姜棟強(qiáng)

(海門市東洲中學(xué),江蘇 海門 226100)

學(xué)生發(fā)展核心素養(yǎng)如何落地生根,已經(jīng)成為當(dāng)前課程改革的熱點(diǎn)問題．2018年1月16日上午,教育部新聞發(fā)布會頒布的高中課程新課標(biāo),將學(xué)生發(fā)展核心素養(yǎng)分配到各個(gè)學(xué)科之后,形成了14個(gè)學(xué)科核心素養(yǎng),涵蓋了學(xué)生發(fā)展核心素養(yǎng)的6大板塊,18個(gè)要點(diǎn)．物理學(xué)科的核心素養(yǎng)包括“物理觀念和應(yīng)用、科學(xué)探究和交流、科學(xué)思維和創(chuàng)新、科學(xué)態(tài)度和責(zé)任”這四個(gè)維度．雖然與其對應(yīng)的初中課程的新課標(biāo)尚未公布,相信初中學(xué)生發(fā)展核心素養(yǎng)如何在各個(gè)學(xué)科的落地生根,將為期不遠(yuǎn)．本文從初中物理學(xué)科的教學(xué)設(shè)計(jì)入手,對此進(jìn)行校本化探討．

1 何處落地?

圖1

蘇科版物理教材的“引言”部分安排了“奇妙的物理現(xiàn)象”和“體驗(yàn)科學(xué)探究”二節(jié)內(nèi)容,這二節(jié)內(nèi)容有承上啟下的關(guān)系．第一節(jié)安排了4個(gè)實(shí)驗(yàn),前二個(gè)“看一看”,后二個(gè)“做一做”．“看一看”的第一個(gè)活動(dòng)就是讓學(xué)生觀察點(diǎn)燃在玻璃罩內(nèi)的二支長短不同的蠟燭哪一支先滅的開放性實(shí)驗(yàn),如圖1所示[1]．筆者認(rèn)為,該活動(dòng)是學(xué)生開始學(xué)習(xí)物理的第一個(gè)活動(dòng),要產(chǎn)生“首輪效應(yīng)”,必須對教材中的該活動(dòng)進(jìn)行二次創(chuàng)造,讓核心素養(yǎng)在從中能真正落地并生根．

2 怎樣生根?

核心素養(yǎng)生根的關(guān)鍵在于教學(xué)目標(biāo)的體系改革,在于能否在每一堂課、每一次綜合實(shí)踐活動(dòng)中得到落實(shí)．教學(xué)目標(biāo)是撬動(dòng)核心素養(yǎng)落實(shí)的唯一工具[2]．而教學(xué)目標(biāo)的達(dá)成,必須通過教學(xué)內(nèi)容讓其生根于每一堂課、每一個(gè)活動(dòng)中．

2.1 從教學(xué)目標(biāo)的進(jìn)階中生根

物理教育和進(jìn)階學(xué)習(xí)將教學(xué)目標(biāo)設(shè)置為三個(gè)層級:“認(rèn)知目標(biāo)→心智目標(biāo)→情感目標(biāo)”．認(rèn)知是初階的知識目標(biāo),通過課堂教學(xué)達(dá)成,形成認(rèn)知結(jié)構(gòu)．心智是中階的行為目標(biāo),通過課外的綜合實(shí)踐達(dá)成,提升關(guān)鍵能力．情感是高階的自我管理目標(biāo),通過課內(nèi)教學(xué)和課外活動(dòng)的融合達(dá)成,形成必備品格．

2.1.1 認(rèn)知目標(biāo):其定位是:將外界的有效信息成功地輸入于學(xué)生的大腦．其評價(jià)標(biāo)準(zhǔn)是:對知識和技能的記憶、理解和鞏固的程度．具體要求可落實(shí)在每一堂課中,分3個(gè)進(jìn)階層級:了解→認(rèn)識→理解．以引言課的課堂教學(xué)為例: ① 了解:實(shí)驗(yàn)結(jié)果與實(shí)驗(yàn)條件有關(guān)．② 認(rèn)識:物理有趣、有用以及科學(xué)探究的7個(gè)環(huán)節(jié)．③ 理解:觀察和實(shí)驗(yàn)是學(xué)習(xí)物理的基本方法．認(rèn)知目標(biāo)進(jìn)階層級的達(dá)成度可以鑒別該堂課是否初步形成認(rèn)知結(jié)構(gòu)以及教學(xué)是否有效和高效．

