郭秋潔 潘丹丹 張景媛 鄭勤紅

(云南師范大學(xué)物理與電子信息學(xué)院,云南昆明 650500)

2011年版的課程標(biāo)準(zhǔn),指導(dǎo)廣大教育工作者進(jìn)行了10余年的素質(zhì)教育實(shí)踐探索,取得了顯著成效.[1]隨著課程改革的深化,2022年4月,教育部印發(fā)了《義務(wù)教育物理課程標(biāo)準(zhǔn)(2022年版)》(以下簡稱2022年版課標(biāo)).2022年版課標(biāo)中新增的“情境素材建議”部分受到了廣泛關(guān)注,同時(shí),課標(biāo)中內(nèi)容要求下的“樣例”和“活動(dòng)建議”部分也存在諸多情境素材,但到目前為止,對(duì)于兩版課標(biāo)中“情境素材”的對(duì)比分析研究鮮有報(bào)道.據(jù)此,本文對(duì)兩版課標(biāo)中的“情境素材”進(jìn)行類型甄別和分類研究;探析情境素材的相關(guān)特點(diǎn),統(tǒng)計(jì)分析兩版課標(biāo)中情境素材內(nèi)容的增刪、調(diào)整、修改等相關(guān)變化情況,為初中物理新課標(biāo)的有效落實(shí)提供借鑒和參考.

1 “情境素材”的內(nèi)涵和作用

新課標(biāo)倡導(dǎo)教學(xué)方式多樣化,注重情境化教學(xué),情境素材是情境創(chuàng)設(shè)的起點(diǎn),是“從生活走向物理、從物理走向社會(huì)”的橋梁,所以厘清情境素材的內(nèi)涵極為重要.基于國內(nèi)外相關(guān)研究成果,本文認(rèn)為情境素材不同于教學(xué)情境,是教學(xué)情境呈現(xiàn)的一種方式,承載著一定的學(xué)科知識(shí),展現(xiàn)了一定的文化背景,是客觀存在的、可加工的系列材料,且具有以下特征:(1)蘊(yùn)含著學(xué)科知識(shí),是承載知識(shí)的有效載體;(2)是客觀真實(shí)的,具有代表性和情境性;(3)能促進(jìn)學(xué)生的思維發(fā)展.

新課標(biāo)的實(shí)施離不開教學(xué)情境的創(chuàng)設(shè),而教學(xué)情境的創(chuàng)設(shè)又離不開情境素材的選取.2022年課標(biāo)將課程內(nèi)容分為5個(gè)一級(jí)主題,分別是物質(zhì)、運(yùn)動(dòng)和相互作用、能量、實(shí)驗(yàn)探究和跨學(xué)科實(shí)踐,[2]其中實(shí)驗(yàn)探究主題增加了“實(shí)驗(yàn)器材建議”,其他4個(gè)主題則增加了“情境素材建議”.新課標(biāo)中選取的“情境素材”在一定程度上解決了情境素材與課程內(nèi)容對(duì)應(yīng)度不高、情境素材搜集費(fèi)時(shí)低效、情境素材選取遠(yuǎn)離生活、與核心素培養(yǎng)脫節(jié)等問題,但其價(jià)值仍需要在新課標(biāo)實(shí)施中有效地挖掘和利用,才能實(shí)現(xiàn)課程的育人價(jià)值.

2 課標(biāo)中情境素材的特點(diǎn)與分類

2.1 情境素材分類

文獻(xiàn)[2]按情境距離學(xué)生已有經(jīng)驗(yàn)的遠(yuǎn)近將物理教學(xué)情境分為6類:實(shí)踐情境、生活情境、社會(huì)情境、自然現(xiàn)象情境、工農(nóng)生產(chǎn)情境、物理學(xué)史情境.情境素材內(nèi)容豐富、類型多元,不同的分類標(biāo)準(zhǔn)體現(xiàn)了不同的研究視角或研究目的.

