卞蘋(píng)蘋(píng)　宋四華　陳勁松

摘 要：核心素養(yǎng)的目標(biāo)為培養(yǎng)全面發(fā)展的人.從物理學(xué)科特點(diǎn)和學(xué)科優(yōu)勢(shì)出發(fā)，結(jié)合物理學(xué)科的核心素養(yǎng)，著重培養(yǎng)學(xué)生的科學(xué)思維能力，充分發(fā)揮物理學(xué)科的育人價(jià)值，方能順利、有效地實(shí)現(xiàn)核心素養(yǎng)的提升.

關(guān)鍵詞：核心素養(yǎng)；科學(xué)思維；深度學(xué)習(xí)

目前，我國(guó)基礎(chǔ)教育正在發(fā)生著從“知識(shí)本位”時(shí)代走向“核心素養(yǎng)”時(shí)代的關(guān)鍵轉(zhuǎn)變.核心素養(yǎng)從總體上勾勒了新時(shí)代人才必須具備的人格品質(zhì)和關(guān)鍵能力.核心素養(yǎng)的提出，必將在理論和實(shí)踐上引起學(xué)科教學(xué)的全方位變革.從教學(xué)價(jià)值角度說(shuō)，核心素養(yǎng)指向的是解決“教育上培養(yǎng)什么樣的人”的問(wèn)題.從發(fā)展學(xué)生核心素養(yǎng)的視角去定位當(dāng)前的課堂教學(xué)價(jià)值和目標(biāo)，即是為了學(xué)生的全面發(fā)展.

各學(xué)科的學(xué)科素養(yǎng)都對(duì)核心素養(yǎng)的發(fā)展有著個(gè)性和共性的貢獻(xiàn).物理學(xué)科的核心素養(yǎng)是學(xué)生在物理的學(xué)習(xí)過(guò)程中形成的必備品格和關(guān)鍵能力.通俗地理解，就是把所學(xué)的物理知識(shí)都忘掉后，所剩下的給人終身受用的東西.從專業(yè)的角度講，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”四個(gè)方面的要素構(gòu)成.科學(xué)思維是從物理學(xué)視角對(duì)客觀事物本質(zhì)屬性、內(nèi)在規(guī)律及相互關(guān)系的認(rèn)識(shí)方式；是基于經(jīng)驗(yàn)事實(shí)構(gòu)建理想模型的抽象概括過(guò)程；是分析綜合、推理論證等科學(xué)思維方法的內(nèi)化；是基于事實(shí)證據(jù)和科學(xué)推理對(duì)不同觀點(diǎn)和結(jié)論提出質(zhì)疑、批判的品質(zhì).

筆者認(rèn)為，物理學(xué)科更具有培養(yǎng)學(xué)生科學(xué)思維能力的優(yōu)勢(shì)，培養(yǎng)學(xué)生科學(xué)思維能力亦能彰顯物理學(xué)科的育人價(jià)值.培養(yǎng)學(xué)生的科學(xué)思維能力應(yīng)力爭(zhēng)做到以下幾點(diǎn)：

一、巧設(shè)問(wèn)題情境，啟迪科學(xué)思維

楊振寧指出：物理學(xué)最重要的部分是與現(xiàn)象（情境）有關(guān)的，絕大部分物理學(xué)是從現(xiàn)象（情境）中來(lái)，現(xiàn)象是物理學(xué)的根源.“學(xué)源于思，思起于疑，疑是思之始，學(xué)之端”.物理課堂教學(xué)過(guò)程是在撥開(kāi)教材嚴(yán)謹(jǐn)、神秘的面紗中，師生的思維發(fā)生碰撞，以不斷地提出問(wèn)題并解決問(wèn)題來(lái)獲取新知識(shí)的問(wèn)題性思維過(guò)程.思維通常是由問(wèn)題情境產(chǎn)生的，創(chuàng)設(shè)問(wèn)題情境的實(shí)質(zhì)在于揭示物理現(xiàn)象的矛盾，意義在于引起學(xué)生內(nèi)心的沖突，動(dòng)搖學(xué)生已有認(rèn)知結(jié)構(gòu)的平衡狀態(tài)，從而喚起思維，激發(fā)內(nèi)驅(qū)力，使學(xué)生進(jìn)入問(wèn)題探究者的角色，真正參與到物理學(xué)習(xí)活動(dòng)中，達(dá)到掌握知識(shí)、訓(xùn)練思維能力的目的.巧妙地創(chuàng)設(shè)學(xué)生常規(guī)思維之外的問(wèn)題情境是開(kāi)啟學(xué)生科學(xué)思維的金鑰匙.學(xué)生的興趣、好奇心、探究欲望、弄清問(wèn)題的迫切愿望會(huì)使思維一直處于緊張、有序的活躍狀態(tài).在探究的過(guò)程中應(yīng)用到分析綜合、論證等思維方法亦能加強(qiáng)科學(xué)思維能力的訓(xùn)練.

