基于核心素养的“思维声”课堂构建策略

摘" 要：“五声课堂”是笔者教学模式与教学风格的凝练，其核心在于建构“思维声”课堂。基于核心素养的“思维声”课堂应该是民主、从容的课堂，其

中包含“逻辑美”的实施过程。在教学中，该课堂能够利用实验和情境激发学生的思维进而帮助他们进行深度学习。本文通过跨学科教学的案例来探讨培养学生多元思维的方式，帮助教师“倾听”学生成长的“声音”。

关键词：核心素养；思维声；质量；跨学科

基金项目：本文系广东省教育科研“十三五”规划课题“基于核心素养的体验式‘非常物理’教学实践研究”（课题编号：2020YQJK132）的阶段性研究成果。

笔者在教学中经常应用脑科学和心理学的一些研究成果，用“非常”实验和物理文化撬动课堂氛围，让课堂充满笑声、掌声、惊叹声、思维声，以是否倾听到学生成长的声音为标准来评判一节物理课的实施效果。［1］

课堂中的“思维声”即思维、情绪、情感，是指通过有价值的问题，在愉快的情绪状态下，教师与学生、学生与学生之间形成良性的思维振动，能够让学生在课堂中体验自我感、愉悦感和成就感。“思维声”是课堂中最美的声音，也是学生成长的持续力量。物理课程所要培养的核心素养都与思维密切相关。本文以人教版物理八年级上册第六章第1节“质量”的教学设计与实施为例来论述建构“思维声”课堂的策略。

1" 自由、民主、和谐、从容的课堂是“思维声”的温床

“质量”这一节的重点和难点是“天平的使用”，建议教学时长为2个课时。经过多次实践，本文设计的教学安排设计如下：第1课时，教师简单介绍托盘天平的构造、使用方法以及注意事项，拿出足够的时间让学生体验和反复操作练习，使每个学生都能熟练地使用托盘天平测量固体和液体的质量，并能正确地记录实验结果；第2课时，在学生能熟练使用托盘天平的基础上，教师带领学生进行“质量”的深度学习。“先学后悟”的安排基于斯金纳的操作学习理论，这样的安排是为了使学生有充裕的时间思考。课堂中的“思维声”发生在从容、和谐的课堂之中。在学生对天平的相关知识有了更深入的了解之后，“思维声”更容易在自由、民主的课堂里得到激发和碰撞。

2" 有逻辑美的课堂实施过程是“思维声”课堂的保障

逻辑是思维的基础，而思维是在逻辑基础上超越逻辑的过程。教学设计的逻辑性是教师展现“思维声”的体现，逻辑性的教学设计能让学生感受课程一环扣一环、层层递进、步步深入的精彩，这种美也是物理文化的一部分。

在第2课时教学中，教师可以从网络热门话题“1吨一百元纸币与100吨一元纸币，哪堆金额多”引入“质量”的学习。首先，教师展示两盘所测物体质量不相等的“平衡”天平，使学生在认知冲突中明白天平在使用前调平的必要性。同时通过设计一系列的实验情境，帮助学生理解托盘天平的其他使用规则。接着，教师安排全班学生一起测量“50g砝码”的质量；学生根据实验结果得出托盘天平“50g砝码”本身的质量就是50g，进而延伸到案秤25kg的砝码只有250g，引发第二次认知冲突。在观察与验证中，学生理解了天平测质量是一个测量物体与标准物的比较过程，同时也能领悟“标准”的重要性，从而学习能够精确测量的电子天平。电子天平为解决“1吨一百元纸币与100吨一元纸币各有多少元”问题提供了快速解决方案（1张一百元纸币为1.195g，1张一元纸币为0.779g）；利用天平“称数量”能够进一步拓展学生的思维；课后作业的设计延伸了教学内容，并进一步深挖学生的思维。

教学中，教师的主导作用体现在他们利用高超的“架桥搭梯艺术”，让课堂教学循序渐进、环环相扣，注重课堂的无缝衔接，按照学科的逻辑系统和学生的认知发展顺序，推动学生建立严密的思维逻辑，让课堂实施的每一环节都成为学生期待的下一幕环节。

3" 实验情境、精准提问是“思维声”课堂的灵魂

在实验中，教师引导学生在包装袋上找到物品的质量标识（右盘板蓝根15g、左盘感冒灵14g），并将物品从托盘天平上取下；学生能够发现原来的天平并没有调平（见图1）。接着，教师在调平后的托盘天平上，左、右两盘分别放上板蓝根和感冒灵（贴上显眼的质量标识，方便学生思考）。此时指针指在分度盘左侧，接着教师精准发问：用什么方法可以使指针指在分度盘的中央？游码在帮谁的忙？游码移到什么位置时指针才会指在分度盘中央？1g的标识在游码的哪一侧？

