◇ 申傳領(lǐng)

近年來，全國各地各校都進(jìn)行了不同層次的“核心素養(yǎng)”的培訓(xùn)與推進(jìn)，掀起了“基于學(xué)科核心素養(yǎng)培養(yǎng)與教學(xué)改革”的研究熱潮．筆者承擔(dān)了山東省“十三五”教育規(guī)劃課題——基于“科學(xué)探究”的物理分組實(shí)驗(yàn)教學(xué)研究，現(xiàn)將課題成果與廣大教師分享．

1 關(guān)于核心素養(yǎng)的理解

對(duì)教育核心的探討是一個(gè)變化和動(dòng)態(tài)的過程．之所以變化，是因?yàn)榻逃暮诵牟粌H受歷史、文化等因素的影響，還與社會(huì)發(fā)展息息相關(guān)．國際教育發(fā)展的潮流大致經(jīng)歷了三個(gè)不同的階段:最初的“知識(shí)導(dǎo)向型”，中期的“能力導(dǎo)向型”，現(xiàn)在的“素養(yǎng)導(dǎo)向型”．

21世紀(jì)培養(yǎng)的學(xué)生應(yīng)該具備哪些最核心的知識(shí)、能力與情感態(tài)度，才能成功融入未來社會(huì)，才能在滿足個(gè)人自我實(shí)現(xiàn)需要的同時(shí)，推動(dòng)社會(huì)發(fā)展進(jìn)步呢?不同的國家或國際組織的答案是不同的．

表1

為了順應(yīng)國際教育潮流發(fā)展，深化我國課程改革，落實(shí)立德樹人的根本任務(wù)，教育部在2014年3月印發(fā)的《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》中提出了“核心素養(yǎng)體系”的概念，對(duì)構(gòu)建核心素養(yǎng)體系進(jìn)行了頂層設(shè)計(jì)．中國學(xué)生發(fā)展核心素養(yǎng)框架是以培養(yǎng)“全面發(fā)展的人”為核心的素養(yǎng)體系，包括人文底蘊(yùn)、科學(xué)精神、學(xué)會(huì)學(xué)習(xí)、健康生活、責(zé)任擔(dān)當(dāng)、實(shí)踐創(chuàng)新六大核心素養(yǎng)．

2017年版高中物理課程標(biāo)準(zhǔn)明確指出:學(xué)科核心素養(yǎng)是指凸顯學(xué)科本質(zhì)，具有獨(dú)特重要育人價(jià)值的素養(yǎng)．具體到高中物理學(xué)科核心素養(yǎng)，包括物理觀念、科學(xué)思維、科學(xué)探究、科學(xué)態(tài)度與責(zé)任四個(gè)方面．其中的“科學(xué)探究”素養(yǎng)部分，對(duì)原來課程標(biāo)準(zhǔn)下的七個(gè)要素進(jìn)行了重新概括:1)具有科學(xué)探究的意識(shí)，能發(fā)現(xiàn)問題、提出合理猜測．2)具有設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)探究方案和獲取證據(jù)的能力，能正確實(shí)施實(shí)驗(yàn)探究方案，使用各種科技手段和方法收集信息．3)具有分析驗(yàn)證的能力，會(huì)使用各種方法和手段分析、處理信息，描述、解釋實(shí)驗(yàn)探究結(jié)果和變化的趨勢．4)具有合作與交流的意愿和能力，能準(zhǔn)確表達(dá)、評(píng)估和反思實(shí)驗(yàn)探究過程與結(jié)果．“科學(xué)探究”的素養(yǎng)主要包括問題、證據(jù)、解釋、交流等要素．

2 物理實(shí)驗(yàn)教學(xué)的現(xiàn)狀

物理學(xué)是一門以實(shí)驗(yàn)為基礎(chǔ)的自然科學(xué)，實(shí)驗(yàn)教學(xué)是物理教學(xué)的重要組成部分，占有十分重要的地位．它是物理學(xué)的基礎(chǔ)，也是學(xué)習(xí)物理的重要方法和手段，實(shí)驗(yàn)教學(xué)貫穿物理課堂教學(xué)始終．由于受應(yīng)試教育及其他因素的影響，中學(xué)物理實(shí)驗(yàn)教學(xué)依然是物理教學(xué)中一個(gè)相對(duì)薄弱的環(huán)節(jié)．從操作層面上來看，實(shí)驗(yàn)教學(xué)的誤區(qū)大致分為三個(gè)方面．

