过程中，不仅渗透了物理观念，培养了学生的科学思维能力、科学探究能力，而且唤起了学生的求知欲和好奇心，激发了学生探索自然的内在动力。

以观察实验（事实） 为基础

物理学是一门基础性自然科学，是一门以实验为基础的科学，是一门实验与理论高度、精密结合的科学。十七世纪，“实验（事实）+逻辑推理”的方法开创了物理学研究的新篇章，开创了物理学发展的新篇章。在近代物理学和现代物理学的发展中，实验、实验探究成为重要的研究方法。

恩格斯曾说过：“整个自然界，从最小的东西到最大的东西，从沙粒到太阳，从原生生物到人，都处于永恒产生和消灭中，处于不断的流动中，处于无休止的运动和变化中，只有这样一个本质的差别：在希腊人那里是天才的直觉的东西，在我们这里是严格科学的以实验为依据的研究结果，因而也就具有确定得多和明白得多的形式。”

这段内容告诉我们：自然界处于运动和变化之中；在哲学、自然科学的建立和发展过程中，直觉和实验的意义；以实验为依据的探究结果，能够得到确定的形式，而且相信一定是简洁的形式。

在物理教学中，实验和实验教学不仅能使学生获得直接经验，而且能够向学生渗透物理观念，培养学生科学思维，培养学生的科学态度和获取证据的意识。

在十几年来的课程改革中，北京市物理学科开展了中学物理教师实验技能、实验教学、实验创新、实验探究技能、实验探究创新等系列实验研究，营造了研究实验、研究实验教学、研究实验创新、研究实验探究的良好氛围，这种氛围有效促进了教师的专业成长，提高了物理教师的教学基本功。系列实验研究也为具有实验才华的教师搭建了展示的平台。在研究的过程中，教师的实验意识增强了，实验能力得到提高，课堂上实验教学的次数明显增多，实验教学的内容不断丰富，学生实验动手的次数也增多了。例如，一位教师在《自由落体运动》这节课上，利用频闪照相技术，记录小钢球下落的影像，学生观察并论证小钢球的运动性质。这样的实验，不仅提高了学生的学习兴趣，而且拓展了学生的视野。

以培养学生思维能力为核心

科学思维是核心素养课程目标中的重要内涵。著名科学家、两弹一星元勋钱学森曾说：“从广泛的意义上讲，从唯物主义的思想讲，思维当然有规律，因为思维也是一种客观现象，而一切客观的东西及其运动都有自己的规律，思维当然也不例外。”

思维既然有规律，就能够按规律进行培养。中华人民共和国义务教育法第三十四条中明确规定：“注重培养学生独立思考能力、创新能力和实践能力，促进学生全面发展。”

学生的思维能力是在具体的建构概念、观察实验、认识规律、解释现象、解决问题的过程中逐步提高的。教学过程中，教师不可能代替学生感知，不可能代替学生观察，更不可能代替学生思考。因此，要给学生思考的时间和空间。“强而弗抑，道而弗牵，开而弗达”“不愤不启，不悱不发，举一隅不以三隅反，则不复也”等教育思想，都是在启发我们如何培养学生的思维能力。

物理思维能力中的分析与综合能力是重要的思维能力。分析是指，在头脑中把事物的整体分解为部分，或者把整体的个别特征、个别方面分解出来的思维过程；综合是指，在头脑中把事物的各部分联系起来，或者把事物的不同特征、不同方面结合起来的思维过程。分析与综合能力是在解决具体问题的过程中逐步提高的。

“实践解释”能够有效培养学生的思维能力。“实践解释”即组织学生用语言“解释自然现象和实际中的问题”。因为在解释过程中，看似是语言，其实头脑中要经历诸如观察、建构模型、假设、证据、运用概念、规律进行逻辑推理等一系列思维过程。爱因斯坦曾说：“如果你不能简单地解释它，说明你还没有很好的理解它。”一个人如果懂得了学科的基本原理、学会了独立思考，他将找到属于他自己的道路。

一位教师在《机械振动》一课的教学中，演示水平弹簧振子的运动情况后，请学生试着归纳一下弹簧振子运动过程中的受力特点。这个问题学生要做深入细致的思考，如确定振子的平衡位置、建立坐标、运用胡克定律等。这样的做法就尊重了思维培养的规律。

以提升学生探究能力为重点

能力的最高层次应该是创新能力、创造能力，而探究能力是创新能力的基础。很难想象，一个没有探究兴趣和探究能力的人，会具有很强的创新能力。具有探究能力的人，才能不断地更新、完善知识结构，不断地更新技能，不断地提出新问题，不断地解决新问题。因此，探究能力是创新能力的重要基础。尤其是当今社会，知识以爆炸的方式增长，人工智能不仅给人类带来美好憧憬，而且成为现实或即将成为现实。在这样的时代，提升科学探究能力尤为重要。

教学中，教师要着力培养和提升学生的探究能力，要组织学生进行探究活动，通过探究真实的问题，经历真实的探究过程，有效地提升探究能力，增强探究意识和探究兴趣。毛泽东主席曾说，你想要知道梨子的滋味，你就要亲口尝一尝。我想，“亲口尝一尝”就是实践和探究。

科学探究是物理核心素养课程目标中的重要内容。探究是减负的好方法，是获得直接经验和成功感的重要途径，是形成意识不可替代的过程，是形成创新意识提升创新能力的基础，是一种生活和学习态度。一位老师在《共点力作用下物体的平衡》一课的教学中，利用弹簧称、小钢圈、细线、刻度尺等器材，组织学生进行实验探究，得出共点力的平衡条件。这个过程培养了学生的探究意识，提高了学生的探究能力。

综上所述，教学理论模型的核心内容既是核心素养课程目标中的筋骨，又是实现核心素养课程目标的强有力的脚手架。实践教学理论模型，能够有效地实现核心素养课程目标。广大一线教师和教研员树立正确的教育观和课程观，建立物理观，努力实践教学理论模型，则一定能够在新一轮的课程改革实践中获得成功感，使物理教学呈现勃勃生机！