聚焦核心素养 践行物理课堂

主持人语

教育部相继出台《普通高中物理课程标准》（2017版2020年修订）与《中国高考评价体系及其说明》后，我省将于 2022年秋季启动高中学科新教材的使用。随着课改的不断推进，新课标理念渐入人心，从新课标到新评价到新教材的使用，围绕“价值引领、素养导向、能力为重、知识为基”等方面逐步倒逼教师课堂革命的实践落地。本期将围绕主题“新课标、新高考、新评价、新教材推进新课改”，从“高中物理核心素养目标落地课堂的教学实践”“深挖新教材的知识教育形态深度备课促推学生的深度学习”“高中物理情境化课堂的构建”“如何优化中学物理实验教学的方式”“物理学科思政育人目标的实现”“新高考评价体系下的高考命题分析”“物理实验中落实物理核心素养的策略研究”等几个方面进行探索阐述，期待能激发全省物理教师的智慧火花，集思广益，一起践行和推进高中物理课堂革命。

——栏目主持人  樊兰君

2020年10月，教育部召开全国基础教育综合改革暨教学工作会议，对基础教育综合改革作出新部署，“聚焦全面提高育人质量中心任务，增强基础教育综合改革针对性、实效性”。 “理者，物之固然，事之所以然。”为深入推进新课程改革、育人方式改革和高考综合改革， 教师首先要更新教育理念，改变传统教育教学模式，融合运用信息技术手段，重视情境教学与问题导向，全面开展自主式、合作式、探究式、互动式等教学方式，从而实现课堂教学物态形式的改变;以学生发展为主线，提高课堂教学设计质量，重视差异化教学和个别化指导，促使学生主动学习、积极提问、自主探究，从而实现课堂教学形态的改变，落实新课改要求。本文从物理学科核心素养课程目标改革背景出发，谈谈笔者在高中物理教学实践中的教学观。

一、 新课改背景下物理核心素养课程目标的确定

2013年5月，教育部启动了以北京师范大学林崇德教授领衔的“我国基础教育和高等教育阶段学生核心素养总体框架研究”课题研究。2014年3月印发的《教育部关于全面深化课程改革，落实立德树人根本任务的意见》中首次提出了“核心素养”的概念。2015年4月华东师范大学钟启泉教授在《中國教育报》发文指出：核心素养是指学生借助学校教育所形成的解决问题的素养与能力，是支撑 “有文化教养的健全公民”形象的心智修炼或精神支柱。2016年9月，《中国学生发展核心素养》发布，核心素养成了教育的热点话题和关注焦点。2018年初，教育部正式颁布了普通高中学科课程标准，明确了学科核心素养是学科育人价值的集中体现，是学生通过学科学习而逐步形成的正确价值观念、必备品格和关键能力。

就物理学科而言，2003年初教育部出台了 《普通高中物理课程标准》，首次提出了物理教学的三维目标，标志着物理教学不只是传统意义上知识和技能的培养，而应该同时促进学生“情感态度和价值观”的发展，这是对以前的高中物理教学过于以知识为中心的教学加以纠正。自2004年9月开始，我国部分省份试点高中新课程改革。2018年初教育部颁布《普通高中物理课程标准》（2017版），指出物理学科核心素养主要包括“物理观念”“科学思维”“科学探究”“科学态度与责任”，明确要求进一步促进学生物理学科核心素养的养成和发展。

二、深度备课挖掘教材教育形态促推学生深度学习

课程实施是教师、学生、教材、环境四个因素动态交互作用的“生态系统”，最终通过课堂教学展现开来。就物理学科特点而言，无论是“概念的理解”“规律的掌握”，还是“实验的成功”“练习的完成”，更有“内容的拓展”“方法的掌握”“体系的形成”“对物理学家精神感悟的体验”等都蕴含丰富的物理学科核心素养的培养因素。教师必须在备课环节深挖教材的教育形态，课堂实施环节落实“教会学生主动学习”，这样才能促进学生深度学习的发生。

在对学情充分掌握的前提下，教师在备课中要对教材“二次开发”，进行广义备课，要将教学内容选择的标准，从单纯的以学科知识体系为依据转向以培育核心素养为依据的路径上来，使物理教学从知识的学术形态拓展到教育形态中去，充分发挥物理学科的科学价值和育人价值。例如，现行人教版必修1《速度变化的快慢》一节从学术形态上是针对加速度的概念教学，从概念的由来、定义、理解和应用讲解清楚就可以了。但是从教育形态角度分析，内涵、外延就很广了，加速度概念建构和理解过程中所用到的物理学研究方法，如控制变量法、瞬时加速度引入的无线微分极限化思想、比值定义法的内涵等。教学中，教师可设置物理学史上十大美丽实验之一的伽利略斜面实验的情境，让学生经历分析、比较、抽象、概括等思维活动的参与，体会引入加速度概念的必要性和价值。作为力和运动的纽带，加速度观念的形成是学生发展科学思维、科学探究、科学态度与责任三个方面的前提。再如，现行人教版选修3-1《探究感应电流的产生条件》一节从学术形态上有法拉第发现电磁感应的现象、条件和规律，现在的学生很难理解如此简单的现象何以使他花费十年时间。教学的关键在教师对该节内容教育形态的挖掘，要引导学生体会猜想假设、实验探究的科学方法，电磁互变、世界多样统一的科学观念，法拉第锲而不舍、十年磨一剑的科学精神，还有他谦虚、朴实、献身科学的优秀品质。又如，现行人教版必修2《行星的运动》一节在引导学生推导和理解开普勒第三定律“所有行星的轨道的半长轴的三次方跟它的公转周期的二次方的比值都相等”时，呈现当年开普勒从第谷的繁杂数据中寻找规律的过程，让学生体会“开普勒将时间与空间的关系表达得如此准确且简洁，实在令人惊叹”，从而引导学生把知识的学术形态升华到教育形态，领略物理公式的简约之美，体会科学发现的艰难之旅。