该实验说明了托盘天平使用的哪些规则？教师再通过天平底座的一侧垫上一本书的情境设置（见图2），让学生知道托盘天平应放置在水平桌面上。

在全班一起测量“50g砝码”质量的活动中，有两组学生拿到的是磨损的砝码。报告测量结果时，这两组的实验结果与其他组不一样。在这个情境下，教师引导学生区分“错误与误差”，并寻找原因，通过追问“为什么磨损的砝码质量会变小”从而使学生对“质量”的定义有更深层次的理解。接着，教师让其他组学生观摩这两组学生用磨损的砝码重新测量“50g砝码”的质量，共同验证测量结果的猜想是否正确。这个情境的设置是为了说明砝码是“标准”以及“标准”的重要性。这些真实情境应用于课堂，能让学生感受物理学科的实用性、严谨性、准确性，使学生在学习中养成实事求是、追求卓越的科学态度与责任感。

《义务教育物理课程标准（2022年版）》（以下简称《课程标准》）倡导情境化教学，突出问题教学，注重“做中学”“用中学”，强调合理运用信息技术。［2］本节课通过引入电子天平，可以直接测量一枚大头针的质量。大头针质量测量结果为0.094g，这个测量结果与教材中的“约8.0×10－5kg”相比哪个质量更大呢？教师利用这个情境设置问题，使学生主动投入“单位换算”的学习中。“单位换算”的知识点学习演变成了一个能解决实际问题的探索过程，教师可以驱动学生在解决问题的过程中主动运用知识。以实验为基础的物理学科，通过实验构造的情境，辅以教师精准提问，能激起课堂一层又一层思维的浪花。这一过程能够帮助学生养成良好的思维习惯，做到概念清楚、研究对象明确、思维有逻辑、结论有依据。

4" 跨学科实践是“思维声”课堂的创新发展路径

跨学科实践侧重体现物理学与日常生活、工程实践、社会发展等方面的联系，这无疑是培养学生思维多元发展的重要抓手。教材中有关于“从地球带到太空的食品，质量不变”的知识点，学生通过学习能够意识到天平带到太空中也会“漂”起来，是无法工作的。这个结论缺乏观察与体验，虽然容易被学生记住，但没有激发学生的思维。于是笔者在教学中设计了如下实验：在气球中装入一些水后再吹大并系紧，放在真空箱内的天平上，抽气前测出质量，盖上箱盖并进行抽气，可以看到气压计读数变小，气球变大，但天平的横梁始终保持平衡（见图3）。该实验在一定程度上可以模拟太空中的情况，是一个创新实验，为学生研究宇宙和空间科学的相关问题提供一种新思路，也让学生对“质量是物质的属性”这个物理观念产生更深刻的认识。随着中国航天事业的发展和空间站的不断升级，越来越多的情境图片会出现在物理教材中。

杆秤是中国最古老的衡量工具之一，至今仍被人们广泛使用。自秦始皇统一度量衡后，古代劳动人民无论在计量精度、计量单位还是计量管理体制上，都取得了举世无双的成就。特别是用来称量金、银、贵重药品的“戥秤”，其设计精美、结构合理、分度值为一厘（相当于今天的31.25毫克）。［3］在对杆秤的介绍中，教师可以设问：“质量在哪读出来？”使学生从中体会这是一种与托盘天平工作原理不一样的测量工具。杆秤是通过移动固定砝码的位置来进行测量的，杆秤与天平是两种不同思维方式的产物。中国的法徽中就有天平图案，代表了公平和公正，体现了社会主义核心价值观中的“平等”“公正”。在教学中，教师可引导学生从“新疆棉事件”中思考我国能否拥有自己的棉花标准这一问题。“稳了，我国主导的5G成了世界标准！为中国科技点赞！”以及“天宫空间站用中文标识”等素材，都说明“标准”在国际平台竞争中的重要性。学生需要较充裕的时间来探索跨学科实践，课堂教学中一般只做方向性的指引，教师可以布置课后作业让学生通过小组合作的形式来完成。本节课的作业设计有三个主题供学生选择。一是天平的多功能开发，提问学生天平除了可以测质量、测“数量”以外，还能测什么，并写出方法与步骤。二是制作一个秤，看谁做的精美，谁的误差小。三是撰写关于我国秤的演变及发展史，或从天平及砝码的角度探讨“公平”与“标准”的小论文。跨学科实践是《课程标准》的重要内容。教师需要跳出学科知识的界限，突破思维定势，有效运用跨学科案例，从而聚焦学生思维的多元发展。这样搭建起来的“思维声”课堂，能够帮助学生开阔视野，更容易使学生发挥创造力，也是培育全面发展的人的重要抓手。

物理课程核心素养的改革更加注重学生的能力和素养培养的综合性，更加注重物理课程的育人价值。这也意味着物理教学要向物理教育转变。有“思维声”的课堂能够促进这样的转变，更能体现物理核心素养导向的课堂特征。“思维声”课堂以实验为基础，以思维为中心，以过程为主线，以知识为前提，以能力为目标，以情感为落脚点。笔者相信这样的课堂不仅能够促进学生素养的达成，还能倾听学生成长的声音。

参考文献

［1］温剑飞.“五声课堂”缔造“非常”物理——以物理八下“功”的教学为例［J］.中学物理，2022，40（6）：36-38.

［2］中华人民共和国教育部.义务教育物理课程标准（2022年版）［M］.北京：北京师范大学出版社，2022：42-43.

［3］李亮.戥子考：计量史上的“非物质”视角［J］. 通化师范学院学报，2016，37（7）：18-24.