熊文俊

(四川大學(xué)附屬中學(xué)，四川 成都 610021)

以核心問(wèn)題推進(jìn)學(xué)生物理核心素養(yǎng)的積淀

熊文俊

(四川大學(xué)附屬中學(xué)，四川 成都 610021)

核心素養(yǎng)需要在體驗(yàn)、深度體驗(yàn)中點(diǎn)滴積淀而成,實(shí)踐研究表明:恰當(dāng)?shù)暮诵膯?wèn)題能為學(xué)生在課堂中的體驗(yàn)、深度體驗(yàn)提供良好的體驗(yàn)境遇針對(duì)不同的物理課型,可設(shè)計(jì)相應(yīng)的核心問(wèn)題推進(jìn)學(xué)生物理核心素養(yǎng)的積淀:概念規(guī)律課中設(shè)計(jì)探究類核心問(wèn)題,凸顯對(duì)“物理觀念”“科學(xué)思維”素養(yǎng)積淀的推進(jìn);實(shí)驗(yàn)課中設(shè)計(jì)操作類核心問(wèn)題,凸顯對(duì)“實(shí)驗(yàn)探究”“科學(xué)思維”素養(yǎng)積淀的推進(jìn);復(fù)習(xí)、習(xí)題課中設(shè)計(jì)方法類核心問(wèn)題,凸顯對(duì)“物理觀念”“科學(xué)思維”素養(yǎng)積淀的推進(jìn);學(xué)史課中設(shè)計(jì)分享類核心問(wèn)題,凸顯對(duì)“科學(xué)態(tài)度與責(zé)任”“科學(xué)思維”素養(yǎng)積淀的推進(jìn).

物理課型;核心問(wèn)題;深度體驗(yàn);物理核心素養(yǎng)

2015年10月,教育部下發(fā)了《普通高中物理課程標(biāo)準(zhǔn)修訂稿》內(nèi)部征求意見(jiàn)稿,提出:物理核心素養(yǎng)是學(xué)生在接受物理教育過(guò)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(guò)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)生物理核心素養(yǎng)的關(guān)鍵成分,主要由“物理觀念”“科學(xué)思維”“實(shí)驗(yàn)探究”“科學(xué)態(tài)度與責(zé)任”等4個(gè)方面的要素構(gòu)成.其中“物理觀念”主要指高中物理中重要的思維方法,包括建模的思想、理想化方法、分析綜合、抽象概括、批判性思維、推理論證等思維與方法;“實(shí)驗(yàn)探究”主要指高中物理中通過(guò)實(shí)驗(yàn)發(fā)現(xiàn)物理規(guī)律的方法,包括發(fā)現(xiàn)問(wèn)題、合理猜測(cè)、設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)探究方案和獲取證據(jù)、分析論證、合作與交流、評(píng)估和反思等;“科學(xué)態(tài)度與責(zé)任”主要指對(duì)待科學(xué)的態(tài)度與價(jià)值觀,包括能正確認(rèn)識(shí)科學(xué)的本質(zhì),具有學(xué)習(xí)和研究物理的好奇心與求知欲,能主動(dòng)與他人合作,實(shí)事求是,不迷信權(quán)威,具有保護(hù)環(huán)境、節(jié)約資源、促進(jìn)可持續(xù)發(fā)展的責(zé)任感等.[1]

物理課堂有不同的課型,不同課型中需通過(guò)學(xué)習(xí)體驗(yàn)積淀的學(xué)科素養(yǎng)也不盡相同.長(zhǎng)期實(shí)踐研究發(fā)現(xiàn):恰當(dāng)?shù)暮诵膯?wèn)題能為學(xué)生在課堂中的體驗(yàn)、深度體驗(yàn)提供良好的體驗(yàn)境遇;在不同的物理課型中,運(yùn)用在教材分析及學(xué)生分析基礎(chǔ)上生成的核心問(wèn)題(由課時(shí)核心內(nèi)容生成的能夠驅(qū)動(dòng)整節(jié)課學(xué)生活動(dòng)體驗(yàn)的中心問(wèn)題或中心任務(wù))可有效引導(dǎo)學(xué)生深度體驗(yàn)中積淀物理學(xué)科素養(yǎng).下面從物理教學(xué)中概念規(guī)律課、實(shí)驗(yàn)課、復(fù)習(xí)習(xí)題課、物理學(xué)史課等4種常見(jiàn)課型談?wù)勅绾我院诵膯?wèn)題推進(jìn)學(xué)生物理核心素養(yǎng)的積淀.

1 概念規(guī)律課中設(shè)計(jì)探究類核心問(wèn)題,凸顯對(duì)“物理觀念”“科學(xué)思維”素養(yǎng)積淀的推進(jìn)

物理概念和規(guī)律是物理學(xué)的基石,對(duì)它們的學(xué)習(xí)自然也是學(xué)生形成物理知識(shí)結(jié)構(gòu)、解決物理問(wèn)題、形成學(xué)科能力和核心素養(yǎng)的基礎(chǔ).

