物理核心素養視域下的“三動”課堂教學

張忠一

一、問題提出

1.問題教學法

古人云：“學起于思，思源于疑?！辟|疑提問是思考的開端，也是思維活躍的表現。從哲學家蘇格拉底到思想家、教育家盧梭再到教育家、哲學家杜威，我們可以看到問題教學的發展進程。前蘇聯教育家馬丘什金、列爾耐爾等人在20世紀中葉提出了問題教學理論，進一步使問題教學的研究系統化和規范化。在我國，隨著新課程改革的實施，問題教學法的優勢日漸凸顯，許多學校的部分學科都實施了問題教學法，取得了較好的教學效果。

2.活動教學法

活動教學法是在教師的指導下，根據學生獲取知識的過程和途徑，為學生提供合適的教學情景，讓學生根據自己已有的知識和能力，根據教師要求參與閱讀、討論、游戲、實驗、動手操作等過程。這種教學方法的優點是學生積極參與活動，通過自己的聽覺、視覺、空間知覺等參與活動，獲取知識，學生印象深刻，思維深入。

活動教學法在國際上首先被語言學科教學采用，以后又逐漸延伸到其他學科。在陶行知“先行后知”理論的影響下，我國許多學校也重視使用活動教學，特別是在實施新課程后，更多的學校重視實施活動教學法。

3.學生核心素養

教育部在2014年印發的《關于全面深化課程改革落實立德樹人根本任務的意見》中提出“發展核心素養體系，明確學生應具備的適應終身發展和社會發展需要的必備品格和關鍵能力”。黨的教育方針通過核心素養這一橋梁，轉化為教育教學實踐可以借鑒的、教師易于理解的具體要求，明確要求了學生應具備的品格和關鍵能力，全面深入地回答了“立什么德、樹什么人”的根本問題，引領當今時代課程改革和育人模式變革。核心素養在黨的教育方針中起著橋梁作用，它是連接宏觀教育理念、培養目標與具體教育教學實踐的中間環節。發展核心素養體系對提升人才培養質量、增強國家核心競爭力至關重要，是素質教育的出發點。

物理學科核心素養是核心素養在物理學科中的具體化，是學生學習物理學科知識后逐漸內化的、具有學科特點的關鍵成就，是物理學科育人價值的集中體現。物理學科核心素養包含物理觀念、科學思維、實驗探究、科學態度和責任。

二、研究內容

1.問題驅動

驅動問題的設計體現科學思維。教師提出的問題指向物理概念和規律在頭腦中形成的過程，指向對客觀事物的本質屬性、內在規律及相互關系認識的方式，指向對不同觀點和結論提出質疑、批判，進而提出創造性見解。驅動是指以問題為教學的外在誘因，激發學生學習的內驅力。

教師在教學中進行問題設計，首先，要關注學生的“最近發展區”。教師要結合學生的認知發展水平，把問題設計得比學生的現有發展水平稍微高一些，讓他們盡可能地“跳一跳，摘得到”，從而逐步讓學生的“最近發展水平”轉化為“現實發展水平”，提升學生問題的達成度，促進學生能力與思維的發展。

其次，要關注知識的邏輯結構。教師要從不同的層次和角度去設計問題，引導學生分析、歸納和綜合，理解相似知識點之間的區別和聯系，把零散、孤立和生僻的知識點整理成系統化、條理性和程序化的網絡結構。具有邏輯結構的知識既有助于記憶，也有助于知識的理解和運用。

再次，要關注是否能突破思維障礙。教師在進行問題設計時要善于尋找矛盾形成的原因，并以此為問題的切入點，設計具有針對性的問題，為學生順利解決困惑、理解知識和運用知識創造有利因素。認知心理學認為“學生在學習過程中之所以產生一些思維的困惑或理解的偏差，主要原因是學生現有的認知水平還不能同化和順應教學內容，因而形成思維障礙”。因此，教師在教學過程中要從學生的錯誤入手，引導學生錯中尋思，錯中尋悟，錯中延伸。

2.主體活動

學生是活動的主體，在物理教學過程中，首先要讓學生提出物理問題，形成猜想和假設，進而獲取和處理信息，再基于證據得出結論并作出解釋，最后對實驗探究過程和結果進行交流、評估、反思。這是主體活動的完整流程。新課程提倡教師在教學中要“尊重教學知識的發生發展，尊重學生的思維特點和認知基礎，尊重任教班級學生的情況”，其核心就是以學生為本，所以教師的教學要圍繞學生這一主體展開。

