郭本剛

摘? ? 要：當(dāng)前對初高中物理教學(xué)銜接的研究很多，但聚焦于提升學(xué)科核心素養(yǎng)方面的論文較少.而通過《普通高中物理課程標(biāo)準(zhǔn)（2017年版）》可以看出，指向?qū)W科核心素養(yǎng)提升的初高中物理教學(xué)銜接是高中物理教學(xué)的重要研究課題.教學(xué)中，教師可用深度學(xué)習(xí)理論為指引，通過情境問題，引導(dǎo)學(xué)生自主反思，在聯(lián)通新舊知識的過程中重新建構(gòu)、整合建構(gòu)，幫助學(xué)生實現(xiàn)物理觀念和科學(xué)思維的層次進(jìn)階.

關(guān)鍵詞：學(xué)科核心素養(yǎng);教學(xué)銜接;情境問題式教學(xué);反思型教學(xué)

《普通高中物理課程標(biāo)準(zhǔn)（2017年版）》指出，高中物理課程旨在進(jìn)一步提升學(xué)生的物理學(xué)科核心素養(yǎng)，在義務(wù)教育的基礎(chǔ)上，幫助學(xué)生從物理學(xué)的視角認(rèn)識自然、理解自然.由此可見，指向?qū)W科核心素養(yǎng)提升的初高中物理教學(xué)銜接是高中物理教學(xué)的重要研究課題，是教師必須關(guān)注的現(xiàn)實問題.

一、研究目標(biāo)及現(xiàn)狀

（一）研究目標(biāo)

初高中物理“教學(xué)銜接”不同于“銜接教學(xué)”，具有全面性和長期性，旨在使高中物理教學(xué)更加貼近學(xué)生的元認(rèn)知水平.從初中到高中，物理觀念的層次水平和科學(xué)思維的品質(zhì)要求出現(xiàn)了跨度，教師應(yīng)依據(jù)學(xué)生的已有認(rèn)知確定教學(xué)目標(biāo)、內(nèi)容和方法，實現(xiàn)從原始問題到物理模型、從模糊到形象、從形象到抽象、從具體到邏輯、從定性到定量、從宏觀現(xiàn)象到微觀機(jī)理等的轉(zhuǎn)變，為學(xué)科核心素養(yǎng)提升的質(zhì)變做好量的積累.

（二）研究現(xiàn)狀

當(dāng)前，有很多論文研究了初高中物理教學(xué)銜接，主要集中在這四點：1.必要性和現(xiàn)實性的研究;2.影響學(xué)生跨越臺階的因素之研究;3.縮小初高中銜接臺階的教學(xué)策略之研究（新舊知識的同化和順應(yīng);從目標(biāo)、知識、方法、能力和情感等方面的銜接提出策略等）;4.銜接要求下教學(xué)理念的轉(zhuǎn)變（培養(yǎng)科學(xué)探究的意識，使學(xué)生自主、可持續(xù)地發(fā)展等）.而指向?qū)W科核心素養(yǎng)提升的研究較少.

二、教學(xué)策略

經(jīng)過實踐，筆者認(rèn)為指向?qū)W科核心素養(yǎng)的初高中物理教學(xué)銜接可采用如下策略：在深度學(xué)習(xí)理論的指引下，通過情境式問題的解決，引導(dǎo)學(xué)生在自主反思中聯(lián)通式地重新建構(gòu)和整合建構(gòu).

（一）深度學(xué)習(xí)理論的指導(dǎo)性意義

深度學(xué)習(xí)強(qiáng)調(diào)運(yùn)用高階思維批判性地學(xué)習(xí)新的思想和事實，提倡整體性聯(lián)通新舊知識進(jìn)行重新建構(gòu)，重視在情境問題解決中提升學(xué)生的創(chuàng)造性，突出元認(rèn)知理論在學(xué)習(xí)調(diào)控中的作用[1].深度學(xué)習(xí)理論對本研究具有指導(dǎo)性意義，指引著教學(xué)設(shè)計和實施：

1.以“基于設(shè)計的學(xué)習(xí)”為教學(xué)設(shè)計的原則，教學(xué)任務(wù)要有利于知識整合和引發(fā)反思，幫助學(xué)生創(chuàng)建邏輯聯(lián)系.

