孫詠萍
摘要:“立德樹人”是教育之根本。在物理學(xué)科核心素養(yǎng)中,科學(xué)態(tài)度與責(zé)任目標(biāo)維度蘊(yùn)含著重要的德育元素。德育與物理教學(xué)實(shí)踐應(yīng)該自然而恰當(dāng)?shù)厝诤?,具體而言:在教學(xué)目標(biāo)層面,要以德育元素為先導(dǎo);在教學(xué)內(nèi)容方面,應(yīng)強(qiáng)化物理學(xué)史的融入;在教學(xué)方式上,需結(jié)合大數(shù)據(jù)嘗試編寫包含德育元素的新案例。從教學(xué)目標(biāo)、教學(xué)內(nèi)容和教學(xué)方式三方面重構(gòu)物理課堂的組織形式,能夠體現(xiàn)物理學(xué)科教學(xué)設(shè)計(jì)的寓“德”于“教”。
關(guān)鍵詞:中學(xué)物理;立德樹人;核心素養(yǎng);科學(xué)態(tài)度和責(zé)任
2014年3月,《教育部關(guān)于全面深化課程改革落實(shí)立德樹人根本任務(wù)的意見》首次提出了“核心素養(yǎng)體系”這一概念。
物理學(xué)科的核心素養(yǎng)具有四個維度:物理觀念和應(yīng)用、科學(xué)思維和創(chuàng)新、科學(xué)探究和交流、科學(xué)態(tài)度與責(zé)任。本文基于中學(xué)物理的教學(xué)實(shí)踐,提出以“科學(xué)態(tài)度與責(zé)任” 為目標(biāo)導(dǎo)向,實(shí)行理科課程德育功能的實(shí)踐嘗試。
一、中學(xué)物理教學(xué)中蘊(yùn)含的德育元素
中學(xué)物理教學(xué)中蘊(yùn)含的德育元素集中體現(xiàn)在“科學(xué)態(tài)度與責(zé)任”(重點(diǎn)包括科學(xué)本質(zhì)、態(tài)度與責(zé)任等要素)。其主要指在認(rèn)識科學(xué)本質(zhì)、感知科學(xué)、技術(shù)、社會和環(huán)境關(guān)系的基礎(chǔ)上,逐漸形成探索未知世界時的科學(xué)態(tài)度,以及遵守道德規(guī)范、保護(hù)環(huán)境并推動可持續(xù)發(fā)展的責(zé)任感和使命感。陳剛:《物理學(xué)習(xí)與教學(xué)論》,華東師范大學(xué)出版社2019年版,第18頁。
在學(xué)校教育中,科學(xué)態(tài)度和責(zé)任目標(biāo)的達(dá)成,需要教育實(shí)施者充分注意到課程內(nèi)容、教學(xué)設(shè)備、實(shí)驗(yàn)設(shè)施、教學(xué)設(shè)計(jì)、學(xué)生學(xué)情、地方特色及社會文化等多方面、多樣化的課程資源開發(fā)。教學(xué)過程中應(yīng)為學(xué)生創(chuàng)設(shè)科學(xué)化、體系化與生活化的學(xué)習(xí)情境,且能通過教師的引領(lǐng)和學(xué)生的主動學(xué)習(xí)深入理解課程體現(xiàn)出的科學(xué)本質(zhì)、科學(xué)態(tài)度、社會責(zé)任等要素。這一過程中,蘊(yùn)含了大量的可供開發(fā)和建設(shè)的德育資源。
課程資源是教師進(jìn)行有效課堂教學(xué)的重要媒介。以“科學(xué)態(tài)度與責(zé)任”為教育目標(biāo),深入挖掘課程的德育元素與資源具有非常積極的實(shí)踐意義。在“科學(xué)態(tài)度與責(zé)任”層面,課程資源按照學(xué)科特點(diǎn)和知識體系,可以被分為物理學(xué)不同歷史發(fā)展階段物理學(xué)家(亞里士多德、伽利略、牛頓、麥克斯韋和愛因斯坦,等等)所具有的科學(xué)方法、思想和精神,以及物理學(xué)知識內(nèi)容(理想模型、動量定理、機(jī)械能守恒等)所獨(dú)具的人文內(nèi)涵。如何能使這兩類課程資源在達(dá)成科學(xué)態(tài)度和責(zé)任目標(biāo)的同時實(shí)現(xiàn)德育的功能,則是重要的研究內(nèi)容。