例如在“大氣壓強(qiáng)”一節(jié)“大氣壓強(qiáng)存在”的教學(xué)中，可以創(chuàng)設(shè)“覆杯實(shí)驗(yàn)”中紙片沒(méi)有掉下來(lái)的情境.學(xué)生的驚訝表情表明他們充滿了好奇和興趣.轉(zhuǎn)動(dòng)的眼珠和抓頭的動(dòng)作是他們?cè)谒伎嫉谋憩F(xiàn).因?yàn)檫@個(gè)現(xiàn)象是出乎意料的，越是這樣的現(xiàn)象越能激發(fā)學(xué)生的探究興趣和欲望.在學(xué)習(xí)“大氣壓的測(cè)量”時(shí)可以用一較大的吸盤(pán)掛鉤，讓學(xué)生感受拉開(kāi)它的困難.大氣壓如此之大，有多大呢？如何測(cè)量呢？引出了問(wèn)題：設(shè)計(jì)測(cè)量方法，優(yōu)化、選擇可操作性強(qiáng)、誤差小的測(cè)量方法進(jìn)行試驗(yàn).經(jīng)歷了探究過(guò)程，得出結(jié)論解決了物理問(wèn)題，提高了多種能力，訓(xùn)練了科學(xué)思維.

上述的教學(xué)路徑是：以情境引問(wèn)題，以問(wèn)題導(dǎo)探究，以探究促真知.這樣的設(shè)計(jì)讓學(xué)生始終帶著一種要解決問(wèn)題的迫切需要，即學(xué)習(xí)任務(wù)的驅(qū)使.整個(gè)過(guò)程他們的思維一直在緊張地忙碌著、活躍地碰撞著、批判地選擇著.在這個(gè)過(guò)程中訓(xùn)練和提高了學(xué)生的問(wèn)題意識(shí)、合作精神、方法整合、批判精神.所以，情境是問(wèn)題的起源、問(wèn)題是探究的動(dòng)力、探究是培養(yǎng)和訓(xùn)練思維的沃土.從情境教起，教的才是思維，學(xué)生收獲的才是才思和智慧.

二、注重方法滲透，內(nèi)化科學(xué)思維

物理方法由思維方法與物理知識(shí)結(jié)合而成，并在展開(kāi)過(guò)程中體現(xiàn)思維方法.思維方法教育既不能脫離物理知識(shí)，也不能脫離物理方法.物理方法是客觀的，源于物理學(xué)的研究積累，通過(guò)傳授可以使學(xué)生掌握.思維方法是主觀的，是人的大腦功能，訓(xùn)練才能形成.我們要想內(nèi)化提高學(xué)生的科學(xué)思維，必須以物理知識(shí)為載體，在學(xué)習(xí)物理知識(shí)的過(guò)程中加強(qiáng)研究方法的應(yīng)用和積累，使學(xué)生熟練掌握一些基本的物理方法，通過(guò)方法的應(yīng)用訓(xùn)練其思維的靈敏性、靈活性和縝密性.

初中物理經(jīng)常用到建模方法，建模過(guò)程是從形象思維到抽象思維的過(guò)程.教師應(yīng)設(shè)計(jì)出巧妙的能提供建立形象思維的感性素材，在此基礎(chǔ)上引導(dǎo)學(xué)生去認(rèn)識(shí)、比較、思考、理解物理概念的真諦和建立的模型與物理概念的關(guān)系.

例如“磁感線”模型的建立.磁場(chǎng)是一種物質(zhì)，物質(zhì)不以人的意志而轉(zhuǎn)移，無(wú)論我們看得見(jiàn)、看不見(jiàn)，承認(rèn)與否，它都是客觀存在的.正如愛(ài)因斯坦所說(shuō)：“磁場(chǎng)”在物理學(xué)家看來(lái)正如他坐的椅子一樣存在.但如何感知它的存在？學(xué)生茫然.教師可以通過(guò)在其中放置小磁針，讓學(xué)生觀察小磁針的狀態(tài)進(jìn)而感知磁場(chǎng)是存在的.在不同位置的小磁針靜止時(shí)的指向不同，學(xué)生也能明白不同位置磁場(chǎng)方向不同.但他們往往認(rèn)為磁場(chǎng)的方向是由小磁針的位置而決定的，這就把物理規(guī)律和科學(xué)方法弄錯(cuò)了.教師應(yīng)采用類比的方法來(lái)點(diǎn)撥迷津：小紅旗與風(fēng)向的關(guān)系，有風(fēng)、無(wú)風(fēng)，風(fēng)向與風(fēng)力如何都是確定的，小紅旗只是體現(xiàn)風(fēng)的一些特點(diǎn)而已.這時(shí)又滲透了轉(zhuǎn)換法的思想.由用小磁針到用鐵屑體現(xiàn)了由少到多、由點(diǎn)到線、由個(gè)別到一般的研究方法.磁感線是根據(jù)鐵屑的排列情況來(lái)描繪磁場(chǎng)的，它其實(shí)就是磁場(chǎng)的畫(huà)像.這樣學(xué)生就容易理解磁場(chǎng)、鐵屑、磁感線的關(guān)系了.