2.以“生成性學(xué)習(xí)”為教學(xué)實施的方式，以學(xué)生自主建構(gòu)作為學(xué)習(xí)基礎(chǔ)，幫助學(xué)生對已學(xué)知識形成更深刻的理解，引導(dǎo)學(xué)生整合建構(gòu)各部分知識和新舊知識.

（二）挖掘情境問題，設(shè)計深度學(xué)習(xí)任務(wù)

情境問題式教學(xué)指創(chuàng)設(shè)形象的典型情境，在以教師為主導(dǎo)、學(xué)生為主體的問題設(shè)計和解決中調(diào)控學(xué)習(xí)過程，在師生互動和雙向交流中激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)積極性的教學(xué)方式.教學(xué)中需注意：

1.指向?qū)W生物理學(xué)科核心素養(yǎng)的層次進(jìn)階.問題必須基于學(xué)生的元認(rèn)知水平，即已達(dá)層次，還要指向?qū)W生的最近發(fā)展區(qū)，即期望進(jìn)階的層次.

2.便于學(xué)生進(jìn)行自主反思和重新建構(gòu).深度學(xué)習(xí)下的建構(gòu)主義強(qiáng)調(diào)以學(xué)生現(xiàn)有經(jīng)驗作為新知識的生長點，所以情境可以源于初中教材和教學(xué)，要通過問題鏈不斷啟發(fā)學(xué)生，問題設(shè)計也要注意思維深度.

（三）在反思型教學(xué)中解決情境問題

反思性思維要求學(xué)生將自身作為反思的對象，通過持續(xù)的思考不斷調(diào)整自己的思考和行動[2].教師若具有反思意識，對日常教學(xué)進(jìn)行常態(tài)化反思，并作修正、拓展、加深和前后的聯(lián)系、對比，將對學(xué)生產(chǎn)生潛移默化的影響.

反思型教學(xué)不同于反思性教學(xué)，其反思主體不是教師而是學(xué)生，指教師提供情境，并適時、適度地引導(dǎo)學(xué)生通過自主反思解決情境問題，從而實現(xiàn)重新建構(gòu)和整合建構(gòu).在深度學(xué)習(xí)理論的指引下，反思型教學(xué)與情境問題式教學(xué)相配合，可以為學(xué)科核心素養(yǎng)提升提供持續(xù)的量的積累.教師創(chuàng)設(shè)的反思情境，要明確指向教學(xué)目標(biāo)的主要研究因素，要便于抽象成物理模型，要有足夠的反思價值和研究空間.反思型教學(xué)可借鑒反思性教學(xué)的研究成果，如：不僅要回顧過去還要指向未來，并在自省的基礎(chǔ)上更新、提升;強(qiáng)調(diào)積極、自覺態(tài)度下的探究精神，強(qiáng)調(diào)師生、生生間的合作和對話，注重元認(rèn)知理論和批判理論的應(yīng)用;等等.

三、教學(xué)案例

下面就高中物理“磁感應(yīng)強(qiáng)度”和“光的折射——折射定律”的教學(xué)設(shè)計和實施，來具體闡述上述教學(xué)策略.

（一）“磁感應(yīng)強(qiáng)度”的教學(xué)銜接：從核心概念的整合建構(gòu)到物理觀念的層次進(jìn)階

“磁感應(yīng)強(qiáng)度”是“運(yùn)動與相互作用觀”下的次一級核心概念，與“電場強(qiáng)度”一起，幫助學(xué)生在體驗相互作用和能量中，自覺接受“場”的觀念.