傳統(tǒng)物理概念規(guī)律課通常重結(jié)論、輕過(guò)程,其通常的教學(xué)流程大致是這樣的:先由教師或通過(guò)演示實(shí)驗(yàn)、或通過(guò)講解得出概念規(guī)律——教師指出應(yīng)用這一概念規(guī)律解決問(wèn)題時(shí)應(yīng)注意的問(wèn)題——教師分析、講解典型例題——學(xué)生通過(guò)練習(xí)對(duì)所學(xué)概念規(guī)律加以鞏固.這種教學(xué)方式中前3個(gè)環(huán)節(jié)都是“老師講、學(xué)生聽(tīng)”,只有最后一個(gè)環(huán)節(jié)是學(xué)生相對(duì)主動(dòng)地思考,因此學(xué)生往往在前三個(gè)教學(xué)環(huán)節(jié)中處于被動(dòng)地位,如果教師講得夠明晰,則學(xué)生能聽(tīng)得懂,但到了最后一個(gè)自己完成練習(xí)的環(huán)節(jié)時(shí),往往會(huì)因前面環(huán)節(jié)的體驗(yàn)不深而導(dǎo)致“聽(tīng)得懂而做不起題”的情況.

針對(duì)這一現(xiàn)狀,在概念規(guī)律課的教學(xué)中,可用恰當(dāng)?shù)暮诵膯?wèn)題促進(jìn)學(xué)生在概念形成、規(guī)律得出的過(guò)程中深度體驗(yàn).考慮到學(xué)生獲取物理概念規(guī)律不應(yīng)是單純地記住與獲取結(jié)論,而應(yīng)在體驗(yàn)基礎(chǔ)上主動(dòng)建構(gòu)知識(shí)的同時(shí),積淀相應(yīng)的物理核心素養(yǎng).為此,必須在概念規(guī)律的學(xué)習(xí)中關(guān)注它們形成的背景,一定程度上經(jīng)歷它們形成的過(guò)程.因此,物理概念規(guī)律課的核心問(wèn)題多以“概念規(guī)律+探究活動(dòng)”組成的探究類核心問(wèn)題呈現(xiàn).

下面以高二物理“楞次定律”(第1課時(shí))這一規(guī)律課教學(xué)為例加以說(shuō)明.

“楞次定律”是高中物理中典型的重難點(diǎn)知識(shí),通常的教學(xué)方式是教師通過(guò)演示實(shí)驗(yàn)分析得出楞次定律,重點(diǎn)講解對(duì)“阻礙”的理解后,給出判斷感應(yīng)電流方向的步驟,再由學(xué)生應(yīng)用楞次定律進(jìn)行練習(xí)鞏固.這樣的教學(xué)中學(xué)生對(duì)楞次定律的得來(lái)過(guò)程體驗(yàn)不足,因此對(duì)定律的理解就不夠深入,形成的記憶中相當(dāng)部分是短時(shí)記憶,應(yīng)用它來(lái)解決問(wèn)題時(shí)自然會(huì)感到非常困難,而且正遷移水平低,不利于學(xué)生物理學(xué)科核心素養(yǎng)的積淀.

為了實(shí)現(xiàn)學(xué)生在體驗(yàn)中學(xué)習(xí)規(guī)律,積淀素養(yǎng),有效突破這一典型的教學(xué)難點(diǎn),學(xué)生首先應(yīng)通過(guò)教學(xué)活動(dòng)的參與、學(xué)習(xí)活動(dòng)中的體驗(yàn),自主歸納感應(yīng)電流方向應(yīng)遵循的規(guī)律;進(jìn)而在反思“感應(yīng)電流方向應(yīng)遵循規(guī)律”的活動(dòng)體驗(yàn)中,自發(fā)產(chǎn)生對(duì)楞次定律中 “阻礙”這一關(guān)鍵詞的關(guān)注與理解,得出判斷感應(yīng)電流方向的步驟;最后應(yīng)用得出的規(guī)律分析、解決典型的相關(guān)問(wèn)題,在運(yùn)用反饋中進(jìn)一步加深對(duì)楞次定律的理解.

