指向学生核心素养培育的初中物理教学研究

姚建民

摘 要：教学研究是以教育科学理论为基础，以教学领域中发生的现象为现象，以探索教育规律为目的的创造性的认识活动。教学研究的首要目的是为了学生的发展，通过实践和理论的结合，找到更合适的方法，激发和引导学生的自我发展之路。

关键词：核心素养；教学研究；教师专业成长

中图分类号：G633.7 文献标识码：A 文章编号：1003-6148（2018）10-0072-3

物理学科核心素养包含：物理观念、科学思维、科学探究及科学态度和责任。物理核心素养的培育关键点在于物理教师核心素养的形成。在课堂教学的基础上，加以教学研究，从而形成有益于学生核心素养培育的教师基本素养。

在日常的工作中，经常听到一些声音，教育研究就是做课题、写论文，可能会干扰教师的教书育人工作，教师教好书就行了，干嘛要去写论文、做课题。这种观念是对教育研究的一种误解。

教学研究是依托一种科学的方法指导开展教育教学活动中的发现、设计、改进、提炼的一个系统过程，它是一项有计划地探索教育规律的认识活动。提倡教育研究，实际上是在鼓励养成一种研究的工作思维习惯。

1 教学研究的首要目的是为了学生的发展

最好的教育就是“从生活中来，从经验中学习”，生活和经验是教育的灵魂，离开了生活和经验，就没有成长，也没有教育。教师教学研究的态度一定要端正，其根本目的是为了学生的发展。八年级开始物理学习，学生学习物理的学科思维习惯和学习习惯还需要在教学中逐步培养。该年龄阶段学生的心理特点是好奇、好动，在课堂上往往仅对新奇的表面现象较感兴趣，缺乏对现象背后隐藏规律的进一步理解和思考。此外，初中生的思维正处于从具体运算向形式运算过渡阶段（即从初步逻辑思维向抽象思维过渡），对物理概念、规律的认识需要具体事物的支持，所以教学研究首先要研究的是这个年龄段学生的认知规律、心理特点和状态。

学习是中小学生的主要活动，在学习中发展智力和技能，并将习得的智力和技能用于进一步的学习中。学生的有效学习能充分发挥智力和技能的作用，就此产生成就感，就会产生乐学感，从而进一步促进学生的有效学习，形成一个良性循环。教师教学研究的主要出發点在以下几个方面：以学生为学习的主体，促进学生在学习中获得满足感，使学生在学习中增进体脑发展，在学习中保持与现实环境的接触，帮助学生排除不必要的忧惧等。

教学研究的首要目的是为了学生的发展，通过实践和理论的结合，找到更合适的方法，激发和引导学生的自我发展之路。接下来结合“光的折射”教学设计进行讨论。

案例1：“光的折射”教学设计片段

【新课引入】 “光在同种均匀介质中沿直线传播”中为什么要强调同种均匀介质？

【教师引导】 光在不同介质中传播路径又会是什么样的呢？是否仍然沿直线传播？请结合生活中观察到的现象进行回答。

【学生猜想】 光在不同介质中传播的路径不会沿直线传播（比如，光射到物体的表面时会发生反射现象）。

【教师引导】 观察光从空气射入果冻、水、刻度尺（量角器）或玻璃砖中的传播路径，并描述观察到的现象。

【学生探究】 分别观察光从空气射入其他不同介质时的传播路径，并由各组描述观察到的现象，总结归纳：光从一种介质射入另一种介质时传播方向会发生偏折。

【学生归纳】 光从一种介质斜射入另一种介质，传播方向发生偏折的现象，叫光的折射。

【教师引导】 探究光折射的规律（由教师引导、学生自主完成）：

1.有关折射的几个概念：为了便于学生对观察到的现象进行描述，先介绍相关概念：入射线、折射线、法线、入射角、折射角（也可由学生比照光反射的相关概念自行得出）。

2.对比光的反射定律，用自制的刻度板、激光笔、水（容器）分组探究光从空气射入水中时折射的规律。

a.观察折射光线、法线、入射光线之间的位置关系。

b.将有折射光线的半个光屏向后偏折一个角度，观察光屏上是否还有折射光，分析为什么？

c.比较折射角与入射角的大小。

d.由教师引导或学生提问并尝试分析、探究：折射角总是小于入射角吗？在什么条件下折射角小于入射角？当光由水射入空气中时，折射角与入射角的大小关系是否改变？

e.用多媒体呈现光的折射现象，并让学生观察折射光线随入射光线变化的情况，探究折射角随入射角变化的规律。

教学设计之前，首先要明确学生的学科核心素养。通过让学生自己观察生活中较熟悉的现象，发现问题、对比归纳形成光折射的概念，建立相应的物理模型从而形成物理思维，同时在实验探究和讨论中通过比较、判断、抽象、概括、分析、综合等一系列思维加工活动，体验物理规律的发现和探究过程，初步掌握科学探究的方法。

对学生而言，物理学科核心素养的形成贯穿于整个物理学习过程，包括概念的理解、思考的习惯、思考的乐趣，长此以往，学生会建立物理观念，同时形成科学态度和责任。教师的教学研究应关注学生学习的每一个细节，教学研究从态度和行为上促进学生核心素养的形成。

