指向?qū)W生核心素養(yǎng)培育的初中物理教學(xué)研究

姚建民

摘 要：教學(xué)研究是以教育科學(xué)理論為基礎(chǔ)，以教學(xué)領(lǐng)域中發(fā)生的現(xiàn)象為現(xiàn)象，以探索教育規(guī)律為目的的創(chuàng)造性的認(rèn)識(shí)活動(dòng)。教學(xué)研究的首要目的是為了學(xué)生的發(fā)展，通過實(shí)踐和理論的結(jié)合，找到更合適的方法，激發(fā)和引導(dǎo)學(xué)生的自我發(fā)展之路。

關(guān)鍵詞：核心素養(yǎng)；教學(xué)研究；教師專業(yè)成長(zhǎng)

中圖分類號(hào)：G633.7 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A 文章編號(hào)：1003-6148（2018）10-0072-3

物理學(xué)科核心素養(yǎng)包含：物理觀念、科學(xué)思維、科學(xué)探究及科學(xué)態(tài)度和責(zé)任。物理核心素養(yǎng)的培育關(guān)鍵點(diǎn)在于物理教師核心素養(yǎng)的形成。在課堂教學(xué)的基礎(chǔ)上，加以教學(xué)研究，從而形成有益于學(xué)生核心素養(yǎng)培育的教師基本素養(yǎng)。

在日常的工作中，經(jīng)常聽到一些聲音，教育研究就是做課題、寫論文，可能會(huì)干擾教師的教書育人工作，教師教好書就行了，干嘛要去寫論文、做課題。這種觀念是對(duì)教育研究的一種誤解。

教學(xué)研究是依托一種科學(xué)的方法指導(dǎo)開展教育教學(xué)活動(dòng)中的發(fā)現(xiàn)、設(shè)計(jì)、改進(jìn)、提煉的一個(gè)系統(tǒng)過程，它是一項(xiàng)有計(jì)劃地探索教育規(guī)律的認(rèn)識(shí)活動(dòng)。提倡教育研究，實(shí)際上是在鼓勵(lì)養(yǎng)成一種研究的工作思維習(xí)慣。

1 教學(xué)研究的首要目的是為了學(xué)生的發(fā)展

最好的教育就是“從生活中來，從經(jīng)驗(yàn)中學(xué)習(xí)”，生活和經(jīng)驗(yàn)是教育的靈魂，離開了生活和經(jīng)驗(yàn)，就沒有成長(zhǎng)，也沒有教育。教師教學(xué)研究的態(tài)度一定要端正，其根本目的是為了學(xué)生的發(fā)展。八年級(jí)開始物理學(xué)習(xí)，學(xué)生學(xué)習(xí)物理的學(xué)科思維習(xí)慣和學(xué)習(xí)習(xí)慣還需要在教學(xué)中逐步培養(yǎng)。該年齡階段學(xué)生的心理特點(diǎn)是好奇、好動(dòng)，在課堂上往往僅對(duì)新奇的表面現(xiàn)象較感興趣，缺乏對(duì)現(xiàn)象背后隱藏規(guī)律的進(jìn)一步理解和思考。此外，初中生的思維正處于從具體運(yùn)算向形式運(yùn)算過渡階段（即從初步邏輯思維向抽象思維過渡），對(duì)物理概念、規(guī)律的認(rèn)識(shí)需要具體事物的支持，所以教學(xué)研究首先要研究的是這個(gè)年齡段學(xué)生的認(rèn)知規(guī)律、心理特點(diǎn)和狀態(tài)。

學(xué)習(xí)是中小學(xué)生的主要活動(dòng)，在學(xué)習(xí)中發(fā)展智力和技能，并將習(xí)得的智力和技能用于進(jìn)一步的學(xué)習(xí)中。學(xué)生的有效學(xué)習(xí)能充分發(fā)揮智力和技能的作用，就此產(chǎn)生成就感，就會(huì)產(chǎn)生樂學(xué)感，從而進(jìn)一步促進(jìn)學(xué)生的有效學(xué)習(xí)，形成一個(gè)良性循環(huán)。教師教學(xué)研究的主要出發(fā)點(diǎn)在以下幾個(gè)方面：以學(xué)生為學(xué)習(xí)的主體，促進(jìn)學(xué)生在學(xué)習(xí)中獲得滿足感，使學(xué)生在學(xué)習(xí)中增進(jìn)體腦發(fā)展，在學(xué)習(xí)中保持與現(xiàn)實(shí)環(huán)境的接觸，幫助學(xué)生排除不必要的憂懼等。

