基于学生核心素养培养的校本课程的开发实践

张学志

国内校本课程的开展最早始于1996年，并在2010年国家中长期教育改革和发展规划纲要颁布后，达到了一个小高潮。我和同事们从2010年开始校本课程的开发探索，经过四五年时间的酝酿，开发了《有趣的物理》这门校本课程。校本课程结合学校自身资源和学生需求，有益补充了国家课程在培养学生核心素养方面的不足之处，为学生提供了多样化的选择和视角。在课程开发和授课的实践活动中，我们体会到校本课程的设计必须以学生为中心，课程的编写方式、组织方式和实施方式都必须基于学科核心素养。本文梳理了校本课程在培养学生学科核心素养方面的作用，阐述了学校层面的课程目标、内容设计、组织实施和评价方面的过程，为物理课程校本化提供了一些有益的探索。

学科核心素养概述

核心素养是三维课程目标的提炼和升华，为新课改指明了方向，同时也对教师的教学设计能力提出了更高的要求。它是核心素养在学科的具体化，是学科本质和育人价值的具体体现。

物理观念是从物理学视角对物质、运动与相互作用、能量等等的基本认识，是学生认识世界的基础，也是运用物理解决问题的基础，更是更高层次物理观念的前提。科学思维是从物理学视角对客观事物的本质属性、内在规律及相互关系的认识方式，是提出创造性见解的能力和品质，包括模型建构、科学推理、科学论证、质疑创新等要素。科学探究指提出物理问题、形成猜想和假设、设计实验与制定方案、获取和处理信息、基于证据得出结论并做出解释、对探究过程和结果进行交流、评估和反思的能力，包括问题、证据、解释、交流等要素。科学态度与责任是在认识科学本质，逐渐形成对科学应有的正确态度和责任，包括科学本质、科学态度、社会责任等要素。

物理核心素养的四个要素是相互联系、共同发展的，物理观念的形成过程也是学生发展科学思维和科学探究能力的过程，同时伴随着对科学本质认识不断深化的过程和科学态度与社会责任感的发展过程。科学思维的形成是对物理观念的深化，也对科学探究的培养起到铺垫作用。科学态度与责任的培养是物理观念和科学思维在实际中的应用。

基于核心素养的校本课程构建目标

无论是国家课程校本课程都应该在教学中落实学生核心素养。根据高中物理学科的特点，以人的发展为第一目标，紧密围绕物理学科核心素养，提出物理校本课程的目标如下：

第一，校本课程内容的设置应当与生产生活紧密联系并具兼具趣味性。在实际教学中，学生对枯燥的理论知识学习往往感觉到厌烦，而在生活中又听了太多物理改变世界，物理促进人类文明进步的话，对此学生充满了好奇。所以校本课程内容的设置要融入生活，另外一方面要对科技前沿有所介绍，满足学生的好奇心和求知欲。

第二，通过教学，对于学生课堂中接触不到的一些热点内容，在课堂学习的基础上进一步拓展學习的宽度，扩展思路，从而提高学生学习能力。

第三，通过教学渗透学科的基本思想、观点和方法，培养科学的世界观、价值观和辩证唯物主义观点。

基于学生核心素养发展的校本课程实践

自学校倡导教师开展校本课程以来，笔者就参与其中，一直担任学校《有趣的物理》的主讲教师。为落实上述校本的课程目标，凸显物理学科在科学育人方面的独特优势，我一直致力于创新课程设计来引导学生热爱物理，热爱科学，充分发掘学生的科学潜质，引导学生领略丰富多彩的物理学习过程并使之内化为学生的科学思维和科学净胜，并最终提升学生的物理核心素养。

第一，校本课程设计内容贴近生活，要能激发学生的探究兴趣。我在设计校本课程内容时，有一个章内容就叫“生活中的物理”。设置内容有：（1）地球半径巧测量；（2）在月球上能看见中国的长城吗；（3）自行车中的物理；（4）飞机为何能飞起来；（5）电影中的物理。这些内容的设置来源于生活，是大家关注的热点问题，往往能勾起学生的兴趣，学生会自己主动地查阅资料，寻找答案，也会实地进行观测，在教学中收到了很好的效果。

比如，在地球半径巧测量一节，我告诉学生早在两千多年前，古人就测出了地球半径。学生们非常惊讶，感叹古人的智慧。进而我又抛出第二个问题：你能否在一间邻海的房子里只借助一只表和一把皮尺测量地球半径呢？在这个基础上，我积极引导学生画示意图，组织学生分组讨论，在此基础上，我又引导学生进一步思考。我们高一阶段已经学习了万有引力定律，你能否根据万有引力定律测量出地球半径呢？在老师一步一步地启发下，有同学表示根据极地和赤道处的重力加速度数值以及地球自转周期就可以算出地球半径。看着课堂上学生跃跃欲试的表情，感觉曾经枯燥的物理已经不再乏味了。我鼓励学生课下到物理实验室测量重力加速度，改进古人经验，利用手边的素材测量地球半径。学生一个个都非常激动，感觉自己似乎就是古人先贤，对于这一项作业都表现出了极大的兴趣。课下，我和学生一起查阅资料，动手建立模型，最终完成了这一课题。在此过程中，科学探究的种子埋在了学生心中，学生感觉到学习物理也不是很“难”，物理知识真是有“用”的。