1)“講”實(shí)驗(yàn)．從應(yīng)試教育的角度，有的教師認(rèn)為考試，尤其是高考不考查學(xué)生實(shí)驗(yàn)操作，學(xué)生會(huì)不會(huì)動(dòng)手進(jìn)行實(shí)驗(yàn)操作沒關(guān)系．只要記住實(shí)驗(yàn)的一些要點(diǎn)，例如實(shí)驗(yàn)的原理、儀器、操作步驟、注意事項(xiàng)等，只要會(huì)考實(shí)驗(yàn)就行了．感覺“做實(shí)驗(yàn)不如講實(shí)驗(yàn)”來得實(shí)在．物理實(shí)驗(yàn)的教學(xué)往往停留在“重知識(shí)，輕方法”“重結(jié)論，輕過程”“重講解，輕動(dòng)手”上，忽視了學(xué)生實(shí)驗(yàn)素養(yǎng)的培養(yǎng)．

2)“看”實(shí)驗(yàn)．由于現(xiàn)代教學(xué)手段在物理學(xué)中逐漸得到應(yīng)用，有的物理教師采用多媒體動(dòng)畫來模擬和代替實(shí)際的實(shí)驗(yàn)操作和實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象，通過視頻“看”實(shí)驗(yàn)操作變成了“看視頻”“看投影”，認(rèn)為這樣可以省去實(shí)驗(yàn)過程中的各種麻煩，既省時(shí)又省力，對(duì)學(xué)生進(jìn)行分組實(shí)驗(yàn)的積極性就更不高了．事實(shí)上，由于學(xué)生缺少了經(jīng)歷實(shí)驗(yàn)的實(shí)際過程，沒有親自動(dòng)手操作，缺乏對(duì)實(shí)驗(yàn)的實(shí)際體驗(yàn)和真實(shí)感受，在遇到一些實(shí)際的物理問題時(shí)，常常感到束手無策．

3)“模擬”實(shí)驗(yàn)．隨著課改的逐步深入，國家對(duì)基礎(chǔ)教育的投入不斷加大，開始出現(xiàn)了標(biāo)準(zhǔn)的物理實(shí)驗(yàn)室，實(shí)驗(yàn)器材也得到了極大的豐富和充實(shí)；與此同時(shí)，很多學(xué)校也配備了專職的實(shí)驗(yàn)教師，專門開展物理實(shí)驗(yàn)的教學(xué)．但仍然有很多教師認(rèn)為學(xué)生實(shí)驗(yàn)是為理論教學(xué)服務(wù)的，主要是增強(qiáng)學(xué)生對(duì)物理概念的理解，出現(xiàn)了“模擬”實(shí)驗(yàn)的現(xiàn)象．每當(dāng)學(xué)生需要分組實(shí)驗(yàn)時(shí)會(huì)提前準(zhǔn)備好所有實(shí)驗(yàn)器材，為學(xué)生講清楚實(shí)驗(yàn)的步驟和注意事項(xiàng)，學(xué)生只需要按部就班進(jìn)行操作即可，根本無法體現(xiàn)學(xué)生自己的想法，更別提培養(yǎng)創(chuàng)新能力了．

3 學(xué)生分組實(shí)驗(yàn)的“申請(qǐng)—審核”模式

在核心素養(yǎng)培養(yǎng)的要求下，目前的實(shí)驗(yàn)教學(xué)模式已經(jīng)無法滿足新課改的要求，為此我們提出了一種新的學(xué)生實(shí)驗(yàn)?zāi)Ｊ健吧暾?qǐng)—審核”模式．從問題、證據(jù)、解釋、交流的流程上豐富學(xué)生的探究能力，以此培養(yǎng)學(xué)生的“科學(xué)探究”素養(yǎng)；同時(shí)利用多媒體和信息技術(shù)，創(chuàng)建“學(xué)生實(shí)驗(yàn)影音資料庫”，豐富學(xué)生綜合素質(zhì)評(píng)價(jià)信息，為高考錄取提供有力的依據(jù)．

3.1 主要內(nèi)容

本課題的主要目的是建立一種學(xué)生實(shí)驗(yàn)?zāi)Ｊ健吧暾?qǐng)—審核”模式，它是一種類似課題申請(qǐng)的新方式，其流程為:實(shí)驗(yàn)申請(qǐng)—實(shí)驗(yàn)審核—實(shí)驗(yàn)反饋—實(shí)驗(yàn)實(shí)施—反思總結(jié)．

