构建“整合领悟”教学模式 深度实施科学本质教学*——以“科学价值”的教学为例

□黄国龙

（宁波市镇海中学，浙江宁波 315200）

科学本质是指对于科学知识、科学研究过程、科学方法、科学价值、科学精神、科学历史、科学限度等方面最基本的认识[1].从《普通高中物理课程标准（2017年版）》的角度审视，科学本质是科学态度和责任的重要组成要素，实施科学本质教学是培养学生科学态度核心素养的重要举措，是物理教学的一项重要教学任务.然而，现行关于科学本质的教学中存在三个问题:教学目标笼统化；教学内容碎片化；教学策略浅表化.

针对上述问题，笔者认为科学态度核心素养的培养必须坚持三个“亟须”:1.有效培养，亟须确定具体的、针对性强的科学本质教学内容和教学目标；2.系统培养，亟须在原有物理课程学习的基础上，聚焦科学本质相关内容进行系统的整合教学；3.深度培养，亟须创新教学方式，以启发并引导学生深刻认识科学本质的内容和作用.

一、“整合领悟”教学模式的特点

综合考虑上述三个“亟须”，笔者认为可在物理校本选修课程（《物理和人文》）上采用“整合领悟”教学模式（其教学流程如图1所示）进行深度科学本质教学，进而切实有效地培养学生的科学态度核心素养.

图1 “整合领悟”教学模式教学流程

“整合领悟”教学模式的特点是:以同化理论和核心素养培养相关策略（情境化、自主化、整体化）为指导，教师聚焦科学本质相关内容（科学价值、科学精神等），确定相应的科学本质教学目标，对相关物理课程资源进行有机的重组与整合，并通过主题教学的方式整合提出指向科学本质相关内容的重点问题（群），引导学生通过检索分析课程资源、讨论整合问题来总结科学本质的相关属性和重要作用，促使学生升华对科学本质相关内容内涵的认识，实现科学本质教学目标，深度培养学生的科学态度核心素养.整个教学过程中，教师指导和学生自主学习互补结合.

“整合领悟”教学模式包含聚焦、整合、领悟三个部分.“聚焦”，指集中相关课程资源重新学习和认识科学本质相关内容的内涵和多方面属性，可以克服在学习渗透多个科学本质内容的课程资源时容易引起的相互混淆和浅表化的弊端.“整合”，指对包含科学本质相关内容的课程资源进行有机的、有逻辑性的重组整合，尤其指向对科学本质问题的整合，要求提炼出课程资源中涉及科学本质的内容.这可以提高科学本质的“纯度”和学生的吸收效率，促进学生整合构建的定向化.“领悟”，则凸显了学生对科学本质相关内容的全面、清晰、有序、深刻的认识.

二、“整合领悟”教学模式的实施策略

有效实施“整合领悟”教学模式的关键是把握各教学环节实施策略.下面结合高中物理科学本质教学的实际，试作分析.

（一）聚焦相关内容，明确教学目标

根据科学态度核心素养教学要求，教师应聚焦科学本质的相关内容（科学价值、科学精神、科学方法等），在明确某科学本质具体内容的基础上，通过分析、挖掘和筛选，确定适合高中物理教学指向科学态度核心素养的具体教学目标，从而使科学本质教学目标针对性强，有利于操作实施.

（二）定向检索整合，突出科学本质

针对聚焦的科学本质相关内容和教学目标，教师定向检索物理教材和阅读材料中渗透科学本质相关内容的课程资源，有针对性地进行重组整合，提高课程资源中科学本质相关内容的“纯度”.整合的策略有相似性整合（把具有相同内容的课程资源进行归类整合）、相异性整合（把外表相似但本质不同的课程资源进行比较性整合）、系统化整合（把反映某一科学本质不同侧面的课程资源进行系统化整合）.其中，相似性整合有利于深刻认识科学本质，比较性整合有利于清晰认识科学本质，系统性整合有利于全面认识科学本质.

（三）整合提出问题，引导定向思考

问题是开启思考的动力，能引导学生指向预设的目标展开分析讨论.针对已确定的科学本质具体教学目标和整合的课程资源，教师精心创设指向整合课程资源、旨在培养科学态度核心素养的问题群.创设问题要多样化、多层次，针对性、启发性强，目标指向明确，适合学生回答.同时要启发并引导学生定向思考热点问题，认识其中隐含的科学本质的多种特性和重要作用.

（四）多方位分析总结，领悟科学本质

学生以问题为导向检索相关课程资源，通过分析讨论，整合出相关课程资源，并以此来审视提出的问题.学生在教师的启发引导下，不仅要整合分析问题，而且要进行多方位的概括总结.其中，相似性分析总结可以概括出本质性的观念，相异性分析总结可以揭示相关内容的联系与区别，系统化分析总结可以全面系统地把握相关内容及其重要作用.

三、运用“整合领悟”教学模式深度实施科学本质教学的实践探索

“整合领悟”教学模式适用于科学本质不同内容的教学，下面仅就如何运用“整合领悟”教学模式来深度实施“科学价值”教学进行探索.

（一）聚焦科学价值，明确内容和教学目标

科学价值是科学成果和属性能满足人类需要的某种性能，主要体现在精神和物质两个方面[2]50.高中物理包含极其丰富的具有科学精神价值的课程资源，且内容多样.根据李醒民文章中对科学精神价值内容的分析[2]53-60，结合高中物理教学实际，笔者选择确定了如表1所示科学价值的具体内容和教学目标.

（二）检索和整合包含科学价值的课程资源

针对表1 中科学价值的具体内容和教学目标，检索高中物理相关课程资源，运用相似性、比较性、系统化整合策略，笔者整合出指向科学价值的课程资源，部分内容摘要见表2.

表1 科学价值的具体内容和教学目标

表2 课程资源具有三个特点:1.系统地整合了科学价值的多方面属性和作用；2.具体的科学价值中既整合渗透相似性内容，又整合渗透其他多方面内容；3.整合后的课程资源所含科学价值“纯度”较高，凸显科学价值本质内容，有利于提高学生的吸收效率.

（三）整合提出系列化定向思考问题，分析整合课程资源

为了引导学生有目标指向地阅读分析表2 中的课程资源，笔者根据科学价值教学目标，整合提出系列化定向思考问题，见表3.

表2 科学价值教学的指向目标和课程资源部分内容摘要

表3 指向科学价值的问题类型和整合提出的系列化定向问题

（四）分析讨论课程资源，总结领悟科学价值

在指向科学价值的多个问题的引导下，学生定向检索、分析讨论表2 中的课程资源，并在笔者的帮助下对表3中的9个思考问题进行分析讨论，概括总结出科学价值在相关课程资源中的具体表现和重要作用（如表4）.这一过程可以提升学生对科学价值的领悟水平，能有效地培养学生的科学态度核心素养.

表4 科学价值的具体表现和重要作用