2 教学研究促进教师的专业成长

教师的专业成长历经三个阶段，打个比方讲，教师实际上就像农民，起步阶段就要管理土地，把粮食种好，完成基本任务和基本内容，保证温饱。对于教师来讲就要研读教材和课标，知道学什么、教什么，达成目标，这是干任何一项工作的基础。

接下来就要思考粮食获得的多样性和丰富性，追求更好的生活，有些农民引用科技成果改善品种、加强田间管理、增产增收。对于教师来讲，就会思考追求教学的多样化，尝试着引入多媒体辅助、学习内容生活化、学习途径情境化，这部分老师会慢慢成为骨干教师，此时大多数老师有确定性的预先设想、工作目标与内容。

再进一步就要思考用什么方式来实现土地产出的丰富性和多样性，追求生活富裕，改善生活，注入了策略，形成比较稳定的经营模式。对于教师来讲就会根据自身的优势和学科的特点，以一种相对稳定的科学的方法来指导教育教学。有些教师就形成了自己的鲜明教学风格，往往是条理清楚、拓宽视野、启发思维、培养能力的教学特色。这时教师运用科学的方法指导自己，开展有新意的工作并有所建树。

这就是教师专业成长的过程，也是教师核心素养形成的过程，伴随着教育教学过程中随时随地的教学研究。

教学研究本身是基于教师对自己职业生涯的思考，对自己人生的超越性需求。所谓超越性，指人对超出生存以上的意义之寻求。这里的超越性，针对教师的职业素养，可以部分理解为教师核心素养的不断提升。教师核心素养，包括学科观念，学科专业素养，教师自身的科学态度和责任，最终潜移默化地影响学生核心素养的形成。

案例2：对法线的教学研究

在学习八年级物理“光的反射”时，首先接触到法线的概念。大多数老师在处理这个问题时，往往直接给出概念：“过入射点垂直于反射面的一条虚线”，仅此而已，不作深入思考。其实，仔细进行教学研究就会发现，物理学中引入这样的物理模型很有深意。法线本来是不存在的，引入它的目的是为了干什么呢？关于此问题，有以下几种观点：

观点一：法线是入射光线和反射光线夹角的角平分线，如果不引入法线，如何去解释反射角等于入射角？该观点认为引入法线的作用是为了引入两角相等作必要的铺垫。如果引入法线的目的仅仅在于此，那么我们即使不引入法线，定义别的大小相等的角不也是可以的吗？为何还非得多加一条“辅助线”再定义两角说它们相等呢？

观点二：法线是为了便于确定入射光线和反射光线在空间里的位置而引入的。因为根据“两角相等”“三线共面”以及“两线分居”的三原则的确把空間里某条入射光线的反射光线确定了有且仅有一条，从而准确地确定了反射光线的位置。

观点三：法线的引入，可以让人们知道反射光线与入射光线确定的平面与镜面是垂直关系。正是因为法线的特点是过入射点且垂直于反射面，且要三线共面。

综上所述，如果有了法线就能确定反射光线的位置，也能说明光线所在平面与反射面之间的空间关系，那么我们应该如何引入这条法线才能使学生感觉到既“重要”又“必要”呢？

有人认为可以像数学上引入“辅助线”一样，直接告诉学生我们为了研究问题的方便，或为了需要而引入这样一条线。但究竟为什么需要引入并没有介绍，这样学生对于这条线的认识也就没有上升到一定的层次，可能有部分学生自然也就忽略了这条线的意义，作图时更有可能意识不到要先画出法线。

法线这个概念，学生是在学习光的反射时首先接触到的，初次了解到建立物理模型是物理科学研究的重要方法。法线概念的确立更有利于确认反射现象中，反射光线与入射光线的空间位置关系，反射角与入射角的大小关系，并且为后续折射现象的研究中，确认折射光线与入射光线的空间位置关系及折射角与入射角的大小关系作了重要铺垫。

如何更好地理解法线，在接下来的“光的折射”这节课，有老师精心设计了这样的环节：

光从空气中斜射入透明塑料中，将同一个实验的记录图像进行几次旋转，让学生确认入射光线、折射光线、入射角、折射角等，在教学实践中让学生进一步领悟引入法线的重要性，从而达到教学目标。这样的教学设计，是在教师深入思考、深入研究之后的结果，体现出教师教学专业引领的作用。

就是这样的一个小细节，很有研究的价值。在教学中，这样的事例无处不在。

3 小 结

综上，教师会自觉进入到教学研究的状态中去，往往优秀教师能够全面、敏感地关注和把握整个教学情境，并能对教学情境的细微变化作出敏感、迅速、准确的判断和反应，从而选择恰当的教学策略来解决相应的问题，这就体现出教学研究的成果。这一阶段的物理教师不但能得心应手地进行物理教学，而且初步形成了自己的教学风格，一名优秀的物理教师逐渐形成。这样的物理教师，能够促进学生逐步形成适应个人终身发展与社会发展的人格品质与关键能力，促进学生核心素养的发展，这就是物理教学研究最终要达到的目的。

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