教學(xué)研究的首要目的是為了學(xué)生的發(fā)展，通過實(shí)踐和理論的結(jié)合，找到更合適的方法，激發(fā)和引導(dǎo)學(xué)生的自我發(fā)展之路。接下來結(jié)合“光的折射”教學(xué)設(shè)計(jì)進(jìn)行討論。

案例1：“光的折射”教學(xué)設(shè)計(jì)片段

【新課引入】 “光在同種均勻介質(zhì)中沿直線傳播”中為什么要強(qiáng)調(diào)同種均勻介質(zhì)？

【教師引導(dǎo)】 光在不同介質(zhì)中傳播路徑又會(huì)是什么樣的呢？是否仍然沿直線傳播？請(qǐng)結(jié)合生活中觀察到的現(xiàn)象進(jìn)行回答。

【學(xué)生猜想】 光在不同介質(zhì)中傳播的路徑不會(huì)沿直線傳播（比如，光射到物體的表面時(shí)會(huì)發(fā)生反射現(xiàn)象）。

【教師引導(dǎo)】 觀察光從空氣射入果凍、水、刻度尺（量角器）或玻璃磚中的傳播路徑，并描述觀察到的現(xiàn)象。

【學(xué)生探究】 分別觀察光從空氣射入其他不同介質(zhì)時(shí)的傳播路徑，并由各組描述觀察到的現(xiàn)象，總結(jié)歸納：光從一種介質(zhì)射入另一種介質(zhì)時(shí)傳播方向會(huì)發(fā)生偏折。

【學(xué)生歸納】 光從一種介質(zhì)斜射入另一種介質(zhì)，傳播方向發(fā)生偏折的現(xiàn)象，叫光的折射。

【教師引導(dǎo)】 探究光折射的規(guī)律（由教師引導(dǎo)、學(xué)生自主完成）：

1.有關(guān)折射的幾個(gè)概念：為了便于學(xué)生對(duì)觀察到的現(xiàn)象進(jìn)行描述，先介紹相關(guān)概念：入射線、折射線、法線、入射角、折射角（也可由學(xué)生比照光反射的相關(guān)概念自行得出）。

2.對(duì)比光的反射定律，用自制的刻度板、激光筆、水（容器）分組探究光從空氣射入水中時(shí)折射的規(guī)律。

a.觀察折射光線、法線、入射光線之間的位置關(guān)系。

b.將有折射光線的半個(gè)光屏向后偏折一個(gè)角度，觀察光屏上是否還有折射光，分析為什么？

c.比較折射角與入射角的大小。

d.由教師引導(dǎo)或?qū)W生提問并嘗試分析、探究：折射角總是小于入射角嗎？在什么條件下折射角小于入射角？當(dāng)光由水射入空氣中時(shí)，折射角與入射角的大小關(guān)系是否改變？

e.用多媒體呈現(xiàn)光的折射現(xiàn)象，并讓學(xué)生觀察折射光線隨入射光線變化的情況，探究折射角隨入射角變化的規(guī)律。

教學(xué)設(shè)計(jì)之前，首先要明確學(xué)生的學(xué)科核心素養(yǎng)。通過讓學(xué)生自己觀察生活中較熟悉的現(xiàn)象，發(fā)現(xiàn)問題、對(duì)比歸納形成光折射的概念，建立相應(yīng)的物理模型從而形成物理思維，同時(shí)在實(shí)驗(yàn)探究和討論中通過比較、判斷、抽象、概括、分析、綜合等一系列思維加工活動(dòng)，體驗(yàn)物理規(guī)律的發(fā)現(xiàn)和探究過程，初步掌握科學(xué)探究的方法。

