核心素養(yǎng)視域下的問題驅(qū)動(dòng)學(xué)習(xí)探析

吳志明

(江蘇省太倉市實(shí)驗(yàn)中學(xué)，江蘇 太倉 215400)

當(dāng)今基礎(chǔ)教育改革已進(jìn)入核心素養(yǎng)時(shí)代,提升學(xué)生核心素養(yǎng)成為教育的根本目標(biāo)．在核心素養(yǎng)視域下審視并研究課堂教學(xué),蘊(yùn)含著現(xiàn)有教與學(xué)的方式必須發(fā)生變革以適應(yīng)新的要求．基于問題驅(qū)動(dòng)或項(xiàng)目引領(lǐng)的學(xué)習(xí)方式,能夠讓學(xué)生經(jīng)歷體驗(yàn)、合作、探究、實(shí)踐應(yīng)用等學(xué)習(xí)過程,實(shí)現(xiàn)有意義、有深度的建構(gòu)式物理學(xué)習(xí),是提升學(xué)生物理核心素養(yǎng)行之有效的學(xué)習(xí)方式．

1 概念內(nèi)涵與教學(xué)架構(gòu)

1.1 核心素養(yǎng)

核心素養(yǎng)是對(duì)教育總體目標(biāo)的具體化．落實(shí)在物理學(xué)科教育中,物理核心素養(yǎng)是指學(xué)生在接受物理教育過程中逐步形成的適應(yīng)個(gè)人終身發(fā)展和社會(huì)發(fā)展需要的必備品格和關(guān)鍵能力,是學(xué)生通過物理學(xué)習(xí)內(nèi)化的帶有物理學(xué)科特性的品質(zhì),是學(xué)生科學(xué)素養(yǎng)的關(guān)鍵成分．物理核心素養(yǎng)主要由物理觀念、科學(xué)思維、科學(xué)探究、科學(xué)態(tài)度與責(zé)任四個(gè)方面要素構(gòu)成．[1]

核心素養(yǎng)視域下研究物理教育教學(xué)問題,就是以物理核心素養(yǎng)為導(dǎo)向,培養(yǎng)學(xué)生具有良好的科學(xué)態(tài)度和情感,掌握物理的基本概念和原理,具有基本的科學(xué)探究能力和科學(xué)思維能力,以及對(duì)事物所做出的各種解釋的能力和相關(guān)決策的能力等．[2]

1.2 問題驅(qū)動(dòng)學(xué)習(xí)

問題驅(qū)動(dòng)學(xué)習(xí)是以問題為核心規(guī)劃學(xué)習(xí)內(nèi)容,讓學(xué)生圍繞問題尋求解決方案的一種學(xué)科活動(dòng)方式．它通過一個(gè)核心問題,一個(gè)研究項(xiàng)目,或一個(gè)問題系列,來引導(dǎo)和推動(dòng)持續(xù)性的學(xué)科學(xué)習(xí)活動(dòng)．它的特點(diǎn)是:讓學(xué)生深度參與教學(xué)的全過程,以學(xué)生的學(xué)習(xí)為中心,以學(xué)生的問題為線索,以學(xué)科的問題為載體,以教師的問題為引導(dǎo),通過有層次、有內(nèi)在邏輯、可擴(kuò)展、可遷移的問題系統(tǒng)來貫穿并優(yōu)化學(xué)習(xí)過程,幫助學(xué)生建構(gòu)合理的知識(shí)體系,實(shí)現(xiàn)有質(zhì)量的學(xué)習(xí),從而提升學(xué)生的能力及品格．[3]

問題驅(qū)動(dòng)學(xué)習(xí)遵循了學(xué)生思維的發(fā)展規(guī)律．因?yàn)閷W(xué)生的思維活動(dòng)總是由問題引起,又在不斷分析問題、解決問題的過程中得到發(fā)展．物理課堂教學(xué)應(yīng)該把學(xué)生的學(xué)習(xí)設(shè)置到真實(shí)的、有意義的問題情境中,讓學(xué)生直面問題、獨(dú)立思考、協(xié)助學(xué)習(xí),在教師恰當(dāng)而有效地輔導(dǎo)幫助下,運(yùn)用物理學(xué)的思想方法和學(xué)科知識(shí),去分析和解決問題．伴隨著這一過程,逐步形成終身發(fā)展所需的關(guān)鍵能力與必備品格．

1.3 課堂教學(xué)架構(gòu)

