“做中学”：培养核心素养的有效途径

韩宇男

教育与社会生活、生产相联系是教育改革的基本方向和最高目标。“做中学”最早是由美国现代教育家杜威在19世纪末提出的教育理论，主张打破“以教室为中心”“以教师为中心”的脱离社会实际的传统教育模式，依据“教育即生活”“教育即生长”“教育即经验的改造”的思想，倡导的“从做中学、从经验中学”的实用主义教学模式迄今在世界各国影响深远。

在深化基础教育的教材、课程、课堂、课后、评价等全方位改革，全面推进以核心素养为导向的素质教育的新时代教育背景下，《义务教育课程方案和课程标准（2022年版）》中强调，要聚焦核心素养，强化课程综合性实践性，变革育人方式，倡导“做中学”“用中学”“创中学”的教育教学，明确指出“科学探究既是学生的学习目标，又是重要的教学方式之一”。《普通高中课程方案和语文等学科课程标准（2017年版2020年修订）》中《普通高中物理课程标准》的“课程目标”规定“经历科学探究过程，认识科学探究的意义，尝试应用科学探究的方法研究物理问题、验证物理规律”，并强调教学应通过创设学生积极参与、乐于探究、善于实验、勤于思考的学习情境，引导学生体验科学探究的过程，体会科学研究方法，养成科学思维习惯，增强创新意识和实践能力，培养和发展学生的自主学习能力。

在多年物理教学过程中，我们发现，物理因其本身具有实验性及逻辑抽象性，“做中学”教学模式与物理学科的四大核心素养——物理观念、科学思维、实验探究、科学态度与责任的培养密不可分。虽然在新的教育教学改革与“双减”提质增效的指导思想和重大举措影响下，目前“做中学”的“科学探究”教学模式在我国各学段教育教学中的研究获得了广泛的关注，然而，由于应试教育的传统观念和升学压力的影响，“做”“探究”“实践”这样的教学活动依然无法成为课堂教学的常态，“听中学”的知识传授往往还是教学的主要形式。因此，探索发展符合我国国情的、合理的、可常态化的“做中学”物理教学模式已迫在眉睫。

“学”与“做”及“知”与“行”的关系

“做中学”的科学概念的内涵 杜威的“做中学”包括了两方面“做”的原型：一种是手工艺训练，另一种是科学研究活动。两类典型活动都具有简单的、基本的、社会的属性。随着社会科技的发展及教育改革的深化，我们研究的“做中学”物理教学模式主要是指“科学探究”活动，在初、高中物理课程标准中对“做中学”的“科学探究”核心概念进行了明确的诠释，“指基于观察和实验提出物理问题、形成猜想和假设、设计实验与制订方案、进行实验与观察、获取和处理信息、基于证据得出结论并作出解释，以及对科学探究过程和结果进行交流、评估、反思的能力”。

“学”与“做”及“知”与“行”的建构关系 “科学探究”是物理学科核心素养培养的重要内容和重要手段，将“科学探究”列入内容标准，旨在明确“学”与“做”的关系，应该是从过分强调“知识的传承和积累”向“知识的探究和构建”过程转化，故而“知”与“行”的关系应该是从学生“被动接受知识”向“主动获取知识”转化。教师应创设促进思维生长的问题导向的情境、环节和迁移场，让学生积极主动参与到科学探索过程中，引导学生模拟科学家，在观察和实验中形成发现问题、分析问题、解决问题的科学思维，体会科学家面对疑难情境的科学精神，学会搜集和加工数据资料的实事求是的科学态度，从而培养学生学会从物理学的视角看待客观事物的本质属性、内在规律及相互关系的科学思维方式，提高解决问题、敢于创新的实践能力。

“做中学”教学模式在物理核心素养培养中的重要作用

采用“做中学”模式可促进课堂教学的“动态化” “做中学”的科学探究活动改变了传统“静态”教学中“安静地听、沉默地看、机械地记、你问我答”的教师独角戏状态，实现了学生主动参与、勤于思考、自主探究，使知识获得过程成為一种思维、设计、合作、体验、试错、创新的“动态”认知过程。通过多种多样的关于现象和问题背后物理本质的探究活动，师生、生生之间建立起知识、经验、思想、情感等多元的、深层的、友好的、实时的、包容共享的互动对话关系，形成师生思维碰撞、交流互动和互促互进的建构平台，有效地培养提升学生的科学思维、科学态度及实践创新能力。