縱觀國內(nèi)外教材及相關(guān)研究成果發(fā)現(xiàn):(1)情境素材呈現(xiàn)的是古今中外的各種事例,例如,從古代的鑄造技術(shù)、測量工具、古建筑、古代機(jī)械到當(dāng)下的航天事業(yè)新進(jìn)展、醫(yī)療技術(shù)、生活便民設(shè)施等等.這些事件不僅與人類生活息息相關(guān),而且對(duì)文化的發(fā)展具有重要影響.(2)情境素材所涉及的社會(huì)文化背景涵蓋建筑、醫(yī)療、交通、環(huán)境、安全、科技發(fā)展、日常生活等各個(gè)領(lǐng)域,承載了物理對(duì)社會(huì)發(fā)展的影響.(3)情境素材體現(xiàn)了物理與化學(xué)、生物、歷史、音樂、美術(shù)等學(xué)科的聯(lián)系,促進(jìn)了學(xué)科間的綜合教學(xué),強(qiáng)化了“學(xué)科綜合”的理念,避免了學(xué)科之間“隔離”和“分裂”的現(xiàn)狀,體現(xiàn)了情境素材的跨學(xué)科影響.據(jù)此,本文提出從文化的視角、社會(huì)的視角、學(xué)科本位的視角3個(gè)維度(簡稱文化維度、社會(huì)維度、學(xué)科本位維度),對(duì)情境素材進(jìn)行分類,降低情境素材分類的復(fù)雜性和類型數(shù)量,且可以更簡單清晰地從課標(biāo)的文字類情境素材確定該情境素材的類型(見表1).

表1 物理情境素材的分類

2.2 新舊課標(biāo)情境素材類型變化的統(tǒng)計(jì)與分析

按照表1的分類標(biāo)準(zhǔn),對(duì)新舊課標(biāo)中內(nèi)容要求下的“樣例”“活動(dòng)建議”以及“情境素材建議”進(jìn)行統(tǒng)計(jì)(結(jié)果見表2),劃分的標(biāo)準(zhǔn)為:(1)對(duì)于歷史類和現(xiàn)代類的劃分,情境素材要具有明顯的體現(xiàn)時(shí)代的元素,對(duì)于不明顯、模糊的情境素材不進(jìn)行統(tǒng)計(jì),具有雙重性的情境素材也不進(jìn)行統(tǒng)計(jì),例如“冰融化、水沸騰等現(xiàn)象”從古至今都有,不進(jìn)行統(tǒng)計(jì).(2)按句號(hào)和分號(hào)隔開為一個(gè)情境素材,不按一句話中提到的具體小素材進(jìn)行分類;每個(gè)情境素材要有明顯的承載知識(shí)的背景,例如“自然界中的雨、露、霜、霧、冰、雪等現(xiàn)象”劃分統(tǒng)計(jì)為1個(gè)情境素材;“將裝有酒精的密封塑料袋先后放在熱水和冷水中,能觀察到明顯的汽化和液化現(xiàn)象”劃分統(tǒng)計(jì)為1個(gè)情境;“通過實(shí)驗(yàn),認(rèn)識(shí)力的作用是相互的、舉例說明電磁波的存在”則認(rèn)為沒有涉及情境素材.(3)對(duì)于本學(xué)科與跨學(xué)科情境的劃分,只涉及對(duì)情境素材的表面界定,不進(jìn)行拓展和延伸.

表2 各個(gè)主題中的情境素材類型分布統(tǒng)計(jì)

根據(jù)表2統(tǒng)計(jì)結(jié)果,綜合分析新舊兩版課標(biāo)中情境素材的內(nèi)容表述可知,新版課標(biāo)中的情境素材具有以下特點(diǎn).