對(duì)學(xué)生而言，物理學(xué)科核心素養(yǎng)的形成貫穿于整個(gè)物理學(xué)習(xí)過程，包括概念的理解、思考的習(xí)慣、思考的樂趣，長(zhǎng)此以往，學(xué)生會(huì)建立物理觀念，同時(shí)形成科學(xué)態(tài)度和責(zé)任。教師的教學(xué)研究應(yīng)關(guān)注學(xué)生學(xué)習(xí)的每一個(gè)細(xì)節(jié)，教學(xué)研究從態(tài)度和行為上促進(jìn)學(xué)生核心素養(yǎng)的形成。

2 教學(xué)研究促進(jìn)教師的專業(yè)成長(zhǎng)

教師的專業(yè)成長(zhǎng)歷經(jīng)三個(gè)階段，打個(gè)比方講，教師實(shí)際上就像農(nóng)民，起步階段就要管理土地，把糧食種好，完成基本任務(wù)和基本內(nèi)容，保證溫飽。對(duì)于教師來講就要研讀教材和課標(biāo)，知道學(xué)什么、教什么，達(dá)成目標(biāo)，這是干任何一項(xiàng)工作的基礎(chǔ)。

接下來就要思考糧食獲得的多樣性和豐富性，追求更好的生活，有些農(nóng)民引用科技成果改善品種、加強(qiáng)田間管理、增產(chǎn)增收。對(duì)于教師來講，就會(huì)思考追求教學(xué)的多樣化，嘗試著引入多媒體輔助、學(xué)習(xí)內(nèi)容生活化、學(xué)習(xí)途徑情境化，這部分老師會(huì)慢慢成為骨干教師，此時(shí)大多數(shù)老師有確定性的預(yù)先設(shè)想、工作目標(biāo)與內(nèi)容。

再進(jìn)一步就要思考用什么方式來實(shí)現(xiàn)土地產(chǎn)出的豐富性和多樣性，追求生活富裕，改善生活，注入了策略，形成比較穩(wěn)定的經(jīng)營(yíng)模式。對(duì)于教師來講就會(huì)根據(jù)自身的優(yōu)勢(shì)和學(xué)科的特點(diǎn)，以一種相對(duì)穩(wěn)定的科學(xué)的方法來指導(dǎo)教育教學(xué)。有些教師就形成了自己的鮮明教學(xué)風(fēng)格，往往是條理清楚、拓寬視野、啟發(fā)思維、培養(yǎng)能力的教學(xué)特色。這時(shí)教師運(yùn)用科學(xué)的方法指導(dǎo)自己，開展有新意的工作并有所建樹。

這就是教師專業(yè)成長(zhǎng)的過程，也是教師核心素養(yǎng)形成的過程，伴隨著教育教學(xué)過程中隨時(shí)隨地的教學(xué)研究。

教學(xué)研究本身是基于教師對(duì)自己職業(yè)生涯的思考，對(duì)自己人生的超越性需求。所謂超越性，指人對(duì)超出生存以上的意義之尋求。這里的超越性，針對(duì)教師的職業(yè)素養(yǎng)，可以部分理解為教師核心素養(yǎng)的不斷提升。教師核心素養(yǎng)，包括學(xué)科觀念，學(xué)科專業(yè)素養(yǎng)，教師自身的科學(xué)態(tài)度和責(zé)任，最終潛移默化地影響學(xué)生核心素養(yǎng)的形成。

案例2：對(duì)法線的教學(xué)研究

在學(xué)習(xí)八年級(jí)物理“光的反射”時(shí)，首先接觸到法線的概念。大多數(shù)老師在處理這個(gè)問題時(shí)，往往直接給出概念：“過入射點(diǎn)垂直于反射面的一條虛線”，僅此而已，不作深入思考。其實(shí)，仔細(xì)進(jìn)行教學(xué)研究就會(huì)發(fā)現(xiàn)，物理學(xué)中引入這樣的物理模型很有深意。法線本來是不存在的，引入它的目的是為了干什么呢？關(guān)于此問題，有以下幾種觀點(diǎn)：

觀點(diǎn)一：法線是入射光線和反射光線夾角的角平分線，如果不引入法線，如何去解釋反射角等于入射角？該觀點(diǎn)認(rèn)為引入法線的作用是為了引入兩角相等作必要的鋪墊。如果引入法線的目的僅僅在于此，那么我們即使不引入法線，定義別的大小相等的角不也是可以的嗎？為何還非得多加一條“輔助線”再定義兩角說它們相等呢？

