洪靜爽 程敏熙

（華南師范大學物理與電信工程學院，廣東 廣州 510006）

2017版高中物理課程標準強調(diào)關(guān)注學生的個性化和多樣化學習和發(fā)展需求，幫助學生從物理學視角認識自然，理解自然，建構(gòu)關(guān)于自然界的物理圖景；引導學生經(jīng)歷科學探究過程，體會科學研究方法，養(yǎng)成科學思維習慣，增強創(chuàng)新意識和實踐能力；引領學生認識科學的本質(zhì)以及科學·技術(shù)·社會·環(huán)境（STSE）的關(guān)系，形成科學態(tài)度、科學世界觀和正確的價值觀，為做有社會責任感的公民奠定基礎.［1］

粵教版教材“實踐與拓展”欄目是課堂教學內(nèi)容的補充與延伸，與各節(jié)主題內(nèi)容息息相關(guān)，是對課堂學習知識的進一步思考、探索、鞏固與應用.［2－3］因此，有效開發(fā)與利用該欄目對培養(yǎng)學生的物理學習興趣，激發(fā)學生的探究熱情，提高學生的科學探究能力，增強學生的實踐及創(chuàng)新意識大有裨益.基于前面的分析，本文在新課標理念下先對新舊粵教版教材的特色欄目“實踐與拓展”的前言描述展開分析，總結(jié)該欄目的特色、內(nèi)容要求及其變化特點.基于此再對新粵教版（2019年版）3本必修教材每一小節(jié)的“實踐與拓展”內(nèi)容展開分析，了解3本必修新教材中該欄目的分布情況、呈現(xiàn)特點及內(nèi)容特色.期望幫助教師把握新教材關(guān)于該欄目的編寫理念，從而更好促進學生物理學科核心素養(yǎng)培養(yǎng)目標的達成.

1 新舊教材前言關(guān)于“實踐與拓展”描述的對比與分析

2017版課程標準指出高中物理課程在結(jié)構(gòu)上精選學生終身發(fā)展必備的核心概念和科學實踐作為必修模塊內(nèi)容，同時根據(jù)學生需求與升學要求設計選擇性必修課程供學生選擇學習.［1］而2003版高中物理課程標準也提出了注重共同基礎體現(xiàn)選擇性的課程理念.［4］其中必修1和必修2為全體學生的共同必修模塊，選修1-1、2-1、3-1的內(nèi)容則是根據(jù)學生個性發(fā)展的需要，作為選擇性必修模塊.因此，選擇新舊粵教版教材的共同必修及選擇性必修內(nèi)容的前言部分展開分析和對比，初步并整體把握教材關(guān)于該欄目的設置意圖及內(nèi)容變化.

總體上，新舊教材該欄目都突出學生的自主學習，都突出強調(diào)了“思維發(fā)展，實踐創(chuàng)新，科學、技術(shù)與社會（新教材加上了環(huán)境）關(guān)系的思考”.結(jié)合表1，可以發(fā)現(xiàn)舊教材在前言部分沒有統(tǒng)一描述.與舊教材相比，新教材統(tǒng)一化描述了“實踐與拓展”欄目的特色內(nèi)容要求，有助于讀者更加明確新粵教版教材設置該欄目的意圖，因此更具針對性和特色性.其中實踐創(chuàng)新是“中國學生發(fā)展核心素養(yǎng)”提出的6項核心素養(yǎng)指標之一，［5］在教材中體現(xiàn)為學生的實踐能力和創(chuàng)新意識.而STSE是物理學科核心素養(yǎng)中“科學態(tài)度與責任”的重要組成成分，［6］對幫助學生形成正確的科學態(tài)度、科學價值觀，理解物理學的人文關(guān)懷與社會責任［7］極其重要.新教材顯性補充了STSE教育中與環(huán)境部分相關(guān)的內(nèi)容，是對舊教材的進一步提升與完善，強調(diào)對學生可持續(xù)發(fā)展［7］的社會責任意識的培養(yǎng).