2.2.1 情境素材來源廣泛

新課標(biāo)中總共有174處情境素材,遠(yuǎn)多于2011年版課標(biāo)的75處,且新課標(biāo)的情境素材來源更加廣泛.首先,歷史類情境從0個(gè)增加到15個(gè),引入了豐富的古代傳統(tǒng)文化和科技成就案例(見圖1),[3]增強(qiáng)其對(duì)學(xué)生的育人作用,主要目的是培養(yǎng)學(xué)生的民族自豪感和民族自信心;其次,情境素材來自于方方面面,其中工農(nóng)生產(chǎn)、實(shí)踐、生活等情境素材數(shù)量較多,占比82.76%,自然、社會(huì)、物理學(xué)史等情境素材較少,彰顯了中學(xué)物理學(xué)科的特點(diǎn):從生活走向物理,物理是以實(shí)驗(yàn)和觀察為基礎(chǔ)的學(xué)科.

圖1 2022年版課標(biāo)新增的古代傳統(tǒng)文化和科技成就情境素材

2.2.2 情境素材綜合性和實(shí)踐性強(qiáng)

新課標(biāo)情境素材統(tǒng)計(jì)結(jié)果,情境素材中實(shí)踐類和工農(nóng)生產(chǎn)類情境數(shù)量最多,分別是55處和56處;同時(shí),實(shí)踐類和工農(nóng)業(yè)生產(chǎn)類情境增加數(shù)量最多,分別增加了40處和37處,彰顯了我國的科技成就,開闊了學(xué)生的視野,強(qiáng)化物理實(shí)驗(yàn)的育人功能,凸顯知行合一、育人為本的思想,旨在實(shí)現(xiàn)從“解題”到“解決問題”的轉(zhuǎn)變,著力培養(yǎng)學(xué)生解決實(shí)際問題的能力,實(shí)現(xiàn)“從物理走向社會(huì)”.

2.2.3 情境素材凸顯跨學(xué)科性

《義務(wù)教育課程方案(2022年版)》指出:“原則上,各門課程用不少于10%的課時(shí)設(shè)計(jì)跨學(xué)科主題學(xué)習(xí)”.[4]新課標(biāo)新增的跨學(xué)科實(shí)踐一級(jí)主題下設(shè)置了物理學(xué)與日常生活、工程實(shí)踐、社會(huì)發(fā)展3個(gè)二級(jí)主題.數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì)結(jié)果,跨學(xué)科情境素材增加了43處,同比增長110%,且各個(gè)主題下都有豐富的跨學(xué)科情境素材,強(qiáng)調(diào)運(yùn)用多種學(xué)科知識(shí)解決實(shí)際問題,增強(qiáng)學(xué)科交叉與融合,培養(yǎng)學(xué)生的跨學(xué)科綜合素養(yǎng),提高學(xué)生綜合分析問題、解決實(shí)際問題的能力.

2.2.4 情境素材落實(shí)核心素養(yǎng)培養(yǎng)

新課標(biāo)將核心素養(yǎng)理念融入課程目標(biāo),將原來的三維目標(biāo)轉(zhuǎn)變?yōu)椤拔锢碛^念、科學(xué)思維、科學(xué)探究、科學(xué)態(tài)度與責(zé)任”核心素養(yǎng)目標(biāo).分析新課標(biāo)中的“情境素材”發(fā)現(xiàn),情境素材中幾乎都滲透著核心素養(yǎng)導(dǎo)向.例如,生活類情境素材將物理知識(shí)與真實(shí)情境結(jié)合起來,培養(yǎng)學(xué)生從物理視角解釋有關(guān)現(xiàn)象和實(shí)際問題;物理學(xué)史情境素材,使學(xué)生感受科學(xué)家研究事物和現(xiàn)象的過程,體會(huì)科學(xué)推理的過程,培養(yǎng)勇于批判和質(zhì)疑創(chuàng)新的科學(xué)精神;實(shí)踐類情境素材讓學(xué)生動(dòng)手動(dòng)腦經(jīng)歷科學(xué)探究的過程,掌握科學(xué)方法,培養(yǎng)學(xué)生提出問題、分析證據(jù)、解釋交流的能力;社會(huì)類、自然類、工農(nóng)生產(chǎn)類情境素材展現(xiàn)了科學(xué)與技術(shù)、社會(huì)、環(huán)境之間的聯(lián)系,培養(yǎng)學(xué)生的科學(xué)態(tài)度與責(zé)任感.

