韓宇男 首都師范大學附屬育新學校

教育與社會生活、生產(chǎn)相聯(lián)系是教育改革的基本方向和最高目標?！白鲋袑W”最早是由美國現(xiàn)代教育家杜威在19 世紀末提出的教育理論，主張打破“以教室為中心”“以教師為中心”的脫離社會實際的傳統(tǒng)教育模式，依據(jù)“教育即生活”“教育即生長”“教育即經(jīng)驗的改造”的思想，倡導的“從做中學、從經(jīng)驗中學”的實用主義教學模式迄今在世界各國影響深遠。

在深化基礎教育的教材、課程、課堂、課后、評價等全方位改革，全面推進以核心素養(yǎng)為導向的素質教育的新時代教育背景下，《義務教育課程方案和課程標準（2022 年版）》中強調，要聚焦核心素養(yǎng)，強化課程綜合性實踐性，變革育人方式，倡導“做中學”“用中學”“創(chuàng)中學”的教育教學，明確指出“科學探究既是學生的學習目標，又是重要的教學方式之一”?！镀胀ǜ咧姓n程方案和語文等學科課程標準（2017 年版2020 年修訂）》中《普通高中物理課程標準》的“課程目標”規(guī)定“經(jīng)歷科學探究過程，認識科學探究的意義，嘗試應用科學探究的方法研究物理問題、驗證物理規(guī)律”，并強調教學應通過創(chuàng)設學生積極參與、樂于探究、善于實驗、勤于思考的學習情境，引導學生體驗科學探究的過程，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，培養(yǎng)和發(fā)展學生的自主學習能力。

在多年物理教學過程中，我們發(fā)現(xiàn)，物理因其本身具有實驗性及邏輯抽象性，“做中學”教學模式與物理學科的四大核心素養(yǎng)——物理觀念、科學思維、實驗探究、科學態(tài)度與責任的培養(yǎng)密不可分。雖然在新的教育教學改革與“雙減”提質增效的指導思想和重大舉措影響下，目前“做中學”的“科學探究”教學模式在我國各學段教育教學中的研究獲得了廣泛的關注，然而，由于應試教育的傳統(tǒng)觀念和升學壓力的影響，“做”“探究”“實踐”這樣的教學活動依然無法成為課堂教學的常態(tài)，“聽中學”的知識傳授往往還是教學的主要形式。因此，探索發(fā)展符合我國國情的、合理的、可常態(tài)化的“做中學”物理教學模式已迫在眉睫。

“學”與“做”及“知”與“行”的關系

“做中學”的科學概念的內涵 杜威的“做中學”包括了兩方面“做”的原型：一種是手工藝訓練，另一種是科學研究活動。兩類典型活動都具有簡單的、基本的、社會的屬性。隨著社會科技的發(fā)展及教育改革的深化，我們研究的“做中學”物理教學模式主要是指“科學探究”活動，在初、高中物理課程標準中對“做中學”的“科學探究”核心概念進行了明確的詮釋，“指基于觀察和實驗提出物理問題、形成猜想和假設、設計實驗與制訂方案、進行實驗與觀察、獲取和處理信息、基于證據(jù)得出結論并作出解釋，以及對科學探究過程和結果進行交流、評估、反思的能力”。

“學”與“做”及“知”與“行”的建構關系 “科學探究”是物理學科核心素養(yǎng)培養(yǎng)的重要內容和重要手段，將“科學探究”列入內容標準，旨在明確“學”與“做”的關系，應該是從過分強調“知識的傳承和積累”向“知識的探究和構建”過程轉化，故而“知”與“行”的關系應該是從學生“被動接受知識”向“主動獲取知識”轉化。教師應創(chuàng)設促進思維生長的問題導向的情境、環(huán)節(jié)和遷移場，讓學生積極主動參與到科學探索過程中，引導學生模擬科學家，在觀察和實驗中形成發(fā)現(xiàn)問題、分析問題、解決問題的科學思維，體會科學家面對疑難情境的科學精神，學會搜集和加工數(shù)據(jù)資料的實事求是的科學態(tài)度，從而培養(yǎng)學生學會從物理學的視角看待客觀事物的本質屬性、內在規(guī)律及相互關系的科學思維方式，提高解決問題、敢于創(chuàng)新的實踐能力。