教學(xué)前，教師應(yīng)調(diào)研學(xué)生在初中學(xué)過的磁場知識和形成的觀念，并對照課標(biāo)判斷學(xué)生在物理觀念上已達(dá)到的水平.一般而言，學(xué)生在初中已經(jīng)初步認(rèn)識到磁場是客觀存在的物質(zhì)，由磁體或電流產(chǎn)生，對處于其中的小磁針和通電導(dǎo)線有力的作用，并初步了解了安培定則和磁感線.但是，這些認(rèn)識尚停留在定性層面，不夠深入和全面，在物理觀念上只達(dá)到了水平2，高中教學(xué)的期望是達(dá)到水平4甚至水平5.

為實現(xiàn)上述目標(biāo)，教師可引導(dǎo)學(xué)生在反思中解決兩大問題：一是尋找初中學(xué)習(xí)中產(chǎn)生的有待解決的疑問，進(jìn)行定量的深入探究;二是與電場、電場線對比，在比較中形成更加系統(tǒng)、深刻的認(rèn)識，提升有關(guān)“場”的物理觀念.為幫助學(xué)生將碎片化的知識凝練、升華成物理觀念，筆者設(shè)置具體情境，引導(dǎo)學(xué)生在反思中提出并解決以下問題：

問題1：你接受初中“磁場是客觀存在的物質(zhì)”這個觀念嗎？

（從相互作用的角度，感知這一看不見、摸不著的施力物體，類似于電場）

問題2：電場在力方面的性質(zhì)用電場強(qiáng)度描述，磁場可以類比它建立相關(guān)概念嗎？

（方向上，類比正電荷所受電場力方向為場強(qiáng)方向，用小磁針N極所受磁場力方向作為該點磁場方向;強(qiáng)弱上，類比用試探點電荷所受電場力大小與電荷量的比值定義電場強(qiáng)度，用很小的電流元所受磁場力大小與電流元的比值定義磁感應(yīng)強(qiáng)度）

問題3：在上述定義中你能體會到什么區(qū)別？

（電荷放入電場中一定受電場力，但電流元放入磁場中不一定受磁場力）

問題4：定義磁感應(yīng)強(qiáng)度時為何強(qiáng)調(diào)“電流元”？

（否則，要考慮導(dǎo)線各處所在位置的磁場強(qiáng)弱和方向以及與磁場的夾角的不同，除非通電直導(dǎo)線處于勻強(qiáng)磁場中）

問題5：電場力與電荷、場強(qiáng)兩方面因素有關(guān)，通電直導(dǎo)線在勻強(qiáng)磁場中所受磁場力與哪些因素有關(guān)呢？

（引出安培力方向的探究，引導(dǎo)學(xué)生從平行和垂直兩種特殊情況過渡到一般情況，并通過矢量分解化歸到特殊）

問題6：磁感線在初中基礎(chǔ)上還有什么值得深入探討？

（初中階段只強(qiáng)調(diào)方向而不提磁場的強(qiáng)弱，沒有探討條形磁鐵內(nèi)部的磁感線情況，沒有研究環(huán)形電流形成的磁場的磁感線）

問題7：靜電場中引入了電勢，電容器儲存電荷的同時儲存了電場能.在磁場中，能引入磁勢和磁場能的概念嗎？

（不能引入磁勢，勢沿著力線降低，而磁力線是閉合的，倘若引入則某點的勢無法確定;磁場作為客觀存在的物質(zhì)是有能量的，通電線圈的電流增大時儲存磁場能，減小時釋放磁場能，待學(xué)習(xí)自感時會有更直觀的感受）

問題8：以磁感應(yīng)強(qiáng)度為核心概念，將磁場的知識整合到一起，形成系統(tǒng)闡述和物理觀念，如圖1所示.

上述問題可以帶領(lǐng)學(xué)生在知識獲得的連續(xù)性發(fā)展[3]中將研究推向深入和寬廣，幫助學(xué)生聯(lián)通新舊知識、各部分知識，從而整合建構(gòu)，實現(xiàn)物理觀念層次水平的進(jìn)階.