2.1.2 心智目標(biāo):其定位是:將大腦中新獲的認(rèn)知信息有效輸出．其評價(jià)標(biāo)準(zhǔn)是:對認(rèn)知結(jié)構(gòu)的分析、解釋、推理等行為的應(yīng)用程度．具體要求可落實(shí)在每一項(xiàng)課外的綜合實(shí)踐中,也分3個(gè)進(jìn)階層級:經(jīng)歷→嘗試→能或會．以引言課的課外實(shí)踐為例: ① 經(jīng)歷:觀察生活,發(fā)現(xiàn)并提出問題．② 嘗試:猜想假設(shè)、設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)．③ 能或會:解決問題,交流評價(jià)．心智目標(biāo)進(jìn)階層級的達(dá)成度可以鑒別該實(shí)踐活動(dòng)是否能提升學(xué)生的關(guān)鍵能力．

2.1.3 情感目標(biāo):其定位是:大腦對正在做的事情進(jìn)行監(jiān)控,對將要做的事情進(jìn)行管理,對整個(gè)認(rèn)知和行為過程進(jìn)行反饋．其要求也分3個(gè)可以進(jìn)階的層級:情感→態(tài)度→價(jià)值觀．以引言課的教學(xué)為例: ① 情感:對正在進(jìn)行的課堂教學(xué)充滿激情,有求知欲． ② 態(tài)度:對將要進(jìn)行的課外實(shí)踐活動(dòng)要有責(zé)任感,形成科學(xué)態(tài)度．③ 價(jià)值觀:對課內(nèi)認(rèn)知和課外行為要有使命感和價(jià)值追求．情感目標(biāo)進(jìn)階層級的達(dá)成度可以鑒別是否能陶冶學(xué)生的必備品格．

圖2

對教學(xué)目標(biāo)的進(jìn)階定位,可構(gòu)建成如圖2所示的定位模型．其中的認(rèn)知是低階目標(biāo),有普適性．心智是中階目標(biāo),有選擇性．情感是高階目標(biāo),有階梯性．每個(gè)階位可設(shè)置① 、② 、③ 3個(gè)小階位．每個(gè)小階位中,還可設(shè)置A、B、C 3個(gè)更小階位．這樣就有27個(gè)層次不同的目標(biāo)階位,就能讓所有學(xué)生自己去選擇、實(shí)踐和創(chuàng)新,從中關(guān)注和思考自身核心素養(yǎng)的發(fā)展．

2.2 從教學(xué)內(nèi)容的進(jìn)階中生根

將引言課的三階定位為:有趣→好奇→有用．引言第一節(jié)的三級階位如下:

2.2.1 現(xiàn)象是有趣的:觀察有趣的物理現(xiàn)象,圖1所示的二支長短不同的蠟燭哪一支先滅的實(shí)驗(yàn),分3個(gè)進(jìn)階內(nèi)容:看→猜→做．

2.2.2 活動(dòng)是好奇的:觀察教材上的另外三個(gè)活動(dòng):開水燒魚→隔杯看書→隔物吸鐵,讓學(xué)生在好奇中實(shí)現(xiàn)三級進(jìn)階．(上述2個(gè)內(nèi)容安排在課內(nèi))

2.2.3 物理是有用的:將蠟燭熄滅的課內(nèi)實(shí)驗(yàn)進(jìn)階為課外的探究活動(dòng):將2支蠟燭延伸為5支長短不同的蠟燭→將玻璃罩延伸為形狀和大小不同的3個(gè)玻璃罩→將玻璃罩與桌面之間的接觸程度延伸為無封、水封和油封[3]．探究二氧化碳在玻璃罩空間的分布情況,并延伸為霧霾的形成原因．

上述的三階內(nèi)容,可以通過課內(nèi)教學(xué)和課外實(shí)踐,讓核心素養(yǎng)在教學(xué)目標(biāo)的進(jìn)階中,能落地生根．

2.3 從課堂教學(xué)的進(jìn)階中生根

以引言課的第一節(jié)教學(xué)為例,實(shí)現(xiàn)有趣→好奇→有用的三級進(jìn)階．

2.3.1 有趣的現(xiàn)象:設(shè)計(jì)可進(jìn)階的3個(gè)活動(dòng): ① 看一看:讓學(xué)生觀察課桌上長短不同的2支蠟燭和大小不同的2個(gè)玻璃罩以及1盒火柴、1塊密封圓板,它們各有什么作用?② 猜一猜:課桌上2支蠟燭點(diǎn)燃后,罩在同一個(gè)玻璃罩內(nèi),哪支蠟燭先熄滅?③ 做一做:設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn): A. 將長短不同的2支蠟燭放在密封圓板上．B. 火柴將2支蠟燭點(diǎn)燃．C. 用玻璃罩將蠟燭密封．D. 觀察哪支蠟燭先熄滅?并記錄蠟燭燃燒的時(shí)間,如圖3所示．E. 驗(yàn)證猜想:蠟燭在細(xì)長的小玻璃罩內(nèi)燃燒,長蠟燭先熄滅;在大玻璃罩內(nèi)燃燒,短蠟燭先熄滅．F. 得出結(jié)論:實(shí)驗(yàn)的結(jié)果與實(shí)驗(yàn)的條件有關(guān)．G. 交流合作:二氧化碳有滅火的作用,說明先熄滅的蠟燭周圍分布的二氧化碳多．在激發(fā)興趣中讓學(xué)生課后設(shè)計(jì)進(jìn)階實(shí)驗(yàn)．

