基于拓展型作业培养学生核心素养的案例

崔楠

【摘要】基于拓展型作业培养学生核心素养的物理学家科学生平事迹主题演讲活动是一种新的物理教学方式，它不同于传统的物理教学，通过学生对物理学家科学事迹的演讲，在物理观念、科学思维、科学探究、科学态度与责任方面培养学生的核心素养。在演讲过程中要避免故事化、庸俗化、情绪化。

【关键词】高中物理；核心素养；主题演讲

《普通高中物理课程标准（实验）》在课程内容上强调“加强与学生生活、现代社会及科技发展的联系，反映当代科学技术发展的重要成果和新的科学思想，关注物理学的技术应用所带来的社会问题，培养学生的社会参与意识和对社会负责任的态度。” 2017年版物理课程标准在课程目标上注重培养学生的物理核心素养。在课程内容上注重“与生产生活、现代社会及科技发展的联系，反映当代科学技术发展的重要成果和新的科学思想，关注物理学的技术应用所带来的社会问题，培养学生的社会参与意识和对社会负责任的态度。”

一、概念的界定

高中物理拓展型作业，是指服务于物理新课教学与课后知识的课后巩固，内容取材于与物理问题相关的实际生活，形式不同于常规习题的一种作业。基于拓展型作业培养学生核心素养的物理学家科学生平事迹主题演讲活动不是普通意义上的主题演讲，它并非单一的仅仅讲述科学家的生平事迹，它是一种新的物理教学活动方式，它不同于传统的物理教学，它的全部活动都由学生自主完成，通过学生对物理学家科学事迹信息的检索、分辨、筛选、重组、展示，在活动中促进学生物理核心素养的培养。

二、进行物理学家科学生平事迹主题演讲的必要性

高中物理知识的学习多以文字、公式，表格等相对枯燥、单一的形式呈现出来，进行物理学家科学生平事迹主题演讲既可以丰富传统的教学形式，又可以把同学们平常学到的物理知识创造性地呈现出来。

1.在物理观念方面

历史上科学家在研究过程中并不都是一帆风顺的，他们在形成物理概念、认识物理规律的过程中所产生的困惑，遇到过的困难、承受的挫折、甚至一些错误判断等，学生在学习过程中也会遇到。通过开展物理学家科学生平事迹主题的演讲活动，学生在活动中搜集资料，理清科学发展的历程， 积极地思考 ，建构模型，形成正确的物理概念，深化学生对物质观、运动观、能量观的理解。只有了解发展的来龙去脉。才能高效透彻地掌握物理学中的概念，公式，定律和理论，建立属于自己的全面正确的知识体系。

2.在科学思维和科学探究方面

学生在物理学习中的探究与科学家研究自然界的科学探究是相通的，同样要经历发现问题、假说或猜想、收集证据、解释、评价、交流与推广等环节，只不过 科学家是未知的探究，而学生是验证性地探究，通过探究学习科学家已验证的结论，学生的科学探究更多的是一种“溯源”。“溯源”指追本溯源，探寻事物发生的起源。本次活动的溯源以物理学家生平为依据，以一些物理核心概念，著名物理定律、重要物理实验为研究对象，探究物理学重要知识结论的形成过程，“追踪”当年科学家的发现思路，模拟科学家的发现过程，领会科学家的思维方法重走科学家的研究之路，而不是只是单纯介绍事迹，这样不仅激励了学生学习科学家锲而不舍、奋发探索、勇于献身、敢于创新的精神；也使得学生学到了物理学家的一些探究方法，丰富了自己的思路，其探索过程是具有创造意义的，同时在物理学家科学生平事迹主题演讲中能使学生在归纳提炼问题、 口头表达、交往、自信心、宽容心等一系列方面也得到充分的锻炼，促进学生全面素质的提高。

3.在科学态度与责任方面

基于拓展型作业培养学生核心素养的案例分析——以“物理学家科学生平事迹主题演讲”为例，更多地关注学生科学态度与责任观的培养，通过活动学生体验科学家发现问题，研究问题的过程，切实体会科学家严谨认真、实事求是和持之以恒的科学态度，遵守道德规范、保护环境推动可持续发展的责任感。学生在小组合作演讲过程中，由“竞争”转为“合作”，将科学教育与人文教育相结合，如，演讲在第二次世界大战期间，爱因斯坦为了世界的和平，劝说当时的美国总统罗斯福要抢在纳粹德国之前来研发原子弹，当研发成功以后，他又从科学家的社会责任感出发反对使用原子弹。从研发和反对，理解物理研究和物理成果的应用要遵循道德规范。认知科学家对于人类的大爱将增强学生对科学的热爱，增强学生的社会责任感，