“做中學”教學模式在物理核心素養(yǎng)培養(yǎng)中的重要作用

采用“做中學”模式可促進課堂教學的“動態(tài)化” “做中學”的科學探究活動改變了傳統(tǒng)“靜態(tài)”教學中“安靜地聽、沉默地看、機械地記、你問我答”的教師獨角戲狀態(tài)，實現(xiàn)了學生主動參與、勤于思考、自主探究，使知識獲得過程成為一種思維、設計、合作、體驗、試錯、創(chuàng)新的“動態(tài)”認知過程。通過多種多樣的關于現(xiàn)象和問題背后物理本質的探究活動，師生、生生之間建立起知識、經(jīng)驗、思想、情感等多元的、深層的、友好的、實時的、包容共享的互動對話關系，形成師生思維碰撞、交流互動和互促互進的建構平臺，有效地培養(yǎng)提升學生的科學思維、科學態(tài)度及實踐創(chuàng)新能力。

“做中學”教學模式有利于實現(xiàn)學生培養(yǎng)的“本位化” 探究過程中讓學生成為發(fā)現(xiàn)問題、解決問題的主體甚至主導者，可有效促進學生的主動性、積極性，養(yǎng)成樂學、善學、會學的學習習慣。物理學科以實驗為主的科學探究是在教師的引導或指導下，在團隊的分工合作中，關注個體認知建構行為與個性發(fā)展的需求，以學生現(xiàn)有的知識和非智力的條件為基礎，探索知識技能與學生經(jīng)驗、現(xiàn)實生活、社會實踐發(fā)生的連接，且在沖突、質疑、矛盾、思辨、循證等相互作用中，激發(fā)學生對物理學的好奇心和求知欲，培養(yǎng)學生的物理觀念和創(chuàng)新實踐的探究能力。

“做中學”教學模式更強化知識獲得過程的“建構化” “做中學”的物理科學探究，常常可以運用再現(xiàn)性、智慧性和多樣性的情境創(chuàng)設，具有將物理學的結論性、原理性的知識，進行還原、展開、重演、再現(xiàn)的具有完整感染力的教學過程，符合學生認知建構過程。在具體的、復雜的、充滿了不確定性的，既包含明確的內容，又有各種默會關系的情境中，使學生體會科學家的研究過程，從而形成正確的科學思維和價值觀，激發(fā)探索世界的科學興趣，樹立自覺的物理觀念，切實理解物理概念和物理規(guī)律的背景、意義和應用，培養(yǎng)學生求真務實的科學精神。

案例1：物理教學應兼顧傳授物理知識技能和發(fā)展學生思維的雙重任務，其中，促進學生思維的發(fā)展和認知的構建需要把握合理的教學邏輯。在“磁感應強度”的教學中，我們摒棄教材上內容的時空邏輯次序，按照比值定義法的核心思想及學生已有經(jīng)驗的認知傾向，巧妙地設計了3 個邏輯遞進的實踐情景，如圖1 所示，從而將教學邏輯由“探究影響安培力大小的因素”的思路轉變?yōu)椤氨容^通電導線在磁場中受力”的思路，同時，將研究方法由“控制變量法”轉變?yōu)椤氨戎刀x法”與“控制變量法”相結合的方法。