第二，校本课程设计内容可以源于教材，但是又不拘泥于教材。我主讲的校本课程中有一节叫“理想实验篇”。这一节内容我不仅梳理了中学阶段的几个理想实验如伽利略理想斜面实验、牛顿的抛体实验，还向学生介绍了爱因斯坦追光实验和电梯实验，学生对于狭义相对论和广义相对论的思想有了一定的了解。

通过这个思想实验的介绍，学生了解到时间也是相对的，这是狭义相对论的时空观，与经典的牛顿的绝对时空观是有区别的。在介绍了这一思想实验之后，我又趁热打铁回顾了教材上的时间变慢和尺缩效应的公式。在此过程中，也融入了物理学史的教育，学生在了解这一思想实验的同时对于经典物理和现代物理关系和转折点有了一个粗浅的了解，学生头脑中模糊的印象具体化了，这个过程物理观念也就逐渐确立起来了。

第三，校本课程设计内容可以尝试阐述普遍性规律。校本课程不是孤立的，在设计内容时我致力于初步阐明物理之美。我设计的校本课程教材中有一章“物理中的守恒定律”，向学生介绍了能量守恒定律。与传统的国家课程不一样的是，我在其中初步向学生介绍了每一个守恒定律都对应一种对称性，我们学习的电荷守恒定律、动量守恒定律包括能量守恒定律的背后都隐藏着一种对称性，同时把这种物理中的对称性与美术、文学、建筑学中的对称性做了对比。人的器官是左右对称的，故宫的建筑也是对称的，文学中的诗歌也是对称的。通过不同学科对称性的对比，学生初步感受了物理之“美”。

第四，运用教材中的科学漫步栏目，拉近物理学家与学生之间的距离。国家课程教材中有大量的“科学漫步和足迹”的栏目，这些栏目往往和现代科技联系紧密，还往往介绍了有些著名物理学家的逸闻趣事。我在设计校本课程时也设计了一章内容，叫“科学漫步”，对学生关注的黑洞、白洞、宇宙大爆炸理论、哈勃红移等现象做了较为详细的介绍。我选取了诺贝尔、牛顿、杨振宁等几位科学家，介绍了他们的生平轶事。在听到诺贝尔的遗嘱时，同学们变得肃然起立起来，大家都被这位伟大科学家所折服了。从物理学家的身上，同学们看到了质疑精神和勇于探究的精神，在他们的心底也埋下了一颗追“星”的种子。

第五，注意侧重，区分出考核知识点和非考核知识点。基于核心素养目标中的“物理概念”“物理思维”，以高考考试标准为依据，将中学阶段所有的知识进行重新整合。将所有的知识点进行分类，其中高考要考核的知识点为必修知识，高考不作为考核的为选修知识。让学生学习的目标更加明确，区分出重难点，提高学习的效率。兴趣课堂的学习中学生没有了学业成绩的压力，能够更好融入物理知识的奇妙意境。以兴趣为动力的学习，相信学生会更加着迷于物理知识的魅力。这样学生既能够明确高考中的知识目标，进行高效率的学习，又能够利用选修课堂提升自身对物理知识的认知能力和学习兴趣。

校本課程开展的实践经验总结

每学期的物理校本课程报名非常火爆，其中还不乏一些高二的文科生。一方面是因为校本课程的内容非常有趣味性，不拘泥于课堂。如测量地球半径一节内容，老师作为指导者，带领学生到实验室＼图书馆，先查阅资料，而后讨论交流方案，同学们对这样的学习方式很感兴趣，觉得这样学习很有收获。高中生的特点是好奇心强，但是本身的学科功底不足，如果贸然引入过多的物理公式，势必会吓退相当一部分学生。这个阶段应该是先点燃学生的学习科学的欲望，拓宽学生看问题的视野，在他们心中留下疑问，待到学生年龄和学识逐渐增长，我相信总有一天这些问题会有答案。在担任学校物理校本课程《有趣的物理》六年时间中，我审视自己的授课经历，总结了以下的一些经验。

第一，校本课程的开展和设置应该关注学生的学习感受。校本课程的设置不能简单地向传统科目一样，就是理论讲解和让学生进行习题训练，那样的课程必然是不受欢迎的。课程的开展形式应该是丰富多彩的，内容的选择也必须紧抓热点，适当地介绍一些现代科技的内容，有助于拓展学生眼界。

第二，加强对学习策略的指导。校本课程的学习方式多用自主学习的模式，鼓励学生借助学校图书馆，生生之间、师生之间互助型的自主探究，这有助于学生养成良好的学习习惯，对于学生日后的成长道路是很有帮助的。

第三，充分尊重学生的个体差异性，建立相应的激励制度。促进学生学习能力的提高。校本课程间隙，我会联系学校领导，申请一些场所，让学生带着校本课程的研究成果去学校报告厅讲演；也会把学生的探究成果整理成小论文参加科技创新大赛的评选，这些经历都对学生很有鼓舞。一门优秀的校本课程需要时间耐心打磨。《有趣的物理》在育才中学开展六年以来，我也在不断地完善和改进。将物理课程校本化，希望以此来拓宽学生视野，激发学生学习物理的愿望和好奇心，在转变学生学习方式上出一份力，在培养学生物理核心素养上起到应有作用。