(江蘇省南通第一中學(xué),江蘇 南通 226001)
2014年教育部在《關(guān)于全面深化課程改革,落實(shí)立德樹(shù)人根本任務(wù)的意見(jiàn)》中提出:“各級(jí)各類(lèi)學(xué)校要從實(shí)際情況和學(xué)生特點(diǎn)出發(fā)。把核心素養(yǎng)和學(xué)業(yè)質(zhì)量要求落實(shí)到各學(xué)科教學(xué)中”?!昂诵乃仞B(yǎng)”成了教育改革的熱詞,各學(xué)科也相繼給出了學(xué)科核心素養(yǎng)的表述,各學(xué)校努力在教育、教學(xué)過(guò)程中落實(shí)核心素養(yǎng)的培養(yǎng)目標(biāo)。2011年江蘇省率先建設(shè)普通高中課程基地,目的是為了進(jìn)一步深化基礎(chǔ)教育課程改革,創(chuàng)新課程實(shí)施,探索普通高中人才培養(yǎng)的新途徑、新方式。我校積極響應(yīng)并被批準(zhǔn)為首批建設(shè)的江蘇省物理課程基地,在建設(shè)過(guò)程中我們時(shí)刻關(guān)注著“核心素養(yǎng)”課程目標(biāo),經(jīng)過(guò)幾年的建設(shè),取得了一系列成效,我們知道基地建設(shè)一直“在路上”,努力使之服務(wù)于學(xué)生物理學(xué)科核心素養(yǎng)的培養(yǎng),有效改變師生教與學(xué)的方式,實(shí)現(xiàn)育人模式轉(zhuǎn)型。
物理學(xué)科的核心素養(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)生科學(xué)素養(yǎng)的關(guān)鍵成分(如表1)。
表1
從表1我們可以看到,物理學(xué)科核心素養(yǎng)的四個(gè)方面并不是孤立的,而是相互滲透、相互依賴(lài)、共同促進(jìn)的。如就科學(xué)探究而言,首先要有物理觀念才有可能提出科學(xué)問(wèn)題,形成猜想和假設(shè),然后要借助科學(xué)思維構(gòu)建物理模型、進(jìn)行科學(xué)推理、設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)方案,在探究過(guò)程中要不斷進(jìn)行信息的處理和科學(xué)論證,交流評(píng)估并改進(jìn)或創(chuàng)新實(shí)驗(yàn)方案,要基于證據(jù)得出結(jié)論并解釋?zhuān)豢茖W(xué)的態(tài)度與責(zé)任是使實(shí)驗(yàn)探究客觀、真實(shí),并在遭遇失敗、挫折時(shí)依然能繼續(xù)孜孜不倦地探究下去。而在科學(xué)探究過(guò)程中,學(xué)生又可以進(jìn)一步認(rèn)知、體會(huì)、感悟物理觀念,培養(yǎng)科學(xué)思維能力;在探究過(guò)程中學(xué)生能理解科學(xué)、體會(huì)科學(xué)技術(shù)對(duì)人類(lèi)的影響,端正科學(xué)態(tài)度、關(guān)愛(ài)環(huán)境,形成正確的科學(xué)本質(zhì)觀和科學(xué)倫理觀。物理觀念、科學(xué)思維、科學(xué)態(tài)度與責(zé)任是保障科學(xué)探究開(kāi)展的重要條件,科學(xué)探究又是形成物理觀念、提升科學(xué)思維、培養(yǎng)科學(xué)態(tài)度與責(zé)任的重要方式,而科學(xué)思維也以物理觀念和科學(xué)態(tài)度為發(fā)展基礎(chǔ),它們相互融合,互為促進(jìn)。
相對(duì)三維目標(biāo)而言,核心素養(yǎng)是在一個(gè)更高的層面對(duì)高中物理教學(xué)提出要求,以知識(shí)為載體,但又超越具體知識(shí)的學(xué)習(xí),讓學(xué)生在學(xué)習(xí)過(guò)程中構(gòu)建“物理觀念”,掌握物理問(wèn)題解決的方法,在自主學(xué)習(xí)過(guò)程中能自我規(guī)劃,在合作學(xué)習(xí)過(guò)程中能發(fā)揚(yáng)團(tuán)隊(duì)合作精神,在探究學(xué)習(xí)過(guò)程中培養(yǎng)科學(xué)態(tài)度和社會(huì)責(zé)任感,在知識(shí)可能已被忘記的時(shí)候,這些必備的品格和能力還能留下來(lái)成為學(xué)生終身受益的財(cái)富。
