優(yōu)化教學(xué)模式再造教學(xué)流程，促進學(xué)生核心素養(yǎng)的提升

摘? ?要：在教學(xué)實踐中，教師們通常先讓學(xué)生體驗力的作用效果，然后通過問題引領(lǐng)幫助學(xué)生建構(gòu)力的概念，通過分析物體間相互作用的實例認(rèn)識到物體間力的作用的特征。文章從提升學(xué)生核心素養(yǎng)的角度，選取真實的問題情境，幫助學(xué)生建構(gòu)力的概念，通過優(yōu)化教學(xué)流程訓(xùn)練學(xué)生的學(xué)科思維，進一步提升學(xué)生的核心素養(yǎng)。

關(guān)鍵詞：核心素養(yǎng);教學(xué)模式;流程設(shè)計;情境教學(xué)

中圖分類號：G633.7 文獻標(biāo)識碼：A ? ? 文章編號：1003-6148（2020）7-0007-3

新課程教學(xué)改革實施以來，教師們針對核心素養(yǎng)相關(guān)理論的學(xué)習(xí)投入了較多的精力，但在課堂教學(xué)實踐層面，如何通過改造教學(xué)促進學(xué)生核心素養(yǎng)的提升，如何幫助學(xué)生通過學(xué)習(xí)提升學(xué)科核心素養(yǎng)，哪些策略或手段能有效提升核心素養(yǎng)等問題并沒有多少經(jīng)驗。作為教學(xué)實踐的研究者，筆者試圖通過案例的方式，提幾點建議，以期幫助教師們在指導(dǎo)學(xué)生獲得知識的同時提升學(xué)生的物理學(xué)科核心素養(yǎng)。

1? ? 優(yōu)化模式組織教學(xué)，促進學(xué)生物理觀念的形成

力的概念比較抽象，單純地講力的定義，初中階段的學(xué)生在頭腦中建構(gòu)起力的概念模型有一定的難度。需要結(jié)合具體的情境，順應(yīng)學(xué)生的思維，通過大量實例引導(dǎo)學(xué)生歸納出力的概念。

1.1? ? “體驗+問題”模式利于學(xué)生在教師的啟發(fā)引導(dǎo)下建構(gòu)知識

1.1.1? ? “體驗+問題”模式

活動體驗：請利用桌面上的器材，至少設(shè)計4個產(chǎn)生力的實驗，并把用力的過程和觀察到的現(xiàn)象記錄下來。

為便于學(xué)生記錄用力的過程和觀察到的現(xiàn)象，教師可提供兩個實例，如，（1）手拉彈簧（用力過程），彈簧伸長（觀察到的現(xiàn)象）;（2）手推小車（用力過程），小車由靜止變運動（觀察到的現(xiàn)象）。然后，讓學(xué)生仿照上述實例把實驗的用力過程和觀察到的現(xiàn)象記錄下來。

問題引領(lǐng)：（1）上述實例中，分別是哪些物體間用的力？怎樣用的力？（2）上述實例中，有哪些共同之處？（3）與同學(xué)相互交流，歸納描述你對“力”的認(rèn)識;（4）指出上述實例中的施力物體和受力物體。

在此基礎(chǔ)上，分析上述活動的“現(xiàn)象”，結(jié)合課本第103頁“力的作用效果”部分[1]，思考討論：（1）你認(rèn)為力的作用效果有哪些？（2）列舉“力改變物體形狀”的生活實例;（3）物體運動狀態(tài)的改變有哪些情況？舉例并解釋。

由此得出：力是物體對物體的作用;力可以使物體的形狀發(fā)生改變，也可以使物體的運動狀態(tài)發(fā)生改變。

1.1.2? ? “體驗+問題”模式分析

以上教學(xué)過程，以教學(xué)化情境創(chuàng)設(shè)和問題引領(lǐng)，幫助學(xué)生建構(gòu)力的概念，是一種“學(xué)生體驗+問題引領(lǐng)”的教學(xué)模式。其優(yōu)點比較突出：“力”的概念建構(gòu)路徑清晰，教學(xué)引導(dǎo)針對性強，學(xué)生只要完成以上幾個活動，體驗力的存在，思考老師提出的四個問題，就能很順暢地“建構(gòu)”起力的概念，節(jié)約教學(xué)時間，不走彎路，是老師們廣泛應(yīng)用的教學(xué)模式。