基于前述分析,為本節(jié)課設(shè)計(jì)了核心問(wèn)題:“分析實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象,探究感應(yīng)電流方向應(yīng)遵循的規(guī)律.”在這一核心問(wèn)題的激發(fā)下,學(xué)生先根據(jù)已有的相關(guān)知識(shí)分析、猜想感應(yīng)電流方向的可能影響因素;接著,教師介紹楞次定律實(shí)驗(yàn)裝置,示范演示4個(gè)典型實(shí)驗(yàn)中的一個(gè),與學(xué)生一起完成對(duì)實(shí)現(xiàn)現(xiàn)象的分析,示范板畫(huà)實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象應(yīng)標(biāo)示的信息;此后,3組學(xué)生先后自愿上臺(tái)自選完成其余3個(gè)典型實(shí)驗(yàn)的演示,并以板畫(huà)的形式記錄實(shí)現(xiàn)現(xiàn)象;臺(tái)下的學(xué)生對(duì)臺(tái)上演示的學(xué)生進(jìn)行適時(shí)的提示與評(píng)價(jià);到此,學(xué)生們?cè)賹⑶懊鎸W(xué)習(xí)中從能量守恒觀點(diǎn)進(jìn)行分析的相關(guān)現(xiàn)象與本節(jié)課完成的楞次定律實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象加以比較,努力透過(guò)這些現(xiàn)象,尋找其中本質(zhì)性的共同之處,通過(guò)歸納、討論得出:當(dāng)原磁通量增加時(shí),感應(yīng)電流的磁場(chǎng)將阻礙磁通量的增加;當(dāng)原磁通量減少時(shí),感應(yīng)電流的磁場(chǎng)將阻礙磁通量的減少.在這樣有深度的實(shí)質(zhì)性體驗(yàn)中,學(xué)生們很自然地關(guān)注到了其中的關(guān)鍵詞“阻礙”,并能理解其含義,同時(shí)還感受楞次定律的簡(jiǎn)潔之美.

本課設(shè)計(jì)的實(shí)施中學(xué)生在明確核心問(wèn)題后,活動(dòng)積極、體驗(yàn)充分,特別是3組自愿上臺(tái)學(xué)生自主演示實(shí)驗(yàn)、板畫(huà)實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象的環(huán)節(jié)中,臺(tái)上、臺(tái)下的學(xué)生打成了一片,臺(tái)下的同學(xué)積極為臺(tái)上同學(xué)出主意、糾錯(cuò)誤、作評(píng)價(jià);反思提升環(huán)節(jié)中,學(xué)生嘗試了多種歸納途徑,最終才得出正確的結(jié)論,學(xué)生在本環(huán)節(jié)中的試誤體驗(yàn)相當(dāng)充分.由于對(duì)“楞次定律”這一規(guī)律建立有了較有深度的學(xué)習(xí)體驗(yàn)過(guò)程,學(xué)生對(duì)楞次定律的理解就比較自然而到位,不會(huì)感覺(jué)十分困難了.

像這樣,學(xué)生在核心問(wèn)題的引導(dǎo)下,由于對(duì)規(guī)律的建立過(guò)程體驗(yàn)較深,自然對(duì)規(guī)律的適用條件、范圍等有較好把握;同時(shí)學(xué)生又在規(guī)律應(yīng)用中加深體驗(yàn),自然對(duì)規(guī)律的理解就伴隨著不斷深入的體驗(yàn)不斷加深.這樣的學(xué)習(xí)看起來(lái)在新課教學(xué)中花的時(shí)間較長(zhǎng),但從較近期來(lái)看,更能達(dá)成學(xué)生對(duì)知識(shí)的意義理解;從長(zhǎng)遠(yuǎn)發(fā)展來(lái)看,學(xué)生在這一次次對(duì)概念、規(guī)律建立的體驗(yàn)中,便點(diǎn)滴積淀著“物理觀念”“科學(xué)思維”等學(xué)科核心素養(yǎng),這逐漸培養(yǎng)起來(lái)的核心素養(yǎng)對(duì)學(xué)生的綜合素質(zhì)提升、終身發(fā)展無(wú)疑具有重要的奠基作用.因此這種時(shí)間的花費(fèi)是值得的.

2 實(shí)驗(yàn)課中設(shè)計(jì)操作類核心問(wèn)題,凸顯對(duì)“實(shí)驗(yàn)探究”“科學(xué)思維”素養(yǎng)積淀的推進(jìn)

物理學(xué)是一門離不開(kāi)實(shí)驗(yàn)的科學(xué).物理實(shí)驗(yàn)教學(xué)本應(yīng)受到尊重和重視,但由于高考都是以紙面答卷來(lái)考查實(shí)驗(yàn),因此不少師生便將本該由學(xué)生動(dòng)手操作,在身體性體驗(yàn)基礎(chǔ)上形成的實(shí)驗(yàn)技能、實(shí)驗(yàn)方法、實(shí)驗(yàn)思想演變成了紙上“做”實(shí)驗(yàn),導(dǎo)致學(xué)生實(shí)驗(yàn)素養(yǎng)不高,高考中的實(shí)驗(yàn)題的得分率也一直很低.長(zhǎng)此以往,不少學(xué)生就覺(jué)得物理難、物理實(shí)驗(yàn)更難,進(jìn)而對(duì)實(shí)驗(yàn)產(chǎn)生畏懼感.