3 新舊課標(biāo)情境素材的內(nèi)容對(duì)比與分析

新課標(biāo)中情境素材的內(nèi)容變化反映了物理課程改革的新趨勢,2022年版課標(biāo)與2011年版課標(biāo)相比較,情境素材內(nèi)容的增刪、修改、移動(dòng)、整合等主要變化情況見表3.

表3 情境素材變化統(tǒng)計(jì)

由表3可知:兩版課標(biāo)對(duì)比,發(fā)生變化的情境素材共有177處,變化較多,其中“運(yùn)動(dòng)和相互作用”主題下的情境素材變化最大,“物質(zhì)”和“能量”主題的情境素材變化情況多樣,“實(shí)驗(yàn)探究”和“跨學(xué)科實(shí)踐”下的情境素材除了從主題“物質(zhì)”下的“1.4新材料與應(yīng)用”整合移動(dòng)的小部分外,其余大部分都是新增的.分析發(fā)生變化的情境素材的具體內(nèi)容發(fā)現(xiàn),情境素材彰顯了新的課程理念,體現(xiàn)了對(duì)課程的新要求和新導(dǎo)向.

3.1 “情境素材”承載了課程的思想性

新課標(biāo)充分貫徹了黨的教育方針,落實(shí)了立德樹人的根本任務(wù),致力于培養(yǎng)社會(huì)主義事業(yè)的建設(shè)者和接班人.與2011年版相比,2022年版課標(biāo)情境素材將中華優(yōu)秀傳統(tǒng)文化教育、革命傳統(tǒng)教育、愛國主義教育、勞動(dòng)教育、生態(tài)文明教育、環(huán)境教育、國家安全教育、生命安全與健康教育等內(nèi)容有機(jī)融入課標(biāo)中.[5]例如,新課標(biāo)融入了古代建筑的聲學(xué)知識(shí)、古代“龍骨水車”、鐵路站臺(tái)上設(shè)置安全線、節(jié)水灌溉、社區(qū)或工地噪聲污染、光污染等實(shí)例.義務(wù)教育階段,是學(xué)生世界觀和價(jià)值觀形成的關(guān)鍵時(shí)期,作為教師要認(rèn)識(shí)到情境素材所承載的思想性,樹立課程思政的意識(shí),將思想教育融入到學(xué)科教學(xué)中,促進(jìn)知識(shí)傳授和德育整合,充分進(jìn)行挖掘和利用情境素材,創(chuàng)設(shè)有效情境支撐教學(xué)和德育,完成“教書”和“育人”的雙重目標(biāo).

3.2 “情境素材”體現(xiàn)了課程的時(shí)代性

課標(biāo)是時(shí)代進(jìn)步的產(chǎn)物,它的編寫體現(xiàn)了其時(shí)代性.課程理念強(qiáng)調(diào)“從生活走向物理,從物理走向社會(huì)”的理念,新增的情境素材反映了經(jīng)濟(jì)社會(huì)發(fā)展的新變化、科學(xué)技術(shù)進(jìn)步的新成果,彰顯了物理知識(shí)對(duì)當(dāng)代社會(huì)的貢獻(xiàn).例如,東方紅一號(hào)、長江三峽水利樞紐工程、社區(qū)和城市的光污染、新能源汽車等例子,充分展現(xiàn)了當(dāng)下社會(huì)各領(lǐng)域的新成果.刪除了人類探索宇宙資料等時(shí)代性相對(duì)較差的內(nèi)容.因此,在實(shí)際教學(xué)中,教師必須對(duì)情境素材的時(shí)代性進(jìn)行有效把握,課堂呈現(xiàn)要反映出當(dāng)下經(jīng)濟(jì)社會(huì)的變化發(fā)展,發(fā)揮課程培根鑄魂的作用,讓學(xué)生充分了解我國的先進(jìn)科技,培養(yǎng)學(xué)生為祖國的繁榮和富強(qiáng)做出貢獻(xiàn)的意識(shí)和責(zé)任感.