三、进行物理学家科学生平事迹主题演讲时需要注意的问题

1.避免演讲内容“故事化”“庸俗化”

物理学家科学生平事迹演讲如果停留在单纯地趣味讲述来吸引注意力的简单层面，就会故事化、庸俗化。比如，大家都熟知的“苹果落地，牛顿得到万有引力定律”的例子，不能单纯地说这个未必真实的故事，一定要讲述这个简单现象背后的物理思想过程，引导学生运用科学思维对生活现象的积极思考。

2.避免演讲过程中情绪化评判科学家

科学的发展并非一帆风顺，推动科学发展的不仅仅是正确的观点，对于科学发展过程中曾经提出错误观点的科学家要有批判性的思维意识，要回归到当时的研究背景，要看到在现在看来是错误的一些观点在当时的意义，以及对后来科学家寻求真理的帮助。比如，在高中物理课本中，每当提到亚里士多德的观点，都会遭到同学们的嘲笑，在论证卢瑟福的“原子核式模型”的正确性时，“枣糕模型”又被嘲笑。 科学发展的相对性、可变性与科学进化过程的是科学一个方面。因此，不要看到某个科学家曾经的错误就哈哈大笑，要有思辨的精神，会辩证性地评价科学家和科学发展中的观点。

3.忽视或者避谈中国物理和中国物理学家

高中物理所学绝大部分都是起源于西方的知識，在古代我们中国人做了物理方面的哪些研究呢？在课堂教学中，中国古代的物理学很多时候被忽略，通过主题演讲拓展这方面的知识，弥补在正式教学中的欠缺，既扩展了学生的见识，增强了学生的爱国主义情感，也加深对物理的认知。

四、开展物理学家科学生平事迹演讲活动的反思

笔者开展了一次“物理学家科学生平事迹主题演讲”活动。本次学习的形式以小组合作的方式完成对物理科学家生平事迹的介绍，此活动引出一个全新的物理教学方式，通过学生自己介绍科学家的生平事迹，促进学生物理核心素养的养成。在这样一个开放性的活动中，实验物理课堂知识与趣味性的结合。本次活动师生皆有所获。

甲小组在活动总结中写道：本次物理活动极大地扩宽了我的知识面，加强了我深入了解一些原本物理课本上没有的知识。在制作PPT的过程中，我对其中的内容不断进行整理、提问、查询的循环，这也使我认识到了课本物理的基础性是必不可缺的，在对物理求知时，也必定要先将基础物理掌握扎实，对其有着全方面的认知，再往上攀登学习才能有一定的成果。

乙小组在总结中对本次演讲最优组的优势进行了如下 分析：第一，演说人对内容非常熟悉，有自己的理解方式，并能自如分享出来，全方面应对同学的问题；第二，所选人物的大众认识度高，不需要进行过多的学术方面介绍，直接切入讲解大家所认知少的方面；第三，叙事性故事生动丰富，而不是一味地客观生平简介。这也让我明白，讲解需要从自己最为熟悉，理解最为到位的角度切入，呈现最好的讲解，同时还可以更加深入去理解内容。

关于本次活动，我的困惑是：1.教师在这样的活动中该怎么做比较合适？2. PPT解说结束后，有些意犹未尽，如果能配合出一份手抄报张贴于教室后，效果更佳。

[本文系广东省中山市教育科研课题“核心素养导向下高中物理拓展型作业的设计与应用研究”阶段性成果，课题批准号：B2018157]

参考文献：

[1]中华人民共和国教育部.普通高中物理课程标准（实验）[S].北京：人民教育出版社，2003：1-10.

[2]中华人民共和国教育部.普通高中物理课程标准（2017年版）[S].北京：人民教育出版社，2018：1-2.

[3]谭国武.高中物理拓展型作业设计的实践探索[J].中小学教材教学，2019（1）：69-72.