針對(duì)這一現(xiàn)狀,實(shí)驗(yàn)課教學(xué)中,可用恰當(dāng)?shù)暮诵膯?wèn)題促進(jìn)學(xué)生在親自動(dòng)手實(shí)驗(yàn)操作的身體性體驗(yàn)基礎(chǔ)上,主動(dòng)動(dòng)腦思考,加深體驗(yàn).考慮到物理實(shí)驗(yàn)不應(yīng)是紙上會(huì)做實(shí)驗(yàn)題即可,而應(yīng)在主動(dòng)動(dòng)手操作中體驗(yàn)、主動(dòng)動(dòng)腦思維中體驗(yàn),因此,物理實(shí)驗(yàn)課的核心問(wèn)題多以“實(shí)驗(yàn)問(wèn)題+操作活動(dòng)”的操作類核心問(wèn)題呈現(xiàn).

下面以高二物理“螺旋測(cè)微器(千分尺)”實(shí)驗(yàn)教學(xué)為例加以說(shuō)明.

“螺旋測(cè)微器”慣常的教學(xué)中,往往是教師先講解其測(cè)量原理,得出其使用方法及正確讀數(shù)要求;學(xué)生再按教師所講要求在較短時(shí)間內(nèi)通過(guò)實(shí)驗(yàn)測(cè)量一些物體的長(zhǎng)度,完成實(shí)驗(yàn)報(bào)告.學(xué)生動(dòng)手測(cè)量與教師講解的耗時(shí)之比通常不足1∶2.

對(duì)上述教學(xué)現(xiàn)狀進(jìn)行反思后,不難發(fā)現(xiàn):由于測(cè)量原理、使用方法及讀數(shù)要求均是以“教師講、學(xué)生聽(tīng)”這種方式進(jìn)行的,學(xué)生對(duì)測(cè)量原理的體會(huì)不夠主動(dòng),因此理解不深入;對(duì)測(cè)量方法的操作不夠主動(dòng),因此體驗(yàn)不深層;對(duì)讀數(shù)要求的領(lǐng)會(huì)不主動(dòng),因此記憶不深刻.由于學(xué)生學(xué)習(xí)的各環(huán)節(jié)主動(dòng)性不強(qiáng),體驗(yàn)深度不足,當(dāng)然較難切實(shí)掌握好像游標(biāo)卡尺和螺旋測(cè)微器這樣的測(cè)量工具.如此看來(lái),出現(xiàn)歷次考查中,學(xué)生該部分的失分較多就不足為奇了.

考慮到學(xué)生學(xué)習(xí)過(guò)游標(biāo)卡尺,對(duì)通過(guò)巧妙設(shè)計(jì)等分毫米刻度的思想有初步的認(rèn)識(shí),部分學(xué)生接觸過(guò)螺絲釘,對(duì)旋動(dòng)螺絲釘有一定的體驗(yàn),對(duì)螺距與旋轉(zhuǎn)距離間的關(guān)系有初步的緘默認(rèn)識(shí),因此可大膽地放手讓學(xué)生自己探究螺旋測(cè)微器的使用方法,進(jìn)而從體驗(yàn)中分析得出其測(cè)量原理及讀數(shù)要求.

基于前述分析,為學(xué)生在探究活動(dòng)確立了核心問(wèn)題:“用螺旋測(cè)微器測(cè)物體的長(zhǎng)度,探究螺旋測(cè)微器的測(cè)量原理.”并將這一核心問(wèn)題布置成家庭作業(yè),借給每位學(xué)生一個(gè)螺旋測(cè)微器,請(qǐng)學(xué)生自己回家進(jìn)行探究.

第2天,全班學(xué)生均上交了體驗(yàn)報(bào)告,看過(guò)學(xué)生的體驗(yàn)報(bào)告后,感到他們?cè)谶@樣的探究中收獲頗豐,突出表現(xiàn)在以下幾個(gè)方面:由于學(xué)生的探究、體驗(yàn)是自主的,每位學(xué)生調(diào)用的相關(guān)緘默知識(shí)是不盡相同的,因此學(xué)生的體驗(yàn)過(guò)程具有相當(dāng)程度的個(gè)性化;幾乎所有學(xué)生都通過(guò)探究,對(duì)螺旋測(cè)微器的測(cè)量原理有了較深層的體驗(yàn),相當(dāng)部分的學(xué)生完全弄清了螺旋測(cè)微器的測(cè)量原理;幾乎所有學(xué)生通過(guò)不同的方式學(xué)到了螺旋測(cè)微器的正確使用和讀數(shù)方法;少數(shù)學(xué)生在使用螺旋測(cè)微器探究其測(cè)量原理及測(cè)量方法的體驗(yàn)中時(shí),自發(fā)地滲透了學(xué)科思想方法,相當(dāng)部分學(xué)生自覺(jué)、不自覺(jué)地用到了自己心中的思想方法;由于學(xué)生的體驗(yàn)細(xì)致、深入,平常教學(xué)中教師不太會(huì)仔細(xì)講的螺旋測(cè)微器微調(diào)旋鈕的作用、零誤差的校正、固定夾的作用等細(xì)節(jié)也被許多學(xué)生關(guān)注到了.