但不妥之處也非常明顯：這種設(shè)計是老師對教學(xué)目標(biāo)的解讀，為學(xué)生精心設(shè)計的“建構(gòu)”路徑。很顯然，這種經(jīng)過“深加工”的情境只屬于“教學(xué)”，不屬于“生活”。學(xué)生在這種情境下建構(gòu)“力”的概念，缺少了從物理學(xué)的視角對真實情境的觀察和解讀，從情境中提取、篩選信息等關(guān)鍵能力也將無法得到訓(xùn)練。提供的情境過于精細而得不到“加工”，學(xué)生的思維被框定得不到“伸展”，其核心素養(yǎng)的提升將無從談起。

1.2? ? “情境+思維”模式指向?qū)W生物理觀念的形成

1.2.1? ? “情境+思維”模式

創(chuàng)設(shè)情境：讓學(xué)生共同完成一個“頂氣球”小游戲，實現(xiàn)氣球始終不落地。

提出問題：讓學(xué)生回顧參與小游戲活動的情境，提出讓學(xué)生結(jié)合體驗和生活經(jīng)驗談“力”的存在所需要的條件。在空中運動的過程中，氣球經(jīng)歷了哪些運動過程，氣球本身發(fā)生了哪些變化。

思維建構(gòu)：讓學(xué)生結(jié)合剛才的體驗，從物理學(xué)的視角分析自己和其他同學(xué)在“頂”氣球過程中的用力動作，分析力的產(chǎn)生所依賴的環(huán)境條件，在與同學(xué)的交流中抽象出力所依賴的“物體”及力在物體間所產(chǎn)生的作用。學(xué)生關(guān)注并分析氣球的運動軌跡和變化，使他們能自主認(rèn)識到力的作用效果有兩個，即“改變物體的形狀”和“改變物體的運動狀態(tài)”。

1.2.2? ? “情境+思維”模式分析

提升學(xué)科核心素養(yǎng)，需要學(xué)習(xí)情境由教學(xué)化情境轉(zhuǎn)向生活中真實的問題情境，于是就設(shè)計了學(xué)生共同參與的“頂氣球”小游戲活動。這個活動雖然簡單，但好處很多：（1）學(xué)生常玩的游戲，活動本身來源于生活;學(xué)生注意力集中到一個關(guān)鍵事件中;學(xué)生共同參與，培養(yǎng)合作意識。（2）氣球不落地，需要“頂”“打”“擊”“拍”等多種用“力”的動作;氣球上升、下降、轉(zhuǎn)向，經(jīng)歷了“變形”“變速”等物理過程?；仡櫵伎歼^程中，學(xué)生會逐步經(jīng)歷“觀察”“提取”“抽象”“概括”等關(guān)鍵能力的訓(xùn)練，通過學(xué)生之間的交流，學(xué)生會經(jīng)歷“質(zhì)疑”“矯正”“整合”“認(rèn)同”等思維活動，在頭腦中建構(gòu)起“力是物體對物體的作用”這一概念模型[2]。

2? ? 優(yōu)化流程設(shè)計，加強學(xué)生學(xué)科思維的訓(xùn)練

學(xué)習(xí)力的作用特點，將有利于分析生活中的一些物理現(xiàn)象，明晰火箭升空、劃船、交通事故等原理，主動加強物理觀念的應(yīng)用和滲透，將更有利于提升學(xué)生的學(xué)科核心素養(yǎng)。

2.1? ? 傳統(tǒng)型教學(xué)流程指向知識與應(yīng)用

教學(xué)流程：先讓甲、乙兩位學(xué)生穿著旱冰鞋，站在平整的水泥地上，兩人手掌相對合在一起做推手游戲;引導(dǎo)學(xué)生分析甲推乙時，甲向后退的原因，得出“力的作用是相互的”;應(yīng)用所學(xué)知識讓學(xué)生解釋船前進時，運動員為什么要向后劃水。