圖3

2.3.2 好奇的活動(dòng):設(shè)置3個(gè)進(jìn)階活動(dòng):① 猜一猜:透過盛水的玻璃杯看書本上的字,是變大了?變小了?還是不變?如圖4所示．(教材上的實(shí)驗(yàn))② 做一做:發(fā)現(xiàn)書本上的字變大了．③ 變一變:讓學(xué)生將自己的照片放在玻璃杯的后面,看自己的像是變胖了?變瘦了?還是不變?實(shí)驗(yàn)結(jié)果是變胖了,如圖5所示．

圖4

2.3.3 有用的物理:這是達(dá)成高階的自我管理目標(biāo)的關(guān)鍵環(huán)節(jié),設(shè)置3個(gè)進(jìn)階環(huán)節(jié):① 求知欲:讓學(xué)生在有趣、好奇的2個(gè)實(shí)驗(yàn)中,產(chǎn)生強(qiáng)烈的情感體驗(yàn),激發(fā)求知欲,對學(xué)好物理充滿期待．② 責(zé)任感:對將要進(jìn)行課后探究(蠟燭周圍二氧化碳分布情況)的行為要有責(zé)任感,并逐漸養(yǎng)成習(xí)慣．③ 價(jià)值觀:對課內(nèi)認(rèn)知和課外行為要有使命感和價(jià)值追求(在課堂小結(jié)時(shí)達(dá)成),實(shí)現(xiàn)三級進(jìn)階: A. 物質(zhì)觀:蠟燭周圍的空氣中有氧氣和二氧化碳,蠟燭燃燒時(shí)放出二氧化碳(將小學(xué)科學(xué)中已有的認(rèn)知結(jié)構(gòu)進(jìn)階為物質(zhì)觀)．B. 作用觀:氧氣有助燃作用,二氧化碳有阻燃作用,能滅火(將已有認(rèn)知進(jìn)階為作用觀)．C. 時(shí)空觀:把2支正在燃燒的蠟燭火焰,進(jìn)階為玻璃罩空間的二個(gè)特殊位置．將蠟燭火焰熄滅的先后,進(jìn)階為蠟燭在特殊空間所燃燒的時(shí)間．讓學(xué)生明白:這就是蠟燭燃燒時(shí)的時(shí)空關(guān)系,再進(jìn)階為時(shí)空觀．

2.4 從綜合實(shí)踐的進(jìn)階中生根

課后的綜合實(shí)踐是課堂教學(xué)的延伸,讓學(xué)生獨(dú)立嘗試,實(shí)現(xiàn)調(diào)查發(fā)現(xiàn),提出問題→設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn),收集證據(jù)→得出結(jié)論,交流評價(jià)的三級進(jìn)階．一位學(xué)生的實(shí)踐過程如下:

2.4.1 提出問題:通過觀察調(diào)查,發(fā)現(xiàn)商場失火疏散人群時(shí),指揮人員通常要求大家“趴低點(diǎn),跟我走!”的情境．于是提出這樣的問題:在燃燒過程中,二氧化碳在空間是如何分布的?[4]

圖6

2.4.2 設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn):設(shè)置三個(gè)階位:找原因→立方案→做實(shí)驗(yàn)．① 找原因:蠟燭的長度、玻璃罩的形狀大小、空間的密封程度．② 立方案:將蠟燭由2支拓展為長短不同的5支,玻璃罩拓展為形狀和大小不同的3個(gè),密封程度拓展為無封、水封、油封3種,形成9個(gè)實(shí)驗(yàn)方案．③ 做實(shí)驗(yàn):長度分別為3、5、8、10.5、14.5 cm的5支蠟燭在無液封的大玻璃罩內(nèi)燃燒,如圖6所示．測得它們的燃燒時(shí)間分別為22.4、17.6、6.2、5.3、8.2 s,如表1所示．