結合牛頓第三定律進行實驗測量與數(shù)據(jù)獲取的實驗裝置和實驗原理而設計的科學實驗探究，情境創(chuàng)設可以很好地契合學生的知識經(jīng)驗和動手實踐的技能水平。探究情境既包含預設的關鍵問題，又能自然地還原再現(xiàn)“比值法”核心的深層認知性問題。通過精心設問或引導，激發(fā)學生通過科學思維進行經(jīng)驗認知判斷和探究欲望。然后，學生經(jīng)過實驗操作、觀察分析及數(shù)據(jù)處理的“做”的實踐過程，再體驗提煉推斷、實驗驗證并運用數(shù)學工具得出結論的“學”的思維升華過程。在經(jīng)歷尋找描述磁場強弱和方向的物理量—磁感應強度的“做中學”過程中，使學生掌握運用科學方法和數(shù)學手段處理物理問題的基本程序和技能。在親手“做”的實踐過程中，培養(yǎng)學生敢于質疑的習慣、嚴謹求實的態(tài)度和求索創(chuàng)新的精神，鍛煉他們的觀察能力、科學思維能力和操作能力，提高學生對物理學習的動機和興趣。

圖1：磁感應強度3 個邏輯遞進的實踐情景

“做中學”教學模式推動教育教學“人文社會化” 教育改革發(fā)展的核心任務是樹立科學的育人觀，落實立德樹人的根本任務，把促進人的全面發(fā)展、適應社會需要作為衡量教育質量的重要標準?！白鲋袑W”關注學生的行動、思維、情感等的生活世界，指向學生人生的價值和意義，并最終達成學生的全人發(fā)展，是一種人文化的、社會化的綜合性學習。在科學探究的過程中自主學習、快樂體驗、科學思維、積極創(chuàng)新、友好合作，培養(yǎng)了學生學會生存、關懷生命、回歸生活等適應個人終身發(fā)展和社會發(fā)展需要的必備品格與關鍵能力。在“做中學”教學思想指導下的物理科學探究學習是“從生活走向物理，從物理走向社會”的螺旋式循環(huán)上升的建構與遷移學習過程，對提高學生核心素養(yǎng)能發(fā)揮獨特作用，是學生終身發(fā)展、面向未來挑戰(zhàn)所需的有效環(huán)境和途徑。

基于物理核心素養(yǎng)的“做中學”教學的有效模式與策略

“做中學”的教育思想為目前廣泛開展的研究型學習、探究性學習、任務驅動性學習提供了理論依據(jù)，促進了“STE（A）M 融合型實踐課程”“綜合性項目式課程”等的廣泛開展，極大地推動了新課改的全面有效實施。因此，在“做中學”教學中滲透物理核心素養(yǎng)的教育是推進物理學科人才培養(yǎng)模式變革的有效途徑和重要手段，可為探索素養(yǎng)為根基、思維為核心的學科融合的教學評一體化的教育提供方向、方法和依據(jù)。

將物理核心素養(yǎng)培養(yǎng)滲透到物理教學過程 以學習者為中心，設計問題導向的綜合實踐情景，開展以探究促思維、以思維促能力、以能力促素養(yǎng)的教學，將立德樹人貫徹到教學過程的各個環(huán)節(jié)，是將物理核心素養(yǎng)培養(yǎng)滲透到物理教學過程的有效途徑。為挖掘學科育人的功能，使物理教育滿足學生發(fā)展和社會發(fā)展的需求，物理“做中學”探究教學活動就需要在每個環(huán)節(jié)構建科學合理的要素，體現(xiàn)為：目標要具體化和前瞻化、內容要系統(tǒng)化和生活化、結構要簡單化和模塊化、實施要多元化和可拓展化、評價要科學化和多樣化、反思要全面化和實效化、管理要合理化和全局化等各個環(huán)節(jié)的有機統(tǒng)一及協(xié)同促進作用，使學生在教、學、做的過程中經(jīng)歷“動腦”“動手”“動口”“動心”的“四動”認知實踐鍛煉，培養(yǎng)其自覺的物理觀念、嚴謹?shù)目茖W思維、認真的科學態(tài)度、敏銳的物理學之美、科技之美、宇宙之美的鑒賞力和勇于探索創(chuàng)新的實踐務實精神。