人教版高中物理新教材就特别关注物理知识与生活、技术、社会的联系，特意设置了STSE 栏目，介绍、探讨科学技术与社会之间相互关联的问题。例如，在必修第一册的STSE “从伽利略的一生看科学与社会”中，既分析了伽利略在数学、物理学、天文学等方面所作出的卓越成就对科学发展及社会进步的伟大意义，同时也分析了当时他所处的那个历史时代对他正反两方面的影响。新教材在内容选择举例上极具时代气息，反映新科学、技术的发展，在“科学漫步 恒星的演化”中提到黑洞及引力波，在能源部分介绍了我国太阳能发电、核能“华龙一号”等内容;在“科学漫步 全球导航卫星系统”中介绍我国的“北斗” 导航系统。在必修3“科学漫步 聆听宇宙”中介绍我国射电望远镜“天眼”的研究与工作情况，同时配有科学家南仁东的照片。新教材有意识地反映我国科技成果和我国科学家的事迹，配有钱学森、赵忠贤、吴健雄、高昆、何泽慧等科学家的介绍，既可以使学生真切地感受到科技的发展就在身边，同时也会增强学生的民族自豪感，有利于学生树立献身我国科学事业的意识。教师的智慧就在于把教材中的学科知识激活，让学科内在的生命能量与价值显现出来。

三、“课堂革命”我在行动

有了针对教材的深度备课，在课堂实践中要关注如下8个方面：以核心素养为目标 ;以创设情境为前提;以自主学习为基础;以问题解决为导向;以探究活动为主线 ;以思维训练为核心;以方法引导为准则;以课后反思为策略。在《普通高中物理课程标准》（2017版2020年修订）总目标中明确提出：“发展学生自主学习能力，养成良好的思维习惯，能运用物理知识和科学探究方法解决一些问题。”这就需要在教学中强调学生在过程与方法上的自主体验，重视培养学生独立自主、创造性学习的能力，立足让学生掌握独立获取知识的方法，提高对外来信息的加工处理能力。任何有意义的学习，一定是激发学生的思维，使其养成自主学习和在反思中成长的过程。我在教学实践中主要突出了以下两个方面。

（一）重视学生自主学习能力的培养——“我怎样教学生自主学习”

为了激发学生学习的积极性，使学生能更好地进行自主学习，我采取“学生课前自学、师生讨论交流和教师重点讲解、课后共同反思”的教学方式，突出“学、思、问、辨、讲、行”几个关键词。

【学】学生自学。对于课前自学，先要知道学什么。其一，了解教材提出的研究课题和研究方法，把自己看懂了的重要内容圈点出来;其二，提出自己看不懂、理解不深，或自己有不同看法的内容并作旁批。

【思】自主思考。让学生提出更多的问题，能发现问题就是很重要的学习收获。教给学生发现问题的多条途径：①问题从“现实生活”中来;②问题从“知识的产生过程”中来;③问题从“实验”中来;④问题从“解题过程”中来;⑤问题从“知识对比”中来。

【问】交流互学。上课时一般先让学生提出问题，发表自己的意见，强化学生对问题解决要有合作共赢的意识，引导学生相互交流和启发。每个班级都有“问题征询和错题本”，提前一天征集，课前提交给教师，方便教师判断个性问题和共性问题。针对共性问题，教师在课堂上提供让学生大量参与和自由表达的机会。

【辨】互动辩论，包含生生交流和师生互辨。德国教育学家第斯多惠说过：“教学的艺术不在于传授本领，而在于激励、唤醒和鼓舞。”相信学生的能力有无限的可能性，在学生表达和倾听中就可起到师生间、生生间相互启发唤醒的作用。我将“微说课”的做法用在物理课堂上，学生代表先总结通过自学掌握了哪些内容，需要给大家分享哪些重点难点，还有哪些疑难问题需寻求帮助。在课堂上开展每节课的“课前一讲”，可以是“我心目中的科学家”或是科普读物的推介，若是题目讲解要围绕近期所学知识内容设置，主讲学生要先讲解清楚这道试题的审题、分析过程、命题者意图，讲完要阐述自己为什么要分享此题、好在哪里、该题用到了哪些解题技巧、体现了哪些物理学思想方法，讲完后其他学生点评，然后教师总结评价。对学生解答问题的评价，重在其整个表现的过程性评价。此方式极强地训练了学生思维的广阔性、敏捷性和语言表达能力，让学生更深刻地理解、掌握所学物理知识和规律及科学家人格魅力所产生的影响。更为重要的是问题辨析中教师巧妙使用启发引导，促使学生在思辨过程中顺利跨越一个个思维障碍，解决一个个疑惑与问题，真正尝到释疑解惑的乐趣。