基于核心素養(yǎng)導(dǎo)向下的物理教學(xué)結(jié)構(gòu)如圖1所示。首先,物理觀念是讓學(xué)生認(rèn)識(shí)到世界是什么樣子,解決“是什么”的問(wèn)題,要從物理學(xué)視角形成關(guān)于物質(zhì)、運(yùn)動(dòng)與相互作用、能量等的基本觀念。在教學(xué)中我們要為學(xué)生創(chuàng)設(shè)合適的學(xué)習(xí)情境,使學(xué)生借助物理學(xué)家探究自然的方法進(jìn)行知識(shí)建構(gòu),只有經(jīng)過(guò)學(xué)生自身對(duì)新知識(shí)的同化或順應(yīng),主動(dòng)建構(gòu)的物理知識(shí)才能為學(xué)生所真正理解并應(yīng)用自如。
圖1
其次,知識(shí)的建構(gòu)和掌握過(guò)程也是一個(gè)能力培養(yǎng)和發(fā)展的過(guò)程,不僅知道“是什么”而且要懂得“為什么”,遇到問(wèn)題要知道“怎么辦”,要從物理學(xué)視角建構(gòu)模型、抽象概括,對(duì)客觀事物的本質(zhì)屬性、內(nèi)在規(guī)律及相互關(guān)系提出自己的認(rèn)識(shí),所以在教學(xué)中還要通過(guò)各種教學(xué)方式給學(xué)生創(chuàng)造應(yīng)用情境,讓學(xué)生學(xué)有所用,在知識(shí)的應(yīng)用過(guò)程中體會(huì)物理學(xué)的價(jià)值,激發(fā)物理學(xué)習(xí)的動(dòng)力,培養(yǎng)物理學(xué)科核心素養(yǎng)。
最后,學(xué)生的物理學(xué)科核心素養(yǎng)應(yīng)該是和學(xué)生融為一體的一種習(xí)慣或品格,素養(yǎng)的形成不僅需要學(xué)習(xí),更需要自身的實(shí)踐與體驗(yàn),需要學(xué)生在問(wèn)題解決的過(guò)程中去感悟,感悟科學(xué)家們?cè)谙嗨茊?wèn)題解決過(guò)程中所表現(xiàn)出來(lái)的情感態(tài)度和價(jià)值觀,并把它們內(nèi)化成自身的品格,形成良好的科學(xué)態(tài)度。
基于核心素養(yǎng)的物理教學(xué)需要硬件環(huán)境和課程資源的支撐,通過(guò)物理課堂教學(xué)或課外自主學(xué)習(xí)等方式實(shí)施。物理課程基地的建設(shè)為教學(xué)服務(wù),助力學(xué)生核心素養(yǎng)發(fā)展,為課堂教學(xué)提供教學(xué)環(huán)境,也為學(xué)生提供個(gè)性化學(xué)習(xí)空間,營(yíng)造深度學(xué)習(xí)的氛圍,創(chuàng)建跨學(xué)科主題學(xué)習(xí)平臺(tái),拓寬以生為本的學(xué)習(xí)渠道。課程基地是一個(gè)立體多維的、基于問(wèn)題解決的綜合性實(shí)驗(yàn)教學(xué)平臺(tái)和開(kāi)放性實(shí)驗(yàn)課程資源庫(kù)。我校基地共由兩個(gè)中心組成,館室分布如圖2所示,基礎(chǔ)實(shí)驗(yàn)中心主要面向全體學(xué)生,進(jìn)行必修內(nèi)容的教與學(xué)。創(chuàng)新實(shí)驗(yàn)中心主要面對(duì)理科傾向的學(xué)生,為培養(yǎng)理科人才做準(zhǔn)備。
圖2
物理學(xué)科核心素養(yǎng)的第一個(gè)方面是“物理觀念”,為了更好創(chuàng)造學(xué)習(xí)情境,我們對(duì)高中物理知識(shí)按課程模塊進(jìn)行梳理,列出重點(diǎn)、難點(diǎn)內(nèi)容,讓師生共同參與尋找重難點(diǎn)突破的手段、方法,努力從實(shí)驗(yàn)探究、活動(dòng)體驗(yàn)、媒體呈現(xiàn)、互動(dòng)體驗(yàn)等方面找到適合學(xué)生建構(gòu)概念圖式的最佳方式、方法,規(guī)劃并引進(jìn)了系列演示實(shí)驗(yàn),建設(shè)了基本常數(shù)、基本物理量、物質(zhì)結(jié)構(gòu)等針對(duì)基本物理概念的實(shí)驗(yàn)室,讓核心概念、基本常數(shù)等以物化的形式進(jìn)入我們的課程基地,以增強(qiáng)學(xué)生關(guān)于物質(zhì)、運(yùn)動(dòng)與相互作用、能量等重難點(diǎn)內(nèi)容的理解,豐富學(xué)生對(duì)課程的體驗(yàn),從而提升學(xué)生的主觀能動(dòng)性和學(xué)習(xí)效率。