上述傳統(tǒng)教學(xué)中，老師們讓穿著旱冰鞋的甲、乙兩位學(xué)生相對而立，甲用力推乙，通過現(xiàn)象分析“甲對乙施力時，乙對甲也施了力”來認(rèn)識力的這一特點。然后，讓學(xué)生再列舉生活中的事例，說明力的作用是相互的，通過大量的事實讓學(xué)生在頭腦中對“力的作用是相互的”形成認(rèn)同感。這種教學(xué)方式，旨在通過對生活中的現(xiàn)象分析，讓學(xué)生認(rèn)識到物體間力的作用是相互的，然后利用力的這一特點解釋生活中的一些現(xiàn)象，強調(diào)知識的習(xí)得和應(yīng)用。

2.2? ? 結(jié)構(gòu)化教學(xué)流程有利于培養(yǎng)學(xué)生的學(xué)科思維

教學(xué)流程：

提供穿著旱冰鞋的學(xué)生推墻的圖片，引導(dǎo)學(xué)生分析墻不動而學(xué)生后退的原因，認(rèn)識到：學(xué)生推墻的同時，墻對學(xué)生也有推力的作用;讓甲、乙兩位穿著旱冰鞋的學(xué)生做推手游戲，認(rèn)識到“力的作用是相互的”;讓學(xué)生解釋船前進時，運動員為什么要向后劃水;引導(dǎo)學(xué)生分析“兩車追尾”的責(zé)任認(rèn)定，培養(yǎng)學(xué)生的責(zé)任意識。

結(jié)構(gòu)化教學(xué)首先創(chuàng)設(shè)活動情境，通過探究力的作用特點初步建構(gòu)思維模型，通過對生活化情境現(xiàn)象的分析，強化思維模型訓(xùn)練;之后應(yīng)用思維模型解釋生活中“火箭是如何升空的？”“劃船時，為什么要向后劃水，船才能向前進？”的現(xiàn)象;最后通過交通法規(guī)中“車輛追尾的責(zé)任認(rèn)定”引導(dǎo)學(xué)生從物理學(xué)的角度，分析后車司機承擔(dān)交通責(zé)任的原因，培養(yǎng)學(xué)生的社會責(zé)任感。通過結(jié)構(gòu)化的教學(xué)流程設(shè)計，幫助學(xué)生逐步建構(gòu)起思維模型，培養(yǎng)學(xué)生的學(xué)科思維和社會責(zé)任感，提升學(xué)生的核心素養(yǎng)。

2.3? ? 思維模型的建構(gòu)價值分析

2.3.1? ? 思維模型的建構(gòu)過程

物體間力的作用是相互的，這是力的一個重要特征。建構(gòu)學(xué)生的思維模型，讓學(xué)生運用思維模型來認(rèn)識力的重要特征，分析生活中的物理現(xiàn)象，提升學(xué)生的思維品質(zhì)和責(zé)任意識，具有重要意義。

如何建構(gòu)學(xué)生的思維模型，并運用思維模型解決實際問題？如何順應(yīng)學(xué)生的思維，經(jīng)過思維訓(xùn)練，建立起思維模型？我們先對上述兩個教學(xué)流程進行分析。

張憲魁教授提出，任何一個完整的成功物理實驗都是由實驗對象、實驗源和實驗效果顯示器三個基本部分組成的[3]。傳統(tǒng)型教學(xué)中由“穿旱冰鞋的甲、乙兩位學(xué)生做推手游戲”切入學(xué)生的思維，結(jié)構(gòu)化教學(xué)中由“一位穿著旱冰鞋的學(xué)生推墻”切入學(xué)生的思維，按照張教授的實驗理論分析，這兩種方式的三個基本組成部分分別是：在“一位穿著旱冰鞋的學(xué)生推墻”情境中，實驗對象是“墻壁”，實驗源是“學(xué)生”，實驗效果顯示器是“學(xué)生”，由于實驗對象是不會主動施力的墻壁，實驗源是主動施力的學(xué)生，學(xué)生就非常容易區(qū)分;在“甲、乙兩位穿著旱冰鞋的學(xué)生做推手游戲”情境中，實驗對象是“學(xué)生乙”，實驗源是“學(xué)生甲”，實驗效果顯示器是“學(xué)生甲”，由于實驗對象和實驗源都是可以主動施力的生命體，讓學(xué)生明確區(qū)分有一定的難度。以此看來，需要先借助活動讓學(xué)生經(jīng)歷探究力的作用特點的思維過程，建立起初步的思維模型，然后建構(gòu)生活化情境，幫助學(xué)生強化思維模型訓(xùn)練，形成穩(wěn)固的思維模型。