【讲】重点突破。结合对学生所提问题的判断或检查，课堂讲解着重讲关键、讲思路、讲方法、讲学生理解不深的地方。对不同课型采取不同的讲授方法，习题课教学遵循“过程重于结果、模型重于题型、思路重于套路”的原则，改变习题教学游离于物理过程分析之外的状况，引导学生走出“题海战术”的怪圈。概念教学，要求学生对概念的引入由来、如何定义、表达式、物理意义、内涵外延、实际应用等方面在自己理解的基础上提出质疑，教师再作讲解和与学生共同辨析，使学生在讨论的过程中茅塞顿开。

【行】行动实践，把学到的知识不断地加以灵活变通并推广到生产实践和生活中应用。我经常有意识地指出各部分知识方法间的关联，要求学生作阶段性单元章节结构总结和好题错题赏析汇总。我自己的备课随笔包含经典题型归类、好的学生提问、生活中的物理应用等，无形中给学生起了示范引领作用。教学中，我随时关注反映当代科技进步发展的重要成果和科学思想，关注物理学的技术应用带来的社会问题，引领学生一起分析他们力所能及程度上的物理知识在生活中的应用，培养学生的社会参与意识和社会责任感。

（二）重视教师课堂教学反思——“我的教学效果怎么样”

高中物理教学中，以实验为基础，以思维为中心，以过程为主线，以变式为手段，都离不开重视学生自主学习能力的培养，这样才能确保学生主体作用的发挥。没有静心的反思和积极的投入，必然不会有深刻的教学思想，也就不会有真正有效的教学体验。我经常通过反思研究，不断更新教学观念，改善教学行为，提升教学水平，形成自己对教学现象、教学问题的独立思考和创造性见解。

1.自我追问，检查课堂教学的有效性。我不断反思：“让学生走上讲台”的讲课辩论形式是否真正实现了对学生的唤醒和激励？強调学生主体性发挥的同时，我是否淡化了教师的主导作用？是否针对学生离奇古怪问题后面隐藏的教学生成点，将学习活动及时引向深入？是否对学生未涉及的重要问题进行了有意发问，并根据学生理解情况给予必要的点拨？是否在学生交流互动过程中教给了他们倾听和表达的方法？是否对学生的评价有针对性，起到了鼓励和示范性作用？是否注意了“留白”艺术的渗透？不同班级不同层次学生所问问题的数量和质量以及随意性有较大的差别，我是否及时调整了指导的方向，教给学生分类整理问题、随时记录问题的习惯？等等。

2.放下架子，倾听学生的反馈意见。我会经常采取无记名征询意见和建议的方式了解学情和教情，以便及时调整教学方式。部分学生开始不适应此方式，给老师提意见“老师您三言两语透彻的讲解让我们体会到了理解问题的高效性，让我们上黑板呈现问题并辩论交流的环节太浪费时间，完全多此一举”。也有学生认同“老师您是我唯一见到的一位经常采取无记名方式征询意见并对敢质疑有思想的同学大加赞赏的老师，每次您都会仔细聆听同学们的建议，教会我们倾听的方法，并对同学们思维的火花及时肯定和赞扬，这无疑给我们提供了一个展示自我很好的平台”。看到学生发自肺腑的建议和赞叹，我更坚定地要给予学生不断修正问题的机会，更有信心坚持此教学方式。

在自主学习的过程中使学生潜移默化地养成对物理问题有序化、推进式的深入思考习惯并学会正确的思维方法，是关系到物理教学成败的关键问题。从长远看，学生所学物理知识可能逐渐淡忘甚至遗忘，但学到的科学思维方法、研究问题的方法、自主学习的方法将迁移和应用到未来的学习和工作中，成为学生终身受益的宝贵财富。面对陕西省即将到来的新教材和新高考，如何创设情境化课堂教学，贯彻大概念、大思路、大问题下的学科单元教学和学科交叉融合的项目式教学，必然促使物理教师不断思考：如何研究学情面对课堂教学方式的转型？如何自主自律地更好更快地加速自身专业成长？对此，我认为要开展校本研修强化科研意识，尽可能全方位关注学生并重视差异化教学和个别化指导，真正实现以学生为中心践行“生本课堂”，更好地为学生成长服务。在不断的反思中，还需要在物理教学中坚持立德树人，落实五育并举，推动课堂革命，创新教学方式，不断提高高中物理教育教学质量。我们物理人任重而道远！

作者单位   陕西省西安中学