“做中学”教学模式有利于实现学生培养的“本位化” 探究过程中让学生成为发现问题、解决问题的主体甚至主导者，可有效促进学生的主动性、积极性，养成乐学、善学、会学的学习习惯。物理学科以实验为主的科学探究是在教师的引导或指导下，在团队的分工合作中，关注个体认知建构行为与个性发展的需求，以学生现有的知识和非智力的条件为基础，探索知识技能与学生经验、现实生活、社会实践发生的连接，且在冲突、质疑、矛盾、思辨、循证等相互作用中，激发学生对物理学的好奇心和求知欲，培养学生的物理观念和创新实践的探究能力。

“做中学”教学模式更强化知识获得过程的“建构化” “做中学”的物理科学探究，常常可以运用再现性、智慧性和多样性的情境创设，具有将物理学的结论性、原理性的知识，进行还原、展开、重演、再现的具有完整感染力的教学过程，符合学生认知建构过程。在具体的、复杂的、充满了不确定性的，既包含明确的内容，又有各种默会关系的情境中，使学生体会科学家的研究过程，从而形成正确的科学思维和价值观，激发探索世界的科学兴趣，树立自觉的物理观念，切实理解物理概念和物理规律的背景、意义和应用，培养学生求真务实的科学精神。

案例1：物理教学应兼顾传授物理知识技能和发展学生思维的双重任务，其中，促进学生思维的发展和认知的构建需要把握合理的教学逻辑。在“磁感应强度”的教学中，我们摒弃教材上内容的时空逻辑次序，按照比值定义法的核心思想及学生已有经验的认知倾向，巧妙地设计了3个逻辑递进的实践情景，如图1所示，从而将教学逻辑由“探究影响安培力大小的因素”的思路转变为“比较通电导线在磁场中受力”的思路，同时，将研究方法由“控制变量法”转变为“比值定义法”与“控制变量法”相结合的方法。

结合牛顿第三定律进行实验测量与数据获取的实验装置和实验原理而设计的科学实验探究，情境创设可以很好地契合学生的知识经验和动手实践的技能水平。探究情境既包含预设的关键问题，又能自然地还原再现“比值法”核心的深层认知性问题。通过精心设问或引导，激发学生通过科学思维进行经验认知判断和探究欲望。然后，学生经过实验操作、观察分析及数据处理的“做”的实践过程，再体验提炼推断、实验验证并运用数学工具得出结论的“学”的思维升华过程。在经历寻找描述磁场强弱和方向的物理量—磁感应强度的“做中学”过程中，使学生掌握运用科学方法和数学手段处理物理问题的基本程序和技能。在亲手“做”的实践过程中，培养学生敢于质疑的习惯、严谨求实的态度和求索创新的精神，锻炼他们的观察能力、科学思维能力和操作能力，提高学生对物理学习的动机和兴趣。

“做中学”教学模式推动教育教学“人文社会化” 教育改革发展的核心任务是树立科学的育人观，落实立德树人的根本任务，把促进人的全面发展、适应社会需要作为衡量教育质量的重要标准。“做中学”关注学生的行动、思维、情感等的生活世界，指向学生人生的价值和意义，并最终达成学生的全人发展，是一种人文化的、社会化的综合性学习。在科学探究的过程中自主学习、快乐体验、科学思维、积极创新、友好合作，培养了学生学会生存、关怀生命、回归生活等适应个人终身发展和社会发展需要的必备品格与关键能力。在“做中学”教学思想指导下的物理科学探究学习是“从生活走向物理，从物理走向社会”的螺旋式循环上升的建构与迁移学习过程，对提高学生核心素养能发挥独特作用，是学生终身发展、面向未来挑战所需的有效环境和途径。

基于物理核心素养的“做中学”教学的有效模式与策略

“做中学”的教育思想为目前广泛开展的研究型学习、探究性学习、任务驱动性学习提供了理论依据，促进了“STE（A）M融合型实践课程”“综合性项目式课程”等的广泛开展，极大地推动了新课改的全面有效实施。因此，在“做中学”教学中渗透物理核心素养的教育是推进物理学科人才培养模式变革的有效途径和重要手段，可为探索素养为根基、思维为核心的学科融合的教学评一体化的教育提供方向、方法和依据。