“實(shí)驗(yàn)探究”是物理學(xué)科核心素養(yǎng)的重要方面,讓學(xué)生有進(jìn)行實(shí)驗(yàn)探究的情境、動(dòng)力和空間是我們?cè)诨亟ㄔO(shè)過(guò)程中一直考慮的問(wèn)題。課程基地建設(shè)了基礎(chǔ)實(shí)驗(yàn)室、媒體實(shí)驗(yàn)室、現(xiàn)代物理實(shí)驗(yàn)室、物理生活體驗(yàn)館、物理科技館等,師生可以自行探究或共同開(kāi)發(fā)或改進(jìn)實(shí)驗(yàn)儀器、演示設(shè)備;通過(guò)整合信息技術(shù)的交互功能和網(wǎng)絡(luò)遠(yuǎn)程教育功能,學(xué)生可以進(jìn)行菜單式自助探究學(xué)習(xí);借助虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù),學(xué)生可以翱翔在茫茫的宇宙,也可暢游于微觀世界;在體驗(yàn)館學(xué)生可以體會(huì)到物理來(lái)源于生活,生活處處有物理,將物理實(shí)驗(yàn)探究活動(dòng)融于生活。讓學(xué)生在現(xiàn)實(shí)的探究實(shí)驗(yàn)或生活體驗(yàn)環(huán)境和虛擬的交互中自主學(xué)習(xí),讓學(xué)生感受多維、立體、多感官刺激的高效學(xué)習(xí),享受學(xué)習(xí)的樂(lè)趣。如在JSYPT(青年物理學(xué)家辯論賽)研究學(xué)習(xí)過(guò)程中,面對(duì)一個(gè)個(gè)陌生的問(wèn)題,學(xué)生查資料,學(xué)習(xí)儀器及軟件使用,設(shè)計(jì)探究方案,選擇實(shí)驗(yàn)器材,進(jìn)行實(shí)驗(yàn)探究,遇到實(shí)驗(yàn)失敗時(shí)從頭再來(lái),經(jīng)過(guò)幾個(gè)不眠之夜終獲成功,那種滿足感和成就感難以言表,這樣的過(guò)程就是學(xué)生核心素養(yǎng)的提升過(guò)程。
課程是培養(yǎng)物理學(xué)科核心素養(yǎng)的重要載體,我們根據(jù)核心素養(yǎng)理論和學(xué)習(xí)理論整合高中物理課程,開(kāi)發(fā)校本課程,與其他自然學(xué)科加強(qiáng)聯(lián)系,努力挖掘綜合課程資源,為提供豐富的學(xué)習(xí)素材和多樣化的學(xué)習(xí)條件而努力。圖3為我校課程基地課程框架,這是一個(gè)立體的課程框架,橫向和縱向均可延伸發(fā)展,有理論性強(qiáng)的經(jīng)典物理、天體物理,也有偏現(xiàn)代科技的如智能機(jī)器人、3D創(chuàng)意制作、納米技術(shù)等,師資方面除了本校老師,我們還加強(qiáng)了與高校的聯(lián)系,聘請(qǐng)專(zhuān)家為基地的發(fā)展作指導(dǎo),與高?;蚩萍拣^等單位合作實(shí)現(xiàn)優(yōu)質(zhì)課程資源共享,引進(jìn)大學(xué)普通物理中部分探究實(shí)驗(yàn)課題,關(guān)注最新科技發(fā)展,建設(shè)了現(xiàn)代物理實(shí)驗(yàn)室和物理科技館,為不同潛質(zhì)學(xué)生的發(fā)展提供個(gè)性化學(xué)習(xí)的選擇和幫助,促進(jìn)學(xué)生自主學(xué)習(xí)、探究學(xué)習(xí),提高學(xué)生的科學(xué)思維能力。如在模型理論與制作課程中,學(xué)生不但接觸到空氣動(dòng)力學(xué)知識(shí),還會(huì)涉及材料力學(xué)、電子學(xué)等,在學(xué)習(xí)過(guò)程中還會(huì)使用到模擬器、電表、電烙鐵、示波器、激光雕刻機(jī)等設(shè)備,雖然這些對(duì)學(xué)生來(lái)講比較陌生,但學(xué)生表現(xiàn)出了極大的興趣,并且對(duì)這些新事物的掌握速度很快,很有成就感,類(lèi)似的課程還有創(chuàng)意制作、智能機(jī)器人等。
圖3
課程基地建設(shè)為師生的共同發(fā)展提供了重要平臺(tái),學(xué)生核心素養(yǎng)的發(fā)展也會(huì)促進(jìn)教師學(xué)科素養(yǎng)的發(fā)展,我校將教師辦公室設(shè)置在基地,每個(gè)教師負(fù)責(zé)一個(gè)專(zhuān)業(yè)實(shí)驗(yàn)室,教師在日常工作之余可以進(jìn)行相關(guān)實(shí)驗(yàn)研究,學(xué)生也可以與老師預(yù)約來(lái)進(jìn)行實(shí)驗(yàn)探究?;亟ㄔO(shè)以來(lái),教師在多項(xiàng)省市級(jí)優(yōu)課和基本功大賽中獲獎(jiǎng),學(xué)生在省物理奧賽、中國(guó)機(jī)器人大賽等賽事中也屢有斬獲,基地還掛牌為市學(xué)科基地、省物理教學(xué)研究基地,多次承辦省市級(jí)師資培訓(xùn)、省名師論壇等活動(dòng),圓滿完成多次??济}等任務(wù),在促進(jìn)區(qū)域物理教學(xué)改革方面發(fā)揮了應(yīng)有的作用。