二、物理知識與德育元素融合的實(shí)踐探索
筆者認(rèn)為,物理課程教學(xué)改革應(yīng)該聚焦“科學(xué)態(tài)度與責(zé)任”這個維度,開發(fā)學(xué)生感興趣的教學(xué)內(nèi)容,并使其成為課堂教學(xué)資源。例如,基于德育元素的教學(xué)目標(biāo)設(shè)計(jì)、物理學(xué)史上發(fā)生的逸聞趣事、數(shù)據(jù)時代的新鮮熱點(diǎn)話題等。而這樣的教學(xué)資源與物理概念、公式、定理等相比,更能將德育元素體現(xiàn)出來,發(fā)揮真正的德育功能。下面將從教學(xué)目標(biāo)、教學(xué)內(nèi)容和教學(xué)方式三個方面,論證中學(xué)物理教學(xué)的寓“德”于“教”。
1以德育為先導(dǎo),重視教學(xué)目標(biāo)設(shè)計(jì)
科學(xué)態(tài)度與責(zé)任是核心素養(yǎng)的一個重要維度,也是以德育人的最高層次。教學(xué)目標(biāo)設(shè)計(jì)則是有效展開課堂教學(xué)的指導(dǎo)依據(jù)。顯然,以此為目標(biāo)導(dǎo)向的教學(xué)設(shè)計(jì)原則上可以實(shí)現(xiàn)學(xué)生核心素養(yǎng)的培育,落實(shí)“立德樹人”。學(xué)習(xí)心理學(xué)認(rèn)為:科學(xué)態(tài)度素養(yǎng)的習(xí)得取決于情感、認(rèn)知和行為三方面心理傾向成分關(guān)系的協(xié)調(diào)。積極恰當(dāng)?shù)男睦韰f(xié)調(diào)能夠?qū)⒖茖W(xué)認(rèn)知、情感轉(zhuǎn)化成良好的行為,因此,教師在統(tǒng)領(lǐng)課堂教學(xué)設(shè)計(jì)時要考慮心理學(xué)層面上學(xué)生情感、認(rèn)知與行為的協(xié)調(diào)性。
在教育心理學(xué)視域下,情感、認(rèn)知和行為素養(yǎng)的習(xí)得方式各有特點(diǎn)。“情感”可以憑借情緒感染,進(jìn)而提高對科學(xué)知識關(guān)注的熱度、興趣和積極性;“認(rèn)知”能夠以擺事實(shí)講道理,親歷學(xué)習(xí)的方式加深對科學(xué)真相的認(rèn)識和理解;“行為”可以通過榜樣的示范作用,形成健康的科學(xué)行為習(xí)慣及強(qiáng)烈的社會責(zé)任感。那么,科學(xué)態(tài)度與責(zé)任的教學(xué)目標(biāo)設(shè)計(jì)應(yīng)該以平衡三者為理念。
以上,我們在理論層面上分析了以“科學(xué)態(tài)度與責(zé)任”為導(dǎo)向在德育實(shí)踐中的必要性。接下來,在操作層面,以“靜電現(xiàn)象及應(yīng)用”為例,設(shè)計(jì)“科學(xué)態(tài)度與責(zé)任”的教學(xué)目標(biāo)。(見表1)。
2強(qiáng)化融合物理學(xué)史,重構(gòu)教學(xué)內(nèi)容
對青少年成長而言,科學(xué)家生平軼聞和經(jīng)歷本身是最好的德育素材。比如,當(dāng)講授“牛頓定律”時,牛頓的早期經(jīng)歷、鉆研精神及其為人類留下的物理學(xué)智慧,可以為學(xué)生追求真理、擁有獻(xiàn)身科學(xué)、品味科學(xué)和享受科學(xué)的科學(xué)家情懷樹立典范;當(dāng)然,牛頓的個性以及牛頓理論的局限性也有助于學(xué)生辯證地看待科學(xué)家的人生;映射到自己的成長中,學(xué)生可以揚(yáng)長避短,學(xué)習(xí)科學(xué)家的優(yōu)秀品質(zhì),客觀看待自己的優(yōu)缺點(diǎn),促進(jìn)人格完善。