3.3 “情境素材”提升了課程的操作性

課標(biāo)的修改細(xì)化了育人目標(biāo),給出了學(xué)業(yè)要求和教學(xué)提示,重視課標(biāo)的可操作性,給出的情境素材也驗(yàn)證了這一點(diǎn),例如,將觀看、查閱、收集人類探索宇宙的資料,修改為查閱資料了解“東方紅一號(hào)”“中國天眼”“天問一號(hào)”等的進(jìn)展過程及作用;將列舉超聲的應(yīng)用修改為了解聲波在生產(chǎn)生活和科學(xué)研究等方面的應(yīng)用,例如超聲雷達(dá)、金屬探傷、醫(yī)學(xué)檢測等;刪除了測量一些固體和液體的密度等.這些情境素材從范圍上落到具體實(shí)例;從目標(biāo)動(dòng)詞上降低了難度;從情境素材表述上完善了內(nèi)容,也給學(xué)生的思維拓展留有空間.這些變化都提高了學(xué)生的可操作性,因此,在使用情境素材時(shí),教師要從學(xué)生的角度出發(fā),考慮學(xué)情,不能過于難、繁、偏、舊,要符合學(xué)生的最近發(fā)展區(qū),才能達(dá)到最佳的教學(xué)效果.

3.4 “情境素材”彰顯了課程的適宜性

課程標(biāo)準(zhǔn)的制定和修改必須服務(wù)于每一位學(xué)生的全面發(fā)展,情境素材作為課標(biāo)的重要板塊,也必須滿足全體學(xué)生的全面發(fā)展.新課標(biāo)情境素材變化的內(nèi)容,大部分是為了滿足學(xué)生的發(fā)展需求,貼近學(xué)生的已有經(jīng)驗(yàn),是學(xué)生生活類直接經(jīng)驗(yàn)的客觀呈現(xiàn),切合學(xué)生的認(rèn)知.例如重點(diǎn)社會(huì)話題:溫室效應(yīng)、環(huán)境保護(hù)、節(jié)約資源、注意安全等,都和學(xué)生的生活息息相關(guān),學(xué)生能更快、更高效地提取出有用的信息進(jìn)行知識(shí)構(gòu)建,促進(jìn)學(xué)生的意義學(xué)習(xí)和學(xué)習(xí)遷移.此外,情境素材還涵蓋了德智體美勞方面的內(nèi)容,關(guān)注學(xué)生全面發(fā)展和個(gè)性發(fā)展.教師要發(fā)揮“情境素材”的適宜性,促進(jìn)學(xué)生各方面素養(yǎng)的發(fā)展.

綜上所述,知識(shí)寓于情境,當(dāng)代的物理教師要充分研讀新課標(biāo)中豐富的情境素材,了解掌握情境素材特點(diǎn),領(lǐng)會(huì)《義務(wù)教育物理課程標(biāo)準(zhǔn)(2022年版)》的內(nèi)涵價(jià)值和目標(biāo)導(dǎo)向.對(duì)于情境素材的使用,教師可根據(jù)教學(xué)內(nèi)容,結(jié)合學(xué)情選取恰當(dāng)?shù)那榫乘夭?將其有效應(yīng)用于教學(xué)中.另外,核心素養(yǎng)理念下的物理教學(xué)倡導(dǎo)情境性,因此,教師要以情境素材為依托,在課程內(nèi)容和核心素養(yǎng)之間尋找“生長點(diǎn)”,促進(jìn)學(xué)生核心素養(yǎng)的發(fā)展.