可見(jiàn),在改變后的這種學(xué)習(xí)方式中,不僅絕大多數(shù)學(xué)生自己在體驗(yàn)、學(xué)習(xí)中已經(jīng)領(lǐng)悟了螺旋測(cè)微器的測(cè)量原理、測(cè)量方法及讀數(shù)方法,還有相當(dāng)部分學(xué)生獲得了更多的體驗(yàn),學(xué)到了更多的知識(shí).更為可貴的是有學(xué)生在自主體驗(yàn)中油然而生了學(xué)習(xí)成就感、對(duì)螺旋測(cè)微器設(shè)計(jì)者的欽佩感.有位學(xué)生對(duì)微調(diào)螺母的設(shè)計(jì)談到: “這樣的設(shè)計(jì)既保證了精度又保證了安全,的確是很好的設(shè)計(jì).”還有位學(xué)生在報(bào)告中寫(xiě)到:“……只要這樣做了,該學(xué)的、該體會(huì)的、該思考的,該得到的經(jīng)驗(yàn)方法都有了……”學(xué)生在這些積極的情感體驗(yàn)中積淀著核心素養(yǎng),激發(fā)著學(xué)習(xí)興趣和主動(dòng)學(xué)習(xí)的愿望,學(xué)生學(xué)習(xí)興趣的保持和增進(jìn)無(wú)疑會(huì)為學(xué)生的終身學(xué)習(xí)、可持續(xù)發(fā)展奠定更為堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ).

有了學(xué)生們課前在動(dòng)手操作中獲得的深度體驗(yàn),課堂上,教師首先肯定了學(xué)生們?cè)谶@次探究活動(dòng)中的優(yōu)良表現(xiàn),然后和學(xué)生們一起較為簡(jiǎn)明地回顧了螺旋測(cè)微器的相關(guān)學(xué)習(xí)要點(diǎn),最后針對(duì)學(xué)生體驗(yàn)報(bào)告中存在的不足與學(xué)生們一道作了相關(guān)分析.從后續(xù)對(duì)這部分知識(shí)的各種考查中發(fā)現(xiàn),這種在學(xué)生深度體驗(yàn)基礎(chǔ)上耗時(shí)不多的課堂師生交流學(xué)習(xí)方式確會(huì)收到比傳統(tǒng)的“先講后做”方式更好的學(xué)習(xí)效果,對(duì)螺旋測(cè)微器產(chǎn)生更好的長(zhǎng)時(shí)記憶效果.

可見(jiàn),學(xué)生們?cè)谶@樣的操作類核心問(wèn)題引導(dǎo)下,自主實(shí)驗(yàn)的深度體驗(yàn)過(guò)程中,確能積淀發(fā)現(xiàn)問(wèn)題、合理猜測(cè)、實(shí)驗(yàn)探究、獲取證據(jù)、分析論證、評(píng)估和反思等“實(shí)驗(yàn)探究”“科學(xué)思維”素養(yǎng).

3 復(fù)習(xí)、習(xí)題課中設(shè)計(jì)方法類核心問(wèn)題,凸顯對(duì)“物理觀念”“科學(xué)思維”素養(yǎng)積淀的推進(jìn)

3.1 復(fù)習(xí)課中設(shè)計(jì)復(fù)習(xí)方法類核心問(wèn)題

學(xué)生學(xué)習(xí)過(guò)程中對(duì)知識(shí)的掌握、方法的習(xí)得,都需要適時(shí)復(fù)習(xí)鞏固,因此物理教學(xué)中復(fù)習(xí)課必不可少.

為了更好地發(fā)揮復(fù)習(xí)課教學(xué)的功效,可用恰當(dāng)?shù)暮诵膯?wèn)題達(dá)成學(xué)生在課堂上更為深度的體驗(yàn),在復(fù)習(xí)舊知、強(qiáng)化方法的同時(shí)養(yǎng)成良好的復(fù)習(xí)習(xí)慣,逐步形成較強(qiáng)的學(xué)習(xí)能力.考慮到復(fù)習(xí)課所復(fù)習(xí)的知識(shí)在新課教學(xué)中學(xué)習(xí)過(guò),因此復(fù)習(xí)課學(xué)習(xí)中不應(yīng)僅僅停留在新課學(xué)習(xí)階段的要求上,而應(yīng)在鞏固知識(shí)、強(qiáng)化方法基礎(chǔ)上使自己的學(xué)習(xí)態(tài)度、學(xué)習(xí)習(xí)慣、學(xué)習(xí)能力等在不斷加深的體驗(yàn)中逐步改善,物理核心素養(yǎng)得以進(jìn)一步積淀.因此,物理復(fù)習(xí)課中的核心問(wèn)題多以“復(fù)習(xí)方法+反思活動(dòng)”的復(fù)習(xí)方法類核心問(wèn)題呈現(xiàn).