在物理學(xué)的教學(xué)內(nèi)容中,涉及的物理學(xué)家很多。開爾文、庫侖、法拉第、麥克斯韋、惠更斯和愛因斯坦等真實(shí)的科學(xué)家研究史實(shí)可以成為非常有效的思想品德教育素材,國內(nèi)物理學(xué)家錢學(xué)森、鄧稼先、楊振寧等奮發(fā)圖強(qiáng)、鍥而不舍地趕超世界科技強(qiáng)國的事件更是催人奮進(jìn),激勵后輩。2017年,內(nèi)蒙古烏海市某中學(xué)結(jié)合教學(xué)內(nèi)容,進(jìn)行了物理學(xué)史融入課堂實(shí)踐的教學(xué)設(shè)計(jì)。筆者在下文列出一個案例予以說明。
例如,在“能源與可持續(xù)發(fā)展”課堂教學(xué)中,一方面要讓學(xué)生學(xué)習(xí)到能量轉(zhuǎn)化(率)和轉(zhuǎn)移的方向性知識,另一方面需教育學(xué)生關(guān)注科學(xué)發(fā)展前沿,具有可持續(xù)發(fā)展的意識,有將科學(xué)服務(wù)于人類的使命感與責(zé)任感。這節(jié)課還能引領(lǐng)學(xué)生了解我國和世界的能源狀況,以及中國發(fā)展能源的方針和對策。更巧妙的是,教師利用鄧稼先真實(shí)歷史故事的案例與能源知識結(jié)合,進(jìn)一步讓學(xué)生感受到了核能知識的重要性、核能事業(yè)的曲折與艱巨。教師將鄧稼先的生平史實(shí)梳理如下:
鄧稼先是我國著名核武器研制工作的開拓者。他于1941年考入西南聯(lián)合大學(xué)物理系。1948—1950年,他在美國普渡大學(xué)學(xué)習(xí),僅用一年時間就獲得了博士學(xué)位,當(dāng)時26歲。他畢業(yè)當(dāng)年毅然回國,開創(chuàng)了中國原子核物理理論研究的新局面。1958年,國家需要他參與國防科研事業(yè),但必須保密。他義無反顧地同意,回家對妻子說自己要調(diào)動工作,不能再照顧家和孩子,通信也困難。妻子表示支持。從此鄧稼先隱姓埋名,甘當(dāng)無名英雄,默默無聞地奉獻(xiàn)了數(shù)十年。
授課中,教師先做簡單介紹。鄧稼先作為科學(xué)家,毅然回國進(jìn)行科研;義無反顧地同意組織安排;隱姓埋名,默默奉獻(xiàn),一方面能喚起學(xué)生對前沿知識的渴望,另一方面能夠激發(fā)他們的民族情感。鄧稼先在國家計(jì)劃發(fā)展核武器之時,選擇了國家利益高于個人利益。這種榜樣的力量與示范勢必令學(xué)生能夠在此經(jīng)歷“替代學(xué)習(xí)”的過程,激起內(nèi)心情感的共鳴。同時,在培養(yǎng)學(xué)生“科學(xué)態(tài)度與責(zé)任”維度上,教師在課堂教學(xué)實(shí)踐中提供了非常具體、生動、真實(shí)的物理學(xué)史情境,起到了以德育人的教學(xué)效果。
3開發(fā)數(shù)據(jù)教學(xué)案例,創(chuàng)新教學(xué)方式
案例教學(xué)是一種互動式的教學(xué)方式。案例教學(xué)在物理學(xué)教育中大有拓展空間,因?yàn)槲锢碚n程本身具有重要的人文內(nèi)涵金波:《中學(xué)物理教學(xué)的思政教育特征及實(shí)施策略》,《中學(xué)物理教學(xué)參考》2015年第22期,第6-7頁。
,將物理知識以信息豐富、情感飽滿的案例形式再現(xiàn)出來,以有益于學(xué)生理解和掌握的方式討論出來,師生基于案例,通過信息加工和學(xué)習(xí)遷移,的確會產(chǎn)生雙向共贏的教學(xué)效果。
我們結(jié)合大數(shù)據(jù)時代的特點(diǎn),嘗試編寫可以有效發(fā)揮物理課堂的德育功能的恰當(dāng)案例。比如,教育者可以圍繞當(dāng)前一些令國民憂慮的健康問題開發(fā)案例,與物理學(xué)科知識自然恰當(dāng)?shù)厝诤?,從而增?qiáng)青少年的健康意識。筆者以“眼睛和眼鏡”內(nèi)容為例,結(jié)合一系列數(shù)據(jù),編寫了有利于保護(hù)眼睛的案例。