表1 新舊粵教版教材在前言部分關(guān)于“實踐與拓展”欄目的描述對比分析

為了更加明確新教材在“實踐與拓展”欄目的具體要求和內(nèi)容特色，還需要深入教材進行進一步的了解和分析.必修課程是全體學生必須學習的課程，是高中學生物理學科核心素養(yǎng)發(fā)展［1］的共同基礎.因此，本文選擇新粵教版的3本必修教材對該欄目下的具體內(nèi)容逐章逐節(jié)展開梳理和分析，并以表格的形式將具體分析結(jié)果加以呈現(xiàn).

2 必修3本新教材“實踐與拓展”欄目總體分布情況及呈現(xiàn)特點分析

2.1 “實踐與拓展”欄目總體分布情況分析

對新粵教版3本必修教材中各章節(jié)涉及的“實踐與拓展”欄目的分布情況進行總體統(tǒng)計，詳細結(jié)果見表2.必修1共4章23小節(jié)中有9小節(jié)設置了該欄目，覆蓋了39%；而必修2共5章22小節(jié)中則有17小節(jié)提及了“實踐與拓展”的相關(guān)內(nèi)容，覆蓋率達到77%；最后必修3共6章26小節(jié)有16小節(jié)內(nèi)容涉及“實踐與拓展”相關(guān)活動任務，覆蓋了62%.從覆蓋率可以看出教材對該欄目的重視程度.

表2 新粵教版（2019版）教材特色欄目“實踐與拓展”總體分布情況統(tǒng)計表

進一步展開分析可以發(fā)現(xiàn)，從3本必修教材的銜接性和必修教材各自內(nèi)容的聯(lián)系性來看，“實踐與拓展”欄目的設置綜合考慮了教材的知識結(jié)構(gòu)與學生知識基礎、學習及認知發(fā)展需要.因此“實踐與拓展”欄目在各必修教材中出現(xiàn)的比例有所不同，體現(xiàn)出一定的選擇性和側(cè)重性，這也與該欄目所在小節(jié)內(nèi)容的情境性、實踐性和綜合性等特點息息相關(guān).

必修1較少設置“實踐與拓展”欄目，且主要是在后兩章中更多體現(xiàn)出該欄目的相關(guān)活動與內(nèi)容.必修2“實踐與拓展”欄目的相關(guān)內(nèi)容最多，從必修2的目錄中不難看出，該教材大量涉及生活、生產(chǎn)與科技等相關(guān)內(nèi)容，這與“實踐與拓展”欄目的目標要求相得益彰.必修3是學生在學習必修1和必修2基礎上進一步學習的內(nèi)容.這個階段的學生經(jīng)過前2個必修環(huán)節(jié)“實踐與拓展”相關(guān)內(nèi)容的訓練，基礎知識和認知能力得到一定程度的發(fā)展，應該可以更加有效地參與到該環(huán)節(jié)的學習和實踐中來.且必修3大量涉及的STSE相關(guān)內(nèi)容也是“實踐與拓展”欄目的核心內(nèi)容之一.因此，3本必修教材“實踐與拓展”欄目內(nèi)容各具特色又相互聯(lián)系構(gòu)成統(tǒng)一體，共同致力于促進學生問題解決能力、科學思維、創(chuàng)新意識、探究與實踐能力以及科學態(tài)度與責任意識的發(fā)展.

2.2 “實踐與拓展”欄目總體呈現(xiàn)方式特點分析

該欄目內(nèi)容的呈現(xiàn)方式統(tǒng)計結(jié)果如圖1，除了必修2在“萬有引力定律”一章中有兩處較長的文字表述外，（主要是關(guān)于牛頓科學哲學思想與方法普及和航天航空相關(guān)實驗內(nèi)容的普及.）3本必修教材都主要是以簡短的文字表述加以呈現(xiàn).一方面可以減少學生閱讀負擔，避免把學生“嚇跑”，同時也體現(xiàn)了該欄目在內(nèi)容編排總體上精練簡明的特點.而圖文結(jié)合的形式主要有兩大類包括生活實踐與實驗拓展，其中生活實踐類引用的圖片主要包含一些生活中的實物圖，而實驗拓展類則多為實驗原理圖和實驗裝置圖.

圖1 新教材“實踐與拓展”欄目呈現(xiàn)方式分析統(tǒng)計

3 必修3本新教材“實踐與拓展”欄目具體內(nèi)容分析

在整體把握新教材必修部分“實踐與拓展”欄目的分布情況及呈現(xiàn)方式的基礎上，需要進一步深入到各小節(jié)的具體內(nèi)容展開分析，挖掘新教材選擇及組織該欄目具體內(nèi)容的標準和特點.本文在初步了解教材該欄目內(nèi)容基礎上，最終選擇從主題內(nèi)容、活動形式、活動任務角度對各小節(jié)內(nèi)容進行梳理和分析.