案例2：在光的衍射教學中，為了加深學生對“光的衍射現(xiàn)象的條件”的理解，從而對光的波動性本質有進一步的認識，在課后的單元創(chuàng)新大作業(yè)中，學生分組開展了泊松亮斑成像的自主探究實踐活動。從實驗探究活動的目標、方案設計、器材的選取與準備、探究活動的操作實施步驟、實驗現(xiàn)象的觀察記錄、各種成像現(xiàn)象的解釋分析、成像的實驗條件的優(yōu)化、數(shù)據(jù)結果整理等，實現(xiàn)全過程“四動”的“做中學”模式的實踐探究性學習。大部分學生的探究活動都表現(xiàn)出很高的創(chuàng)新性，能很好地達成探究活動的學習目標，實現(xiàn)對“光”的知識的深度認知。在“做”的過程中，更直接、更深刻地理解了衍射發(fā)生的條件，從抽象到具體、從感性認識到理性分析判斷，不僅學習了知識，更獲得了探究學習的綜合性實踐技能。比如一組學生，實驗器材選用了學習生活中常見的激光筆、來自圓珠筆尖的直徑不同的小鋼球、縫衣針、白紙，實驗室中常用的鐵架臺、透鏡、條形磁鐵、螺旋測微器。用磁鐵磁化吸附，把圓珠筆尖的小鋼球固定在縫衣針尖上，在經(jīng)歷反復實驗、優(yōu)化、再實驗的過程后，得到了較好的泊松亮斑結果，學生在實驗中發(fā)現(xiàn)，相同的實驗條件下，直徑越小的小球，衍射現(xiàn)象越明顯，中心的亮斑越大也越明亮，而且，意外發(fā)現(xiàn)固定小鋼球的縫衣針也產(chǎn)生了類似泊松亮斑的“中心亮”的衍射條紋。在這樣的探究活動中，除了實驗本身的學習目標，學生別出心裁地把簡單的材料用作實驗器具，降低了物理學和生活的距離感，提高了物理實驗的真實感，增強了他們對物理學“析萬物之理”的認可度，同時，提高了物理學習的興趣，對物理觀念、科學思維和探究能力都有潛移默化的影響。

促進“做中學”教學模式在物理教育教學中形成四大特點 以新課程觀指導新教學觀，推動高素質人才培養(yǎng)的創(chuàng)新發(fā)展，促進“做中學”教學模式在物理教育教學中形成四大特點——探究課堂常規(guī)化、探究活動正規(guī)化、探究內容系統(tǒng)化和教學評管理一體化的教學策略和落腳點?！白鲋袑W”的探究活動，強調創(chuàng)設有效的、有趣的、能夠觸發(fā)思考的問題情景，強調做和學的辯證統(tǒng)一的促進思維生長進階的探究活動，常常需要教師作為活動的組織者、架設者、指導者或合作者，提供給學生有效的支架和有結構的材料。科學的探究活動，是以落實學科核心素養(yǎng)的培養(yǎng)為目標，以系統(tǒng)的規(guī)劃，開展常規(guī)的、廣泛的探究活動，不能為了探究而探究，為了活動而活動。好的探究活動，需要在學科核心素養(yǎng)的框架下，把課程目標、單元任務和每個教學活動有機鏈接，通過理論與實踐的探究，激發(fā)學生深度思考、認知深層建構，提高思維品質和創(chuàng)新實踐能力。

教育要以學生為本，注重學生全面發(fā)展和核心素養(yǎng)的培養(yǎng)。通過“做中學”教學模式的探索研究和實施，有效培養(yǎng)學生物理學科的核心素養(yǎng)。立足時代，面向未來，加強以科學探究活動為主的教學評，實現(xiàn)五育融合的綜合實踐教育教學，積極推進育人方式改革和高素質創(chuàng)新人才培養(yǎng)。