下面以高三物理“電磁感應(yīng)現(xiàn)象 楞次定律”高三一輪復(fù)習(xí)(第1課時(shí))教學(xué)為例加以說(shuō)明.

從高考考綱要求看,考綱中對(duì)“電磁感應(yīng)現(xiàn)象”的要求為Ⅰ級(jí),要求知道其內(nèi)容及含義,并能在有關(guān)問(wèn)題中識(shí)別和直接使用;對(duì)“楞次定律”的要求為Ⅱ級(jí),要求理解其確切含義及與其他知識(shí)的聯(lián)系,能進(jìn)行敘述和解釋,并能在實(shí)際問(wèn)題的分析、綜合、推理和判斷等過(guò)程中運(yùn)用.從本章(“電磁感應(yīng)”)知識(shí)的邏輯結(jié)構(gòu)看,有3條非常明晰的線索:電磁感應(yīng)現(xiàn)象及其產(chǎn)生條件和能量轉(zhuǎn)化,感應(yīng)電流(感應(yīng)電動(dòng)勢(shì))方向的判斷,感應(yīng)電流(感應(yīng)電動(dòng)勢(shì))大小的計(jì)算;還有在這3條線索的分析中與其他部分知識(shí)和方法的綜合運(yùn)用.本節(jié)(“電磁感應(yīng)現(xiàn)象 楞次定律”)內(nèi)容是前述本章結(jié)構(gòu)中前兩條線索的主要內(nèi)容,也是高考常考點(diǎn).其核心內(nèi)容是楞次定律,由楞次定律向前可延伸至電磁感應(yīng)現(xiàn)象的產(chǎn)生條件,向后可延伸至對(duì)判斷感應(yīng)電流(感應(yīng)電動(dòng)勢(shì))方向派生方法的理解和應(yīng)用.

從學(xué)生前一天完成作業(yè)反饋情況看,多數(shù)學(xué)生能回憶起相關(guān)知識(shí),自主解決基本的相關(guān)問(wèn)題;但學(xué)生對(duì)與電磁感應(yīng)現(xiàn)象綜合的問(wèn)題解決起來(lái)有困難,對(duì)電磁感應(yīng)現(xiàn)象及楞次定律的深入理解需要加強(qiáng).

教學(xué)中為了學(xué)生能在體驗(yàn)、深度體驗(yàn)基礎(chǔ)上不斷加深對(duì)本節(jié)課核心內(nèi)容的理解,同時(shí)也為了學(xué)生能在核心問(wèn)題的激發(fā)下獲得深度體驗(yàn),確立的核心問(wèn)題是:“進(jìn)一步訂正‘電磁感應(yīng)現(xiàn)象 楞次定律’練習(xí)中存在的問(wèn)題,并將問(wèn)題進(jìn)行歸類.”

以這樣的核心問(wèn)題進(jìn)行教學(xué),學(xué)生在核心問(wèn)題營(yíng)造出的情境中,不斷加深對(duì)“電磁感應(yīng)、楞次定律”相關(guān)問(wèn)題正確理解的同時(shí),積淀著“物理觀念”“科學(xué)思維”素養(yǎng); 在自主地將問(wèn)題進(jìn)行歸類、總結(jié)的體驗(yàn)中,提升其遭遇問(wèn)題時(shí)分類分析的習(xí)慣和素養(yǎng).

3.2 習(xí)題課中設(shè)計(jì)解題方法類核心問(wèn)題

學(xué)生學(xué)習(xí)中完成適當(dāng)?shù)牧?xí)題來(lái)加深對(duì)相關(guān)知識(shí)的體驗(yàn)、理解是必不可少的,習(xí)題課教學(xué)也就成為必需的教學(xué)組成部分.

為了更好地發(fā)揮習(xí)題課教學(xué)的功效,可用恰當(dāng)?shù)暮诵膯?wèn)題來(lái)激發(fā)學(xué)生的體驗(yàn)活動(dòng),更好地解決物理問(wèn)題,加深對(duì)物理概念、規(guī)律的理解,積淀物理學(xué)科素養(yǎng).考慮到學(xué)生解答物理問(wèn)題感到困難的原因是多方面的,因此教師要在每節(jié)習(xí)題課前首先分析教學(xué)內(nèi)容與學(xué)情,確定本節(jié)習(xí)題課主要解決的問(wèn)題以及學(xué)生在復(fù)習(xí)課體驗(yàn)中應(yīng)習(xí)得或鞏固的主要方法,然后再確立相應(yīng)的激發(fā)學(xué)生活動(dòng)體驗(yàn)的核心問(wèn)題.因此,物理習(xí)題課教學(xué)中的核心問(wèn)題多以“解題方法+歸納活動(dòng)”的解題方法類核心問(wèn)題呈現(xiàn).