物理核心素養(yǎng)具有高度的概括性和指導(dǎo)性,落實(shí)到日常的物理教學(xué)之中,必須將其具體化,實(shí)現(xiàn)可操作性的轉(zhuǎn)化．核心素養(yǎng)視域下的問題驅(qū)動(dòng)學(xué)習(xí),其課堂教學(xué)的實(shí)施,由3個(gè)層面融合而成,整體推進(jìn):一是思想、理念和目標(biāo)層面,就是以學(xué)科核心素養(yǎng)為統(tǒng)領(lǐng),起目標(biāo)導(dǎo)向與引領(lǐng)作用;二是教師學(xué)生教與學(xué)的活動(dòng)層面,以學(xué)生的學(xué)習(xí)為中心,將培養(yǎng)學(xué)科核心素養(yǎng)落實(shí)在教與學(xué)的各個(gè)環(huán)節(jié)之中;三是學(xué)習(xí)的載體——問題,伴隨著問題的提出、分析、執(zhí)行與解決過程,培育學(xué)生相關(guān)品格和關(guān)鍵能力,實(shí)現(xiàn)既定的教學(xué)目標(biāo)．課堂教學(xué)架構(gòu)如圖1所示．

圖1 課堂教學(xué)架構(gòu)

2 教學(xué)案例與實(shí)施策略

以蘇科版物理8年級(jí)下冊“綜合實(shí)踐活動(dòng):制作簡易的密度計(jì)”的教學(xué)為例．

2.1 創(chuàng)設(shè)情境,提出物理問題

圖2

教師把一個(gè)雞蛋放入水中,加入一定量的鹽后,雞蛋上浮,漂浮在水面上．學(xué)生們觀察到雞蛋只露出水面很小一部分．繼續(xù)加鹽,雞蛋露出水面部分的體積逐漸增大,排開水的體積逐漸減小,如圖2所示．

師:加鹽過程中雞蛋排開鹽水的體積逐漸減小,由此可以推測:對(duì)于同一個(gè)物體而言,它漂浮時(shí)排開液體體積的多少,由什么因素決定的?

生:液體密度．

師:根據(jù)漂浮物體排開液體體積的多少,如何計(jì)算或測定液體密度?

2.2 啟發(fā)思維,形成物理觀念

教師啟發(fā)學(xué)生對(duì)圖3雞蛋漂浮情況進(jìn)行受力分析．根據(jù)二力平衡條件,漂浮時(shí)有F浮=G,代入阿基米德原理,得G=ρ水V排g．

圖3 圖4

2.3 合作學(xué)習(xí),經(jīng)歷實(shí)驗(yàn)探究

設(shè)計(jì)問題解決方案:制作簡易密度計(jì),用以測定液體密度．

教師提供實(shí)驗(yàn)器材:飲料吸管,水筆芯(圓珠筆芯),2B鉛筆,長試管,細(xì)鐵絲,細(xì)沙,蠟燭,火柴,燒杯,水,天平,砝碼,量筒,刻度尺等．

(1) 如何使吸管在水中豎直漂浮?

實(shí)驗(yàn):學(xué)生小組協(xié)助,選用不同的材料制作密度計(jì)．有的點(diǎn)燃蠟燭,用蠟燭油把吸管的一端密封好,在吸管內(nèi)放入細(xì)沙,使吸管能豎直漂浮在燒杯的水面上;有的嘗試用細(xì)鐵絲繞在鉛筆一端;有的在長試管中加入細(xì)沙．

(2) 如何給自制密度計(jì)標(biāo)上刻度?

實(shí)驗(yàn):細(xì)管豎直漂浮在水面上,標(biāo)出水面所在位置,用刻度尺測量浸入水中的深度H,根據(jù)以上推導(dǎo)出的公式計(jì)算出液體密度與表1中的密度值相等時(shí),簡易密度計(jì)浸入的深度h．

表1 標(biāo)注刻度

在細(xì)管相應(yīng)位置處標(biāo)注密度值:0.8;0.9;1.0;1.1;1.2(g·cm-3).

(3) 如何檢驗(yàn)刻度的誤差?

實(shí)驗(yàn):取適量飽和食鹽水,用天平、量筒測量這些鹽水的密度．再用自制簡易密度計(jì)進(jìn)行測量，比較兩次測量的誤差值．

2.4 實(shí)踐應(yīng)用,檢驗(yàn)學(xué)習(xí)成果

教師拿出準(zhǔn)備好的幾種常見液體,各學(xué)習(xí)小組同學(xué)用自制的密度計(jì)測量多種液體密度,記錄在表2中，同時(shí)發(fā)現(xiàn)并搜集測量過程中存在的問題．

表2 測量常見液體的密度

2.5 交流評(píng)價(jià),培養(yǎng)科學(xué)態(tài)度

學(xué)生進(jìn)行展示與交流:有的小組制作的密度計(jì)在測量密度較小的液體時(shí)沉底了;有的在測量密度較大液體時(shí)不能保持豎直漂浮,發(fā)生傾倒現(xiàn)象;有的標(biāo)注的刻度線較密,但能夠全部測量以上5種液體的密度．大家標(biāo)注刻度的方法也各不相同,有直接用筆畫的,有小刀刻劃的,也有在管內(nèi)塞長紙條的．