觀點(diǎn)二：法線是為了便于確定入射光線和反射光線在空間里的位置而引入的。因?yàn)楦鶕?jù)“兩角相等”“三線共面”以及“兩線分居”的三原則的確把空間里某條入射光線的反射光線確定了有且僅有一條，從而準(zhǔn)確地確定了反射光線的位置。

觀點(diǎn)三：法線的引入，可以讓人們知道反射光線與入射光線確定的平面與鏡面是垂直關(guān)系。正是因?yàn)榉ň€的特點(diǎn)是過入射點(diǎn)且垂直于反射面，且要三線共面。

綜上所述，如果有了法線就能確定反射光線的位置，也能說明光線所在平面與反射面之間的空間關(guān)系，那么我們應(yīng)該如何引入這條法線才能使學(xué)生感覺到既“重要”又“必要”呢？

有人認(rèn)為可以像數(shù)學(xué)上引入“輔助線”一樣，直接告訴學(xué)生我們?yōu)榱搜芯繂栴}的方便，或?yàn)榱诵枰脒@樣一條線。但究竟為什么需要引入并沒有介紹，這樣學(xué)生對(duì)于這條線的認(rèn)識(shí)也就沒有上升到一定的層次，可能有部分學(xué)生自然也就忽略了這條線的意義，作圖時(shí)更有可能意識(shí)不到要先畫出法線。

法線這個(gè)概念，學(xué)生是在學(xué)習(xí)光的反射時(shí)首先接觸到的，初次了解到建立物理模型是物理科學(xué)研究的重要方法。法線概念的確立更有利于確認(rèn)反射現(xiàn)象中，反射光線與入射光線的空間位置關(guān)系，反射角與入射角的大小關(guān)系，并且為后續(xù)折射現(xiàn)象的研究中，確認(rèn)折射光線與入射光線的空間位置關(guān)系及折射角與入射角的大小關(guān)系作了重要鋪墊。

如何更好地理解法線，在接下來的“光的折射”這節(jié)課，有老師精心設(shè)計(jì)了這樣的環(huán)節(jié)：

光從空氣中斜射入透明塑料中，將同一個(gè)實(shí)驗(yàn)的記錄圖像進(jìn)行幾次旋轉(zhuǎn)，讓學(xué)生確認(rèn)入射光線、折射光線、入射角、折射角等，在教學(xué)實(shí)踐中讓學(xué)生進(jìn)一步領(lǐng)悟引入法線的重要性，從而達(dá)到教學(xué)目標(biāo)。這樣的教學(xué)設(shè)計(jì)，是在教師深入思考、深入研究之后的結(jié)果，體現(xiàn)出教師教學(xué)專業(yè)引領(lǐng)的作用。

就是這樣的一個(gè)小細(xì)節(jié)，很有研究的價(jià)值。在教學(xué)中，這樣的事例無處不在。

3 小 結(jié)

綜上，教師會(huì)自覺進(jìn)入到教學(xué)研究的狀態(tài)中去，往往優(yōu)秀教師能夠全面、敏感地關(guān)注和把握整個(gè)教學(xué)情境，并能對(duì)教學(xué)情境的細(xì)微變化作出敏感、迅速、準(zhǔn)確的判斷和反應(yīng)，從而選擇恰當(dāng)?shù)慕虒W(xué)策略來解決相應(yīng)的問題，這就體現(xiàn)出教學(xué)研究的成果。這一階段的物理教師不但能得心應(yīng)手地進(jìn)行物理教學(xué)，而且初步形成了自己的教學(xué)風(fēng)格，一名優(yōu)秀的物理教師逐漸形成。這樣的物理教師，能夠促進(jìn)學(xué)生逐步形成適應(yīng)個(gè)人終身發(fā)展與社會(huì)發(fā)展的人格品質(zhì)與關(guān)鍵能力，促進(jìn)學(xué)生核心素養(yǎng)的發(fā)展，這就是物理教學(xué)研究最終要達(dá)到的目的。

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