三、開(kāi)展深度學(xué)習(xí)，創(chuàng)新科學(xué)思維

深度學(xué)習(xí)是一種綜合和反思的過(guò)程，它能使學(xué)習(xí)者獲得系統(tǒng)性知識(shí)、批判性精神、創(chuàng)造性思維等，是一種充分挖掘個(gè)人潛能以培養(yǎng)完整人格的學(xué)習(xí).深度學(xué)習(xí)的內(nèi)涵是教會(huì)學(xué)生正確的思維方式，思維是教學(xué)的核心，創(chuàng)新是思維能力達(dá)到一定高度的體現(xiàn).所以深度學(xué)習(xí)是培養(yǎng)創(chuàng)新思維能力的必經(jīng)之路.

例如在“電磁感應(yīng)”教學(xué)中，學(xué)生不難從圖1的演示實(shí)驗(yàn)中得出：導(dǎo)體只有做切割磁感線運(yùn)動(dòng)才會(huì)產(chǎn)生感應(yīng)電流.但容易忽視另兩個(gè)條件：“閉合”和“一部分”.教師可利用這個(gè)契機(jī)開(kāi)展深度學(xué)習(xí)，把學(xué)生的思維拉寬、拓深、抬高，催生出創(chuàng)新意識(shí).教師可以引導(dǎo)學(xué)生思考：電路中有電流的條件是什么？答案：電源，閉合回路.追問(wèn)：此電路中的電源在哪里？你認(rèn)為最有可能是哪部分呢？回答：切割磁感線的那條邊.如果把整個(gè)線圈都放在磁場(chǎng)中，線圈移動(dòng)時(shí)就會(huì)有幾條邊切割？回答：兩條.那么，這個(gè)電路中就會(huì)有兩個(gè)電源，他們的正、負(fù)極什么關(guān)系？回答：由于在同一個(gè)磁場(chǎng)中，朝相同方向切割，故這兩個(gè)電源的正極相連、負(fù)極相連.這怎么會(huì)有電流呢？所以，只能是閉合電路的一部分導(dǎo)體在磁場(chǎng)中做切割磁感線運(yùn)動(dòng)，才會(huì)產(chǎn)生感應(yīng)電流.若要實(shí)現(xiàn)兩條邊都切割還會(huì)產(chǎn)生感應(yīng)電流，應(yīng)如何改進(jìn)呢？回答：兩條邊分別在方向相反的磁場(chǎng)中：線圈豎直放置，上一條邊在一磁場(chǎng)中，下一條邊在另一方向相反的磁場(chǎng)中；或是將線圈水平放置，左一條邊在一磁場(chǎng)中，右一條邊在另一方向相反的磁場(chǎng)中.教師肯定他們創(chuàng)造了推拉式發(fā)電機(jī).如果只能在同一磁場(chǎng)中，那就不能移動(dòng)，只能轉(zhuǎn)動(dòng)，這就是手搖式發(fā)電機(jī).這既能讓學(xué)生更好地理解發(fā)電機(jī)的工作原理，又培養(yǎng)了他們的創(chuàng)新思維能力.

教學(xué)是提示某種文化內(nèi)容必須被學(xué)生掌握的一種活動(dòng).教學(xué)必須借助某種文化內(nèi)容的習(xí)得，同作為生存能力的人格的形成聯(lián)系起來(lái).正如德國(guó)的教育家赫爾巴特提出的“教育性教學(xué)”：他認(rèn)為，不存在沒(méi)有教學(xué)的教育，也不存在沒(méi)有教育的教學(xué).我們要切實(shí)把握好自己的課堂教學(xué)，充分挖掘物理學(xué)科教學(xué)的育人潛能.用盡自己的教學(xué)智慧把課堂建構(gòu)從傳授知識(shí)、培養(yǎng)能力定位到“改變思維、啟迪智慧、點(diǎn)化生命”的核心素養(yǎng)高度.

參考文獻(xiàn)：

[1]蔣洪興，王聚元.學(xué)生發(fā)展核心素養(yǎng)視域下的課堂教學(xué)革新[M].長(zhǎng)春：東北師范大學(xué)出版社，2017.

[2]姚曉峰，張杰.學(xué)生發(fā)展核心素養(yǎng)視域下的課堂教學(xué)指南[M].長(zhǎng)春：東北師范大學(xué)出版社，2017.

[3]曹興輝.初中物理“學(xué)講課堂”教學(xué)范式中問(wèn)題情境的創(chuàng)設(shè)[J].中學(xué)物理教學(xué)參考，2017（12）：11-13.

[4]邢紅軍，張抗抗.論物理思想的教育價(jià)值及其啟示[J].教育科學(xué)研究，2016（08）：61-68.

[5]付亦寧.透過(guò)“淺層”理解“深度”[J].當(dāng)代教育家，2016（10）：18-21.

[6]蔣洪興，王聚元.學(xué)生發(fā)展核心素養(yǎng)視域下的課堂教學(xué)革新[M].長(zhǎng)春：東北師范大學(xué)出版社，2017.