3.1 “實踐與拓展”欄目的主題內(nèi)容分析

在分析梳理3本必修教材“實踐與拓展”欄目案例的基礎上，本文將該欄目的主題內(nèi)容主要劃分為5大類包括國內(nèi)科學素材、國外科學素材、體驗與實踐、實驗拓展及應用延伸，具體統(tǒng)計結(jié)果見圖2.其中，國內(nèi)科學素材在本文中指教材提及國內(nèi)相關(guān)的歷史發(fā)明、科學探究歷程和著作等；國外科學素材則包括國外科學史、科學家的相關(guān)實驗及研究方法、科學家著作等；體驗與實踐指借助生活用品和材料進行感受式體驗，以及借助身邊的物品展開實踐與操作的微型探究活動；實驗拓展包括課堂上的實驗延伸以及課外實驗補充，一般需要進行實驗方案的設計，是較為完整的實驗項目；最后，應用延伸指物理知識包括概念、原理及規(guī)律在生產(chǎn)生活中的應用與延伸（如了解生活生產(chǎn)材料的工作原理等），及應用物理知識進行科學制作等.

圖2 新教材必修3大模塊“實踐與拓展”主題內(nèi)容統(tǒng)計

新教材在“實踐與拓展”欄目引入了國內(nèi)外科學史或物理學史等相關(guān)科學材料.這些材料蘊含了豐富的與物理學科核心素養(yǎng)緊密聯(lián)系的教育內(nèi)涵，［8］可以幫助學生了解知識形成的歷史以及科學家們獨特的思維方式和研究方法.從而有助于學生更好地理解科學本質(zhì)，有效建構(gòu)和理解科學知識，［9］同時也有利于學生的科學興趣和責任意識的培養(yǎng)，對于落實物理學科核心素養(yǎng)有重要價值.

從具體內(nèi)容來看，引入中國科學文化素材比如古代的制作發(fā)明、我國的航天航空事業(yè)發(fā)展、超導研究歷程等，讓學生關(guān)注知識產(chǎn)生的國內(nèi)相關(guān)科學背景和歷史，可以增強學生的民族自信心、認同感和歸屬感，［10］有助于學生科學態(tài)度與責任意識的培養(yǎng).而國外科學素材多涉及物理知識（原理或規(guī)律）的發(fā)現(xiàn)歷程、相關(guān)研究方法和思想以及科學家們的著作等，借助這些科學知識背景及材料，可以促進學生對科學研究的了解，認識實驗探究與科學思維的結(jié)合對物理學發(fā)展的重要作用，［1］增進學生對科學本質(zhì)的理解，從而有效發(fā)展學生的物理學科核心素養(yǎng).

體驗與實踐和實驗拓展類素材，給學生提供參與實踐性課題和進行探究活動的機會，讓學生在課外繼續(xù)展開實踐與探究，對發(fā)展學生科學興趣、提高學生探究能力和意識，鞏固學生課堂知識有一定的幫助.此外通過以走訪、調(diào)查研究等方式，將課堂知識延伸到生產(chǎn)生活中去，可以幫助學生更好地理解STSE教育，有助培養(yǎng)學生的社會責任感和環(huán)保意識.而通過一些研究性課題、科學小制作等活動方式也可以增強學生的科學興趣、發(fā)散學生思維，從而培養(yǎng)學生的創(chuàng)新意識和能力.

3.2 “實踐與拓展”欄目的組織形式分析

自主學習能力是核心素養(yǎng)框架的核心與本質(zhì)，［11］新課程理念也強調(diào)引導學生自主學習并培養(yǎng)和發(fā)展學生的自主學習能力.［1］“實踐與拓展”欄目是課堂內(nèi)容的延伸，結(jié)合表3，可以發(fā)現(xiàn)總體是以學生個人形式展開為主.網(wǎng)上查閱不同科學家關(guān)于某知識的觀點，了解科學家的研究過程、研究方法，或者調(diào)查相關(guān)知識、原理和理論等在生產(chǎn)生活中應用實例等.這些活動內(nèi)容通過學生自主開展的形式即可完成.而以小組互動形式的活動如探究性實驗拓展，要求學生在活動過程中交流各自的觀點、方案設計、方案改進等想法.此外，在一些小組活動中也同樣突出關(guān)注學生個體的主體性和主動性.