（二）“光的折射——折射定律”的教學(xué)銜接：在科學(xué)探究中提升學(xué)生的學(xué)科核心素養(yǎng)

“折射率”在幾何光學(xué)和波動光學(xué)中都扮演著重要的角色，是光學(xué)的核心概念，很多概念和規(guī)律都可以在它的基礎(chǔ)上生成，且對物理觀念的層次進(jìn)階也有很大作用.同時，“折射率”概念的建立與“折射定律”規(guī)律的探究過程同步，對科學(xué)思維的品質(zhì)提升很有幫助.

筆者基于學(xué)生的初中基礎(chǔ)，鑒于“測定玻璃磚的折射率”的實驗操作并不復(fù)雜，將其整合到“光的折射——折射定律”的教學(xué)中，其流程為：通過具體的情境問題回顧初中基礎(chǔ)（光的折射現(xiàn)象和定性特點）→回顧初中玻璃磚實驗，引導(dǎo)學(xué)生提出問題、形成假設(shè)、制定方案→學(xué)生進(jìn)行分組實驗，獲取數(shù)據(jù);教師收集數(shù)據(jù)，驗證猜想，得出結(jié)論→歸納、總結(jié)出折射定律和折射率，探討概念的內(nèi)涵和外延并加以應(yīng)用→與銜接原點對接，解釋初中教材上的情境問題，作圖分析、定量計算.

教師可將各組同學(xué)的數(shù)據(jù)匯總輸入Excel表格（由于各組玻璃磚相同，相當(dāng)于一組學(xué)生做了多次實驗），探究出折射定律，并提出折射率的概念.蘇教版義務(wù)教育教科書《物理》（八年級上冊）的這一節(jié)有很多資源可以加以利用，例如：利用玻璃磚探究過光的折射特點，可在回顧后提出更深入的探究任務(wù);課本第80頁“觀察光斑的移動”圖可用于課題引入，探討光斑的移動有無定量規(guī)律;課本第83頁“注水后再次看到硬幣”圖可改造成計算題，鞏固應(yīng)用;課本第80頁“視深度比實際深度淺”三張圖可引出視深度的概念，并引導(dǎo)學(xué)生推導(dǎo)垂直看下去的公式.

基于對學(xué)生元認(rèn)知水平的認(rèn)識，教師可利用上述情境設(shè)計出若干略高于學(xué)生元認(rèn)知水平的問題鏈，逐級遞進(jìn)地引導(dǎo)學(xué)生自主反思，實現(xiàn)科學(xué)思維的層次由水平2進(jìn)階到水平4.

四、結(jié)語

要實現(xiàn)指向?qū)W科核心素養(yǎng)提升的初高中物理教學(xué)銜接，教師需要革新課堂，努力把傳統(tǒng)的“展示課”演進(jìn)為“研究課”，要通過具體課例實踐“確定銜接的相對原點→創(chuàng)設(shè)反思情境→引導(dǎo)提出反思問題→指導(dǎo)反思策略→總結(jié)反思成果→實現(xiàn)終點與原點的對接”的教學(xué)模式.教師要在引領(lǐng)科學(xué)探究、推理演繹中指導(dǎo)反思策略，引導(dǎo)學(xué)生在反思自身、調(diào)整方案中推進(jìn)研究深度和廣度.反思成果的總結(jié)主體是學(xué)生，在師生、生生之間的交流和評價中，學(xué)生逐步形成統(tǒng)一認(rèn)識，自主實現(xiàn)物理觀念和科學(xué)思維的層次進(jìn)階.[□][◢]

參考文獻(xiàn)：

[1]付亦寧.深度學(xué)習(xí)的教學(xué)范式[J].全球教育展望，2017（7）：48.

[2]張華.論核心素養(yǎng)內(nèi)涵[J].全球教育展望，2016（4）：14.

[3]張玉玲，彭朝陽.基于學(xué)習(xí)進(jìn)階的初高中物理教學(xué)內(nèi)容銜接——以“電和磁為例”[J].物理教師，2016（10）：17.