教師引導(dǎo)學(xué)生進(jìn)行相互評(píng)價(jià),分析各組制作的密度計(jì)的優(yōu)點(diǎn)與不足．教師拿出實(shí)驗(yàn)室中的密度計(jì),重表與輕表兩種,讓學(xué)生仔細(xì)觀察其構(gòu)造,與自制的密度計(jì)進(jìn)行比較,分析討論其不同構(gòu)造的原因與優(yōu)點(diǎn),再對(duì)以上液體密度進(jìn)行實(shí)際測量．學(xué)生在教師引導(dǎo)下,發(fā)現(xiàn)并討論兩個(gè)新的問題:一是如何改進(jìn)自制的密度計(jì),提高它的測量精確度?二是如何增大它的量程?課后各組撰寫實(shí)驗(yàn)報(bào)告,提出改進(jìn)方案．

3 教學(xué)反思與展望

反思問題驅(qū)動(dòng)學(xué)習(xí),展望未來的物理教學(xué),我們認(rèn)為教學(xué)實(shí)踐中應(yīng)立足3個(gè)基本點(diǎn)．

一是立足于創(chuàng)設(shè)真實(shí)的問題情境．問題往往產(chǎn)生于具體的情境之中,產(chǎn)生于對(duì)事物或現(xiàn)象的仔細(xì)觀察與深刻思考之中．“21世紀(jì)的工作,知識(shí)植根于情境,且分布于共同體之中,而非抽象的、孤立于個(gè)體的．”[4]倘離開真實(shí)情境,可能會(huì)有熟練的知識(shí)與技能,斷無核心素養(yǎng)的發(fā)展．問題情境作用于學(xué)生,能激發(fā)需要、引發(fā)動(dòng)機(jī)、吸引注意、喚起積極思維,能讓學(xué)生感受、發(fā)現(xiàn)和提煉問題,激活已有的物理觀念、思想與方法,感知新的物理世界,體驗(yàn)科學(xué)探究．問題驅(qū)動(dòng)學(xué)習(xí)要求教師為學(xué)生創(chuàng)設(shè)真實(shí)的、未知的、有意義的問題情境,讓學(xué)生像科學(xué)家那樣去發(fā)現(xiàn)和研究問題,在不斷解決問題的過程中,開拓視野、獲取知識(shí)、發(fā)展能力,體驗(yàn)科學(xué)探究的樂趣和科學(xué)精神,養(yǎng)成科學(xué)態(tài)度與責(zé)任．

二是立足于促進(jìn)學(xué)習(xí)方式的轉(zhuǎn)變．核心素養(yǎng)本身不是知識(shí),知識(shí)的積累不必然帶來學(xué)生核心素養(yǎng)的發(fā)展;但培育核心素養(yǎng)離不開知識(shí),沒有知識(shí),素養(yǎng)就成為是無源之水．怎樣讓知識(shí)學(xué)習(xí)過程成為核心素養(yǎng)形成的過程?關(guān)鍵在于學(xué)習(xí)方式的科學(xué)與有效．如果用應(yīng)試的方式教學(xué)物理,把學(xué)習(xí)內(nèi)容分割成許多知識(shí)點(diǎn),再變成不同的題型,教師傳授解題技巧,學(xué)生死記硬背公式,那么物理教學(xué)將走進(jìn)死胡同．我們倡導(dǎo)探究學(xué)習(xí)與協(xié)作學(xué)習(xí),促進(jìn)深度學(xué)習(xí)的發(fā)生,在知識(shí)學(xué)習(xí)的過程中,培養(yǎng)學(xué)生分析和解決問題的邏輯思維方式,用運(yùn)動(dòng)變化的觀點(diǎn)看待和分析問題的方法,以及實(shí)驗(yàn)檢驗(yàn)真理的哲學(xué)理念,這才是通過物理學(xué)習(xí)內(nèi)化的、帶有物理學(xué)科特性的品質(zhì)與能力,才是物理教育的核心．

三是立足于提高教師自身的專業(yè)素養(yǎng)．教師作為課堂教學(xué)的具體實(shí)施者,其教育理念、教學(xué)方式和課堂行為,在學(xué)生核心素養(yǎng)的發(fā)展過程中,發(fā)揮著不可替代的重要作用．因此,基于學(xué)生發(fā)展核心素養(yǎng),研制相應(yīng)的教師通用能力和標(biāo)準(zhǔn),是促進(jìn)教師專業(yè)發(fā)展,提高教學(xué)轉(zhuǎn)化效率的重要舉措．[5]在學(xué)生物理學(xué)習(xí)的過程中,離不開教師的啟發(fā)、引領(lǐng)與示范,離不開教師的組織和幫助,這其中教師的學(xué)科素養(yǎng)、教學(xué)素養(yǎng)、人文素養(yǎng)、數(shù)字化素養(yǎng),以及情感態(tài)度價(jià)值觀等,都會(huì)產(chǎn)生直接而顯著的影響．我們教師要加強(qiáng)教學(xué)研究,深刻理解核心素養(yǎng),努力提升自身專業(yè)素養(yǎng),才能擔(dān)當(dāng)起學(xué)生核心素養(yǎng)發(fā)展的轉(zhuǎn)化者和促進(jìn)者的重要角色．