首先，教師要關注主體活動的情景設計。建構主義學習理論認為，學生的認知不僅是通過課堂教學獲得的，還包括在不同的教學情境下，利用同學和教師的幫助，借助有用的學習資料，通過意義建構而獲得的。教師在教學活動中要恰當地創設學習情境，明確學習目標，引導學生主動學習。

其次，教師要關注活動形式的設計。為了加深學生對所學內容的理解和體驗，教師要根據活動的形式，精心設計一種能使學生充分展示自己的教學活動。課堂活動的常見形式有口述、演示、操作、推理、比賽、游戲、評價等。課堂活動的設計必須能夠引起學生的參與動機，學生是否積極參與活動的關鍵在于學生的內在需要動機是否被激發。

再次，教師要關注學生建構物理模型的能力。物理模型的建構是學生科學探究的結果，學生正確運用科學思維方法，從定性和定量兩個方面進行科學推理，找出規律，形成結論。學生運用證據對研究的問題進行描述、解釋和預測，具有批判性思維的意識，能基于證據大膽質疑，從不同角度思考問題，追求科技創新。

3.立體互動

立體互動體現了科學態度和責任。在課堂內外，學生通過與教師、同學、媒體、環境等交流，形成對科學和技術的正確態度以及責任感。立體互動主要通過教師與學生互動、學生與學生互動、學生與教學媒體互動、學生與社會和環境互動等方式來實現，表現為師生對話、辯論、答疑，同桌互問互答、互演角色，小組討論、互助解疑，教師引導學生運用教學媒體解決問題，學生運用所學知識和掌握的能力進一步認識社會、環境等，逐漸形成對科學、技術、社會、環境的正確態度和責任感。通過多維互動的方式逐步實現教學內容的呈現方式、學生的學習方式和教師教學方式的變革，促進教學相長，促進課堂教學的動態生成，促進學生主動參與物理探究活動，促進學生形成科學態度和責任。

4.物理核心素養視域下的“三動”課堂教學

在物理課堂教學中，以“三動”課堂教學研究為抓手，落實核心素養的關鍵要素，促使學生走上社會后在進行物理研究和物理成果應用時，遵循社會道德規范；促使學生正確認識物理學科的本質和科學的本質，具有不斷學習和研究物理的求知欲與好奇心，能夠主動與他人合作、共享和交流，能基于證據和邏輯發表自己的意見和見解；促使學生正確理解科學、技術、社會、環境的關系，具有社會意識，能積極地保護環境、節約資源，具有推動社會可持續發展的責任感。

三、預期成果

教師在教學中設置問題和引導學生提出問題，使學生在大腦中形成經典物理的物質觀念、運動觀念、相互作用觀念、能量觀念等，并使這些觀念在大腦中有機融合，使學生隨時能用這些觀念解釋自然現象、解決社會生產與生活中的實際問題。教師引導學生進行探究活動，能培養學生的科學探究意識、設計探究方案和獲取證據以及分析論證的能力，讓學生學會使用各種科技手段和方法收集信息、分析處理信息，解釋探究結果和變化趨勢，準確表述、評估和反思探究過程與結果。通過與各種媒介的互動，能促使學生正確認識物理學科的本質，具有學習和研究物理的求知欲與好奇心；促使學生能主動與他人合作、尊重他人和凝聚團隊力量，能基于科學證據和邏輯發表自己的意見和見解；能促使學生遵循道德規范，珍惜生命，熱愛自然，培養學生保護環境、節約資源、促進社會可持續發展的責任感。

通過對高中物理“三動”課堂教學實踐的研究，能夠轉變教師的教學觀點，把單純地應對考試轉變為提高學生的科學素養。教師在課堂教學中要創設能激活學生思維的問題情境，引導和組織學生通過操作實踐、推理歸納、小組討論、運用媒體等方式解決問題。教師在教學活動設計中，要關注學生全身心參與知識獲取的過程，發揮他們的主觀能動作用，突出他們的主體地位，培養他們的創造才能，從而不斷發展學生的核心素養。

注：本文系無錫市“十三五”教育科學規劃課題（C/D/2016/003），課題項目為“核心素養視域下的物理‘三動課堂教學研究”。

（責任編輯：周玉梅 陶 靜）