表3 必修模塊“實踐與拓展”欄目組織形式統(tǒng)計表

3.3 “實踐與拓展”欄目的活動任務分析

新教材的活動任務形式十分多樣，具體統(tǒng)計結(jié)果如圖3，給學生提供了豐富的課外實踐與拓展活動類型.比如通過網(wǎng)上查閱和搜集資料可以鍛煉學生收集和處理信息的能力.此外，這些活動也對學生科學思維發(fā)展提出一定的要求，比如在方案設計、裝置設計和模型制作中還能夠發(fā)散學生思維，鍛煉學生的創(chuàng)新思維和實踐能力.在參加各類探究活動中，還可以加深學生對科學探究的理解，使學生的探究能力得到進一步的發(fā)展.同時通過交流與探討等方式可以促進學生間的互動合作，從而培養(yǎng)學生的團隊意識和溝通能力.還有一些活動對開拓學生視野和鍛煉學生寫作能力有一定的幫助.而以生活調(diào)查等方式展開活動，將STSE教育理念轉(zhuǎn)化為真實的實踐活動，體現(xiàn)其教育價值，［12］可以讓學生將物理課堂學習到的知識與現(xiàn)實生產(chǎn)生活相聯(lián)系，幫助學生更好地掌握物理知識的應用價值，讓學生對科學、技術(shù)、社會與環(huán)境之間的關(guān)系有更進一步的了解和思考.

圖3 必修模塊“實踐與拓展”活動任務統(tǒng)計

4 總結(jié)

新粵教版教材在前言部分對 “實踐與拓展”欄目進行了統(tǒng)一描述，并補充了STSE有關(guān)環(huán)境部分的內(nèi)容.整體上突出強調(diào)了“發(fā)散思維、實踐探索、創(chuàng)新能力和STSE教育”的編寫理念，表達了一致的內(nèi)容要求和目標.3本必修新教材“實踐與拓展”欄目的設置綜合考慮了教材的知識結(jié)構(gòu)與學生基礎和具體學習需要，其內(nèi)容各具特色又相互聯(lián)系，共同服務于學生物理學科核心素養(yǎng)目標的落實.此外，該欄目在內(nèi)容編排上具有精練簡明的特點.

本文將該欄目的主題內(nèi)容劃分為5大類包括國內(nèi)科學素材、國外科學素材、體驗與實踐、實驗拓展及應用延伸.其活動任務方式更是多樣，本文將其細致劃分為10小類.新教材引入國內(nèi)外科學素材，學生通過信息檢索與資料收集等方式，可以了解物理知識形成歷程，了解科學家獨特的思維方式和研究方法，并進行情感滲透等；而體驗實踐、實驗拓展與應用延伸類素材，給學生提供參與實踐性課題（走訪、調(diào)查研究、小制作、實踐與探究）的機會，將課堂知識延伸到生產(chǎn)生活應用與制作中去，同時落實STSE的教育價值.這些主題內(nèi)容結(jié)合多樣化的活動方式可以提高學生的科學興趣、探究意識和實踐能力，發(fā)散學生的科學思維，促進學生科學態(tài)度與責任意識培養(yǎng)，對落實物理學科核心素養(yǎng)有重要價值.最后，該欄目既強調(diào)學生的自主學習也關(guān)注學生的小組合作與交流，因此，在這些活動中既要注意引導學生進行反思性思考，也要鼓勵學生在小組活動中積極參與并發(fā)表自己的看法和觀點.

基于以上分析，“實踐與拓展”欄目是發(fā)展學生物理學科核心素養(yǎng)的重要原材料.教師可以結(jié)合實際情況和具體教學需要，有選擇性地以家庭作業(yè)、社團活動任務、科技活動、特色校本課程開發(fā)等多樣化的方式將“實踐與拓展”欄目的內(nèi)容進行有效開發(fā)和利用，助力于培養(yǎng)學生物理學科核心素養(yǎng)目標的達成.