1)實(shí)驗(yàn)申請(qǐng):當(dāng)學(xué)生提出實(shí)驗(yàn)要求時(shí)，首先要提交實(shí)驗(yàn)申請(qǐng)，提前一周填寫實(shí)驗(yàn)“申請(qǐng)—審核”表．2)實(shí)驗(yàn)審核:在接到學(xué)生的實(shí)驗(yàn)申請(qǐng)后，審核部的教師必須在兩天內(nèi)完成審核．主要內(nèi)容是對(duì)學(xué)生提出的“實(shí)驗(yàn)方案”進(jìn)行操作驗(yàn)證，從可行性的角度，對(duì)學(xué)生提出的“實(shí)驗(yàn)方案”實(shí)施過程中，可能遇到的誤操作、困難、“風(fēng)險(xiǎn)”等因素進(jìn)行分類總結(jié)，并以問題清單的方式反饋給學(xué)生，讓學(xué)生對(duì)可能遇到的問題進(jìn)行重新思考與設(shè)計(jì)．3)實(shí)驗(yàn)反饋:結(jié)合審核部教師的問題清單，學(xué)生對(duì)實(shí)驗(yàn)方案進(jìn)行反思調(diào)整，重點(diǎn)是對(duì)可能遇到的問題進(jìn)行思考，提出解決問題的方法和操作等，然后重新提交．4)實(shí)驗(yàn)實(shí)施:學(xué)生在約定的時(shí)間內(nèi)，到達(dá)指定的實(shí)驗(yàn)室進(jìn)行實(shí)驗(yàn)．在這個(gè)過程中，需要注意兩點(diǎn)．其一，整個(gè)實(shí)驗(yàn)過程要進(jìn)行全程錄像，記錄學(xué)生在實(shí)驗(yàn)狀態(tài)下的行為．其二，在這個(gè)過程中，教師的主要作用是監(jiān)督和指導(dǎo)．監(jiān)督的主要內(nèi)容是反饋環(huán)節(jié)提出的解決問題的條件和操作的落實(shí)情況，嚴(yán)格禁止對(duì)學(xué)生進(jìn)行“動(dòng)手包辦”式的指導(dǎo)．5)反思總結(jié):學(xué)生填寫實(shí)驗(yàn)報(bào)告，分享交流實(shí)驗(yàn)心得，對(duì)實(shí)驗(yàn)中的關(guān)鍵操作進(jìn)行思考總結(jié)．

3.2 模式創(chuàng)新

這種模式的突出優(yōu)勢有兩點(diǎn):其一，在審核環(huán)節(jié)，教師反饋給學(xué)生的不是“實(shí)驗(yàn)答案”，也不是實(shí)驗(yàn)的建議，而是以“合作者”的身份提出實(shí)驗(yàn)過程中可能遇到的問題；在實(shí)驗(yàn)實(shí)施環(huán)節(jié)，監(jiān)督指導(dǎo)實(shí)驗(yàn)操作的落實(shí)情況．這種“以實(shí)驗(yàn)為主線，以學(xué)生為主體”的模式，有力保證了學(xué)生“科學(xué)探究”素養(yǎng)的提高．其二，實(shí)驗(yàn)過程中記錄的影音資料，完整存入“學(xué)生實(shí)驗(yàn)影音資料庫”，作為素材進(jìn)入學(xué)生綜合素質(zhì)評(píng)價(jià)體系，為高考錄取提供有力依據(jù)．

3.3 實(shí)踐結(jié)果

1)教師的素質(zhì)得到了提高．通過對(duì)教育理論的學(xué)習(xí)，教師對(duì)學(xué)科核心素養(yǎng)的把握更加清晰、更加到位；與此同時(shí)，結(jié)合學(xué)生實(shí)際，從實(shí)踐的角度，獲得了提高學(xué)生核心素養(yǎng)的方法和路徑．教師根據(jù)自身教學(xué)個(gè)性和本班學(xué)生實(shí)際，設(shè)計(jì)出富有個(gè)性特色的實(shí)驗(yàn)教學(xué)方案，靈活多變地應(yīng)用于實(shí)驗(yàn)教學(xué)，業(yè)務(wù)水平得到了極大的提高．

2)形成了面向?qū)W生、面向未來的實(shí)驗(yàn)教學(xué)“申請(qǐng)—審核”模式，制定了《學(xué)生分組實(shí)驗(yàn)流程》，該流程的建立能更好地回饋課程改革訴求，落實(shí)立德樹人的根本任務(wù)．

3.4 結(jié)果反思

課題研究本身就是一個(gè)不斷面對(duì)未知，充滿探索的過程．探索過程中我們?nèi)〉昧顺晒灿龅搅酥档梅此嫉男聠栴}．如何改變教師講得多的問題，把教師的角色由“傳授者”變?yōu)椤昂献髡摺保_保學(xué)生的主體地位是保證“科學(xué)探究”活動(dòng)進(jìn)行下去的關(guān)鍵所在．如何引導(dǎo)和激勵(lì)學(xué)生更加積極主動(dòng)地參與探究過程，也是值得關(guān)注的一個(gè)研究方向．

學(xué)生實(shí)驗(yàn)的“申請(qǐng)—審核”模式在我校已經(jīng)展現(xiàn)出了充沛的活力，相信未來一定會(huì)取得更好的成績．