表1

圖7

2.4.3 得出結(jié)論:用同樣的方法,可以收集到9個(gè)實(shí)驗(yàn)方案中的9組數(shù)據(jù),并將其畫成函數(shù)圖像,其中水封的圖像如圖7所示．小號和中號在無封口時(shí),蠟燭的熄滅順序基本都是由高到低．大玻璃罩內(nèi)的蠟燭無液封時(shí),由于底部漏氣,最低的蠟燭持續(xù)時(shí)間最長;有封口后,處于中間的持續(xù)時(shí)間較長．導(dǎo)致蠟燭熄滅的直接物質(zhì)是二氧化碳,它在玻璃罩內(nèi)的分布是影響其熄滅順序的直接原因．瘦高型玻璃罩內(nèi)二氧化碳最先分布在玻璃罩的頂端,使較高的蠟燭先熄滅;比較寬敞的容器內(nèi),二氧化碳從頂部沿著內(nèi)壁迅速冷卻下沉,使得處于較高和較矮的蠟燭先熄滅,而中間高度的最后熄滅．將該結(jié)論應(yīng)用于生活實(shí)際:霧霾現(xiàn)象的罪魁禍?zhǔn)拙褪嵌趸嫉倪^度排放,所以我們要低碳出行,還一個(gè)碧空藍(lán)天．

通過課后的綜合實(shí)踐,學(xué)生對其中的物質(zhì)觀、相互作用觀和時(shí)空觀就會有新的感悟,并與低碳出行聯(lián)系了起來,內(nèi)化為學(xué)生發(fā)展的關(guān)鍵能力和必備品格,就能確保核心素養(yǎng)在每一堂課或每一個(gè)課外實(shí)踐中都能落地生根．

3 教后反思

3.1 情智目標(biāo)

將初中物理課程標(biāo)準(zhǔn)中的三維目標(biāo)創(chuàng)新為可以進(jìn)階的情智目標(biāo)[5],“情”是高階的情感目標(biāo)(即三維目標(biāo)中的情感、態(tài)度、價(jià)值觀):激發(fā)求知欲、增強(qiáng)責(zé)任感、滲透價(jià)值觀,培養(yǎng)學(xué)生的必備品格．該目標(biāo)通過課堂教學(xué)及其相關(guān)的課外活動(dòng)達(dá)成．“智”是中階的行為目標(biāo):觀察生活、發(fā)現(xiàn)問題、解決問題,提升學(xué)生的關(guān)鍵能力．該目標(biāo)通過課外的綜合實(shí)踐活動(dòng)才能達(dá)成,它是對三維目標(biāo)的完善和創(chuàng)新．“知”是低階的認(rèn)知目標(biāo)(即三維目標(biāo)中的知識技能、方法過程):對知識的記憶、理解、鞏固,形成認(rèn)知結(jié)構(gòu)．該目標(biāo)通過課堂教學(xué)的引入、高潮、鞏固等環(huán)節(jié)達(dá)成．情智目標(biāo)的成功達(dá)成之日,就是核心素養(yǎng)落地生根之時(shí)．

3.2 進(jìn)階課程

它是基于學(xué)習(xí)進(jìn)階理論,校情、學(xué)情、教材,以及學(xué)生身心發(fā)展規(guī)律而開發(fā)的校本課程．在學(xué)習(xí)內(nèi)容上突顯物理學(xué)科的普適性、學(xué)習(xí)形式上體現(xiàn)實(shí)施項(xiàng)目的選擇性、學(xué)習(xí)層次上體現(xiàn)教學(xué)目標(biāo)的階梯性．它將課程目標(biāo)解析為核心概念、思維模式和“STEM”教育三大維度．依托這三大維度,進(jìn)階目標(biāo)的主題便能條理清晰的展示其物理教學(xué)的過程．有限的教學(xué)能為參與過程的每一位學(xué)生提供成功的無限可能,有限的活動(dòng)也能突出其綜合實(shí)踐的無限意義,讓核心素養(yǎng)勾畫出新時(shí)代早期人才的新形象,那就是涵蓋社會技能與動(dòng)機(jī)、人格特征在內(nèi)的統(tǒng)整能力[6]．它包括溝通互動(dòng)、異質(zhì)交流、自律行為等能力．就能使核心素養(yǎng)真正能在每一堂課或每一個(gè)實(shí)踐活動(dòng)中落地生根．

3.3 教學(xué)相長

筆者的物理教育進(jìn)階課程的開發(fā)實(shí)踐,已堅(jiān)持了5個(gè)年頭,也結(jié)出了碩果．許多學(xué)生的創(chuàng)新成果在班級→年級→校級→縣級→省級的進(jìn)階展評中獲獎(jiǎng),筆者也因此而走上專業(yè)化發(fā)展的幸福之路,成為高級教師、學(xué)科帶頭人,這就是“教學(xué)相長,共同發(fā)展”,如圖8所示．教師通過物理教學(xué)及其進(jìn)階活動(dòng),使學(xué)生有了創(chuàng)新成果,就有機(jī)會參加成果展示、交流并獲獎(jiǎng)．學(xué)生的成才也反作用于教師,促使教師的專業(yè)化發(fā)展．真正實(shí)現(xiàn)“教師為學(xué)生成才鋪路,學(xué)生為教師發(fā)展搭橋”的教學(xué)雙贏!

圖8