将物理核心素养培养渗透到物理教学过程 以学习者为中心，设计问题导向的综合实践情景，开展以探究促思维、以思维促能力、以能力促素养的教学，将立德树人贯彻到教学过程的各个环节，是将物理核心素养培养渗透到物理教学过程的有效途径。为挖掘学科育人的功能，使物理教育满足学生发展和社会发展的需求，物理“做中学”探究教学活动就需要在每个环节构建科学合理的要素，体现为：目标要具体化和前瞻化、内容要系统化和生活化、结构要简单化和模块化、实施要多元化和可拓展化、评价要科学化和多样化、反思要全面化和实效化、管理要合理化和全局化等各个环节的有机统一及协同促进作用，使学生在教、学、做的过程中经历“动脑”“动手”“动口”“动心”的“四动”认知实践锻炼，培养其自觉的物理观念、严谨的科学思维、认真的科学态度、敏锐的物理学之美、科技之美、宇宙之美的鉴赏力和勇于探索创新的实践务实精神。

案例2：在光的衍射教学中，为了加深学生对“光的衍射现象的条件”的理解，从而对光的波动性本质有进一步的认识，在课后的单元创新大作业中，学生分组开展了泊松亮斑成像的自主探究实践活动。从实验探究活动的目标、方案设计、器材的选取与准备、探究活动的操作实施步骤、实验现象的观察记录、各种成像现象的解释分析、成像的实验条件的优化、数据结果整理等，实现全过程“四动”的“做中学”模式的实践探究性学习。大部分学生的探究活动都表现出很高的创新性，能很好地达成探究活动的学习目标，实现对“光”的知识的深度认知。在“做”的过程中，更直接、更深刻地理解了衍射发生的条件，从抽象到具体、从感性认识到理性分析判斷，不仅学习了知识，更获得了探究学习的综合性实践技能。比如一组学生，实验器材选用了学习生活中常见的激光笔、来自圆珠笔尖的直径不同的小钢球、缝衣针、白纸，实验室中常用的铁架台、透镜、条形磁铁、螺旋测微器。用磁铁磁化吸附，把圆珠笔尖的小钢球固定在缝衣针尖上，在经历反复实验、优化、再实验的过程后，得到了较好的泊松亮斑结果，学生在实验中发现，相同的实验条件下，直径越小的小球，衍射现象越明显，中心的亮斑越大也越明亮，而且，意外发现固定小钢球的缝衣针也产生了类似泊松亮斑的“中心亮”的衍射条纹。在这样的探究活动中，除了实验本身的学习目标，学生别出心裁地把简单的材料用作实验器具，降低了物理学和生活的距离感，提高了物理实验的真实感，增强了他们对物理学“析万物之理”的认可度，同时，提高了物理学习的兴趣，对物理观念、科学思维和探究能力都有潜移默化的影响。

促进“做中学”教学模式在物理教育教学中形成四大特点 以新课程观指导新教学观，推动高素质人才培养的创新发展，促进“做中学”教学模式在物理教育教学中形成四大特点——探究课堂常规化、探究活动正规化、探究内容系统化和教学评管理一体化的教学策略和落脚点。“做中学”的探究活动，强调创设有效的、有趣的、能够触发思考的问题情景，强调做和学的辩证统一的促进思维生长进阶的探究活动，常常需要教师作为活动的组织者、架设者、指导者或合作者，提供给学生有效的支架和有结构的材料。科学的探究活动，是以落实学科核心素养的培养为目标，以系统的规划，开展常规的、广泛的探究活动，不能为了探究而探究，为了活动而活动。好的探究活动，需要在学科核心素养的框架下，把课程目标、单元任务和每个教学活动有机链接，通过理论与实践的探究，激发学生深度思考、认知深层建构，提高思维品质和创新实践能力。

教育要以学生为本，注重学生全面发展和核心素养的培养。通过“做中学”教学模式的探索研究和实施，有效培养学生物理学科的核心素养。立足时代，面向未来，加强以科学探究活动为主的教学评，实现五育融合的综合实践教育教学，积极推进育人方式改革和高素质创新人才培养。

【本文系北京市教育科学“十三五规划”一般课题“物理教学‘做中学教学模式及其对中学生物理核心素养培养的研究”（批准编号：CDDB17205）成果之一。】