2.3.2? ? 通過思維模型建構(gòu)過程，培養(yǎng)學(xué)生的學(xué)科思維

提供簡化模型讓學(xué)生分析，更能順應(yīng)學(xué)生的思維發(fā)展。通過簡化模型的分析，形成簡單的思維模型，再應(yīng)用思維模型解釋生活中的現(xiàn)象，通過遷移應(yīng)用思維模型提升學(xué)生的責(zé)任意識，這樣更有利于突破這一教學(xué)難點。同時，通過結(jié)構(gòu)化的學(xué)習(xí)活動設(shè)計，在建構(gòu)思維模型的過程中，培養(yǎng)學(xué)生的學(xué)科思維。

3? ? 提供真實問題情境，順應(yīng)課程改革的需要

一個有素養(yǎng)的人，當(dāng)他置身于特定情境中，應(yīng)具有與特定情境相契合的恰當(dāng)性、充分性或態(tài)度。核心素養(yǎng)不是無關(guān)情境的抽象存在，而是內(nèi)在要求學(xué)習(xí)者能在具體的社會場域或文化脈絡(luò)中實現(xiàn)對各類信息的恰當(dāng)理解和使用。結(jié)合對核心素養(yǎng)理論框架的研究和教學(xué)實踐的觀察，筆者認(rèn)為，教學(xué)中教師要提升學(xué)生的核心素養(yǎng)，應(yīng)在以往教學(xué)實踐的基礎(chǔ)上，由教學(xué)化情境向生活化情境轉(zhuǎn)變。

根據(jù)核心素養(yǎng)的要求，在具體的學(xué)習(xí)過程中，應(yīng)為學(xué)生提供真實的問題情境，讓學(xué)生從物理學(xué)的視角通過觀察、識別、篩選之后提取有效信息，并轉(zhuǎn)化成可探究的物理問題。經(jīng)歷實驗探究過程，收集相關(guān)證據(jù)，通過對證據(jù)的辨析、推理和論證、借鑒遷移、創(chuàng)新等手段，制訂解決問題的方案，建構(gòu)起解決問題的模型。運用模型解決實際問題，來檢驗?zāi)Ｐ偷目煽啃院瓦m用性。教師在引導(dǎo)學(xué)生學(xué)習(xí)知識的過程中，培養(yǎng)解決實際問題所需要的最關(guān)鍵能力。核心素養(yǎng)理念本身，就是要在真實情境中訓(xùn)練學(xué)生的某些關(guān)鍵能力，應(yīng)用某些關(guān)鍵能力解決實際問題，提升學(xué)生發(fā)展所需要的核心素養(yǎng)。

參考文獻：

[1]廖伯琴.義務(wù)教育課程標(biāo)準(zhǔn)實驗教科書物理8年級[M].上海：上?？茖W(xué)技術(shù)出版社，2012.

[2]中華人民共和國教育部.義務(wù)教育物理課程標(biāo)準(zhǔn)（2011年版）[M].北京：北京師范大學(xué)出版社，2012.

[3]張憲魁， 翟小銘. 物理實驗中有趣的幾個“三”[J]. 河池學(xué)院學(xué)報， 2011， 31（5）：1-5.

（欄目編輯? ? 趙保鋼）

收稿日期：2019-12-25

基金項目：本文為山東省教育科學(xué)“十二五”規(guī)劃2017年度教育專項課題“基于核心素養(yǎng)的初中物理課堂教學(xué)實踐研究”（編號：xJ0205）的研究成果。

作者簡介：盛正民（1973-），男，中學(xué)高級教師，主要從事初中物理教學(xué)研究。曾獲山東省教學(xué)能手，全國優(yōu)秀物理教研員，山東省青年物理教學(xué)專業(yè)委員會常務(wù)理事。