當(dāng)前我國近視防治工作面臨極大挑戰(zhàn),世界衛(wèi)生組織數(shù)據(jù)顯示,目前,中國近視患者人數(shù)多達(dá)6億,幾乎是中國總?cè)丝跀?shù)的一半。我國高中生和大學(xué)生的近視率均已超過七成,并逐年增加,我國青少年近視率高居世界第一??措娮悠聊贿^多、不良光線、姿勢不正確、用眼時間太長以及距離太近等,都是不良的用眼習(xí)慣。
青少年對數(shù)據(jù)敏感,學(xué)生會很快捕捉到案例中的一組數(shù)據(jù)“6億、一半、七成、世界第一”。然后,教師可以順勢提出這樣的問題:“針對青少年的視力情況談?wù)勀愕目捶??”由此引出保護(hù)視力這一要點(diǎn)。在理解了眼睛與眼鏡的物理學(xué)原理基礎(chǔ)上,學(xué)生將知識遷移升華為個體對眼睛健康,進(jìn)而對身體健康問題的重視,最終增強(qiáng)其健康意識。
三、實(shí)踐反思
1教學(xué)實(shí)踐中存在的問題
基于物理課堂與德育融合的思考與實(shí)踐,肯定了以“科學(xué)態(tài)度與責(zé)任”為目標(biāo)導(dǎo)向的物理課堂更益于學(xué)生的知識獲得、個性成長和品德培養(yǎng)。前期實(shí)踐結(jié)果顯示:90.6%的學(xué)生喜愛教師的課堂設(shè)計(jì),將科學(xué)家精神、前沿科學(xué)與社會的聯(lián)系融入課堂,學(xué)生既可學(xué)習(xí)知識,也可培養(yǎng)情感;86%的師生認(rèn)為物理學(xué)史可以在以德育人中發(fā)揮獨(dú)特的精神啟迪作用;物理教師感受到:德育元素與物理知識融合的案例更有信服力。
然而,上述調(diào)查結(jié)果由于客觀條件的限制,仍存在一些不足:第一,受調(diào)查者人數(shù)不夠多,可供研究的學(xué)校有限,這些因素都將影響調(diào)查結(jié)果的信度、效度,因此,可能一定程度地影響到物理教學(xué)實(shí)踐的組織和實(shí)施;第二,教師在實(shí)踐過程中缺少與中學(xué)生長時間相處的經(jīng)歷,對中學(xué)生真實(shí)的學(xué)習(xí)習(xí)慣、心理特征、認(rèn)知規(guī)律等方面的了解有欠缺,加上沒有足夠的教學(xué)經(jīng)驗(yàn),還是不能夠充分結(jié)合教材進(jìn)行有效而恰當(dāng)?shù)牡掠逃Y源的開發(fā);第三,中學(xué)迫于升學(xué)壓力,還存在“知識本位,考試唯成績論”的傾向性。
2物理教學(xué)的德育實(shí)施策略
首先,要注重課程資源中德育元素的挖掘和開發(fā)。比如,根植于科學(xué)活動的科學(xué)家精神、抽象于物理學(xué)科本身的科學(xué)方法、統(tǒng)領(lǐng)于物理學(xué)科發(fā)展的科學(xué)革命、表現(xiàn)于生活方面的物理與社會的聯(lián)系等。教師必須多方查閱文獻(xiàn)資料,有意識地將科學(xué)精神、科學(xué)方法、科學(xué)革命及物理與社會的聯(lián)系中的德育元素滲透在教學(xué)活動中,而不是拋開學(xué)科教育的內(nèi)容,游離于外在進(jìn)行抽象空洞的思想教育。
其次,提高物理教育工作者的大德育理念。教育者需要從更高層面建構(gòu)德育系統(tǒng)工程,提高自身的德育意識。在學(xué)校教育中,“立德樹人” 是當(dāng)下一面鮮明的教育旗幟,具有引領(lǐng)的效力。踐行“立德樹人”,就應(yīng)秉持“育人為本,德育為先”的教育理念。其不只是針對學(xué)生層面的一個教育目標(biāo),也是對廣大教育者的基本要求。
對物理教育者而言,課堂是教師實(shí)施教育活動的主要載體。新時代,為切實(shí)做好“立德樹人”之根本,物理教師必須利用好學(xué)習(xí)的主陣地——課堂。應(yīng)進(jìn)一步以課堂教學(xué)為主,緊密圍繞教材內(nèi)容、教學(xué)目標(biāo),圍繞其所蘊(yùn)含的德育資源,做好物理教學(xué)內(nèi)容與德育的有效契合。