下面以高三復(fù)習(xí)教學(xué)中針對(duì)學(xué)生審題能力較弱這一現(xiàn)狀進(jìn)行“高中物理計(jì)算題的審題要點(diǎn)”習(xí)題課為例加以說(shuō)明.

一方面,高三學(xué)生覺(jué)得物理題難、易出錯(cuò)等困惑相當(dāng)部分原因是由于解題的最初環(huán)節(jié)——審題不清造成的;以往的高三復(fù)習(xí)教學(xué)中,這一問(wèn)題通常是在知識(shí)、方法的復(fù)習(xí)中就所遇到的題目較為零

圖1 物理題的審題過(guò)程及要點(diǎn)

散地加以講解,這樣做的結(jié)果是,某些學(xué)習(xí)主動(dòng),反思、總結(jié)能力強(qiáng)的同學(xué)能將分散在各部分復(fù)習(xí)中出現(xiàn)的審題關(guān)鍵加以關(guān)注,進(jìn)行反思總結(jié),但更多的同學(xué)對(duì)此不夠重視,沒(méi)有進(jìn)行反思和總結(jié).另一方面,高三階段的復(fù)習(xí)應(yīng)對(duì)所學(xué)知識(shí)、知識(shí)背后的思想方法加以復(fù)習(xí)、總結(jié),也應(yīng)對(duì)解題方法、技巧予以關(guān)注,加以總結(jié).

為讓更多的學(xué)生能對(duì)審題中可能出現(xiàn)的問(wèn)題加以關(guān)注,主動(dòng)反思,總結(jié)出與自身認(rèn)知結(jié)構(gòu)相適應(yīng)的審題方法加以內(nèi)化,因此設(shè)計(jì)了“高中物理計(jì)算題的審題要點(diǎn)”一課,并以核心問(wèn)題“審計(jì)算題,歸納審題要點(diǎn)”,引發(fā)學(xué)生的主動(dòng)學(xué)習(xí)活動(dòng),激起學(xué)生們對(duì)審題的足夠重視,課堂上共同生成了如圖1所示的“物理題審題過(guò)程及要點(diǎn)”.課后,學(xué)生又在此基礎(chǔ)上根據(jù)自己的思維習(xí)慣和認(rèn)知特點(diǎn),總結(jié)了適合自己的審題過(guò)程及要點(diǎn),并在后續(xù)學(xué)習(xí)中加以關(guān)注和主動(dòng)運(yùn)用,有效、甚至高效地減少解題最初環(huán)節(jié)——審題造成的障礙.

可見(jiàn),學(xué)生在這樣恰當(dāng)核心問(wèn)題引導(dǎo)下的復(fù)習(xí)、習(xí)題體驗(yàn)中可不斷強(qiáng)化物理中建模思想、理想化方法、分析綜合、抽象概括、反思?xì)w納、有效提取關(guān)鍵物理信息、基于信息分析并解決問(wèn)題等“物理觀念”“科學(xué)思維”等素養(yǎng).

4 學(xué)史課中設(shè)計(jì)分享類核心問(wèn)題,凸顯對(duì)“科學(xué)態(tài)度與責(zé)任”“科學(xué)思維”素養(yǎng)積淀的推進(jìn)

學(xué)生學(xué)習(xí)物理,不僅要學(xué)習(xí)物理知識(shí)和方法,還應(yīng)對(duì)物理學(xué)史有所了解,在對(duì)歷史上科技對(duì)人類、社會(huì)的巨大促進(jìn)作用以及科學(xué)家善于發(fā)現(xiàn)問(wèn)題、實(shí)事求是、潛心鉆研、鍥而不舍等優(yōu)秀品質(zhì)的感染中不斷積淀其人文素養(yǎng).

為了更好發(fā)揮出物理學(xué)史課的育人功能,可用恰當(dāng)?shù)暮诵膯?wèn)題激發(fā)學(xué)生在課前及課堂中的交流欲望,在交流中增加自己對(duì)相關(guān)學(xué)史及物理學(xué)家的了解,從中更深感悟到物理學(xué)的發(fā)展對(duì)人類、社會(huì)的推動(dòng)作用,感悟到科學(xué)家的優(yōu)秀品質(zhì),并能受其感染與感召,積淀其人文修養(yǎng).因此,物理學(xué)史課中的核心問(wèn)題多以“學(xué)史材料+分享活動(dòng)”的分享類核心問(wèn)題呈現(xiàn).

下面以高一物理“對(duì)自由落體運(yùn)動(dòng)的研究”為例加以說(shuō)明.

本節(jié)課的傳統(tǒng)教法是將教學(xué)重點(diǎn)放于對(duì)自由落體規(guī)律的講解與應(yīng)用上.考慮到對(duì)于進(jìn)入高中不久的高一年級(jí)學(xué)生,學(xué)習(xí)高中物理的習(xí)慣、方法還待完善,對(duì)物理學(xué)中的思想方法認(rèn)識(shí)很少;更為重要的還考慮到本節(jié)將舊教材的標(biāo)題“自由落體運(yùn)動(dòng)”調(diào)整為“對(duì)自由落體運(yùn)動(dòng)的研究”,較完整地介紹了自由落體運(yùn)動(dòng)規(guī)律的探究歷程以及在探索過(guò)程中體現(xiàn)的科學(xué)方法,突出了對(duì)此項(xiàng)研究作出突出貢獻(xiàn)的科學(xué)家伽利略的介紹.因此,本節(jié)的教學(xué)中,學(xué)生不僅要對(duì)自由落體運(yùn)動(dòng)有所認(rèn)識(shí),更應(yīng)對(duì)落體運(yùn)動(dòng)規(guī)律的探究歷程以及在探索過(guò)程中體現(xiàn)的科學(xué)方法和精神有所認(rèn)識(shí)、有所感悟,還應(yīng)對(duì)物理學(xué)有著創(chuàng)始作用的伽利略有所了解.也就是說(shuō),本節(jié)課的教學(xué)應(yīng)在傳統(tǒng)教學(xué)基礎(chǔ)上凸顯標(biāo)題中體現(xiàn)研究過(guò)程的“對(duì)……的研究”.為此,設(shè)計(jì)了核心問(wèn)題:“閱讀教材,談對(duì)自由落體運(yùn)動(dòng)的認(rèn)識(shí).”

在此核心問(wèn)題的引發(fā)下,學(xué)生們認(rèn)真通讀了本節(jié)除例題外的其余所有內(nèi)容.由于學(xué)生們的已有知識(shí),特別是他們已有的緘默知識(shí)各不相同,因此在自主閱讀活動(dòng)中,面對(duì)相同的閱讀素材,各自的感受不會(huì)相同,甚至?xí)蟛幌嗤?有學(xué)生重點(diǎn)關(guān)注的是自由落體運(yùn)動(dòng)的概念,有學(xué)生重點(diǎn)關(guān)注的是自由落體運(yùn)動(dòng)的規(guī)律,有學(xué)生重點(diǎn)關(guān)注的是人類對(duì)落體運(yùn)動(dòng)的認(rèn)識(shí)歷程,有學(xué)生特別關(guān)注的是伽利略所用的科學(xué)推理方法……學(xué)生們自主閱讀之后,學(xué)生在“談自己閱讀教材后對(duì)自由落體運(yùn)動(dòng)的認(rèn)識(shí)”這一全班交流活動(dòng)中,有效彌補(bǔ)了自己認(rèn)識(shí)上的不足,豐富了對(duì)自由落體運(yùn)動(dòng)的認(rèn)識(shí).

有了學(xué)生獨(dú)立閱讀、相互交流活動(dòng)中對(duì)自由落體運(yùn)動(dòng)的感悟、認(rèn)識(shí)基礎(chǔ),師生再一起反思前面的學(xué)習(xí)過(guò)程,歸納對(duì)自由落體運(yùn)動(dòng)的認(rèn)識(shí),形成對(duì)自由落體運(yùn)動(dòng)較為全面、系統(tǒng)的認(rèn)識(shí).

以這樣的核心問(wèn)題激發(fā)與推進(jìn)的物理學(xué)史課堂教學(xué),學(xué)生可以在交流、分享中拓展學(xué)習(xí)的視野,積極引導(dǎo)其對(duì)待科學(xué)的態(tài)度與價(jià)值觀,有效積淀“科學(xué)態(tài)度與責(zé)任”“科學(xué)思維”等物理核心素養(yǎng).

眾所周知,良好的學(xué)習(xí)習(xí)慣、學(xué)習(xí)素養(yǎng)、學(xué)習(xí)能力絕不是一蹴而就的,均需要在相關(guān)體驗(yàn)中日積月累才能形成.通過(guò)在不同課型中恰當(dāng)核心問(wèn)題的設(shè)計(jì)和實(shí)施,學(xué)生們定會(huì)在核心問(wèn)題營(yíng)造的活動(dòng)體驗(yàn)情境中,不斷加強(qiáng)對(duì)知識(shí)方法掌握的同時(shí),在體驗(yàn)、深度體驗(yàn)中積淀良好的物理核心素養(yǎng),為個(gè)人和社會(huì)的可持續(xù)發(fā)展更好地奠基.

1 彭前程.積極探索基于核心素養(yǎng)理念下的物理教學(xué)[J].中學(xué)物理,2016(2):1-2.

2016-12-08)