林 軍 單夢俠
(1.合肥市包河區(qū)教體局教研室 2.合肥市望湖中學(xué) 安徽合肥 230000)
為了進一步減輕義務(wù)教育階段的學(xué)生學(xué)業(yè)負擔,2021年7月24日,中共中央辦公廳、國務(wù)院辦公廳印發(fā)《關(guān)于進一步減輕義務(wù)教育階段學(xué)生作業(yè)負擔和校外培訓(xùn)負擔的意見》(以下簡稱“雙減”)。教育部為了積極響應(yīng)減負政策,于2022年4月印發(fā)《義務(wù)教育課程方案和課程標準(2022年版)》。本次修訂的《義務(wù)教育物理課程標準(2022年版)》(以下簡稱“新課標”)的一大“亮點”——新增學(xué)業(yè)質(zhì)量標準。初中物理學(xué)業(yè)質(zhì)量標準的研制與實施旨在引導(dǎo)和幫助廣大初中物理教師明確“教什么”和“教到什么程度”,為培養(yǎng)學(xué)生物理學(xué)科核心素養(yǎng)提供科學(xué)依據(jù)。那么,如何在初中物理教學(xué)中有效踐行學(xué)業(yè)質(zhì)量標準,助推新課標的落實落地,實現(xiàn)課程的育人價值呢?下面淺談本人學(xué)習“新課標”的一些感悟與做法。
學(xué)業(yè)質(zhì)量是學(xué)生完成相應(yīng)學(xué)段學(xué)科課程學(xué)習任務(wù)后的學(xué)業(yè)成就表現(xiàn),反映了學(xué)生的核心素養(yǎng)。
學(xué)業(yè)質(zhì)量標準以核心素養(yǎng)及其表現(xiàn)、課程總目標以及學(xué)段課程內(nèi)容要求、學(xué)業(yè)要求為依據(jù),是對學(xué)生學(xué)業(yè)成就表現(xiàn)的總體刻畫,并用以反映學(xué)段課程目標與核心素養(yǎng)要求的達成度。學(xué)業(yè)質(zhì)量的表現(xiàn)方式不只是基于知識點的考試成績,也是學(xué)生在完成本學(xué)科學(xué)習之后的學(xué)業(yè)成就綜合表現(xiàn)。學(xué)業(yè)質(zhì)量標準有分類,有分級,有學(xué)段要求,有總體描述,也有具體分級描述,闡明了核心素養(yǎng)導(dǎo)向的學(xué)業(yè)質(zhì)量要求。
總的來說,學(xué)業(yè)質(zhì)量的內(nèi)涵具有綜合性,它包括知識的理解、思維能力的培養(yǎng)、實踐能力的提升和情感態(tài)度的培養(yǎng)等方面。學(xué)業(yè)質(zhì)量標準是以核心素養(yǎng)四個維度的課程目標來具體實施的。只有發(fā)展學(xué)生物理學(xué)科的核心素養(yǎng),才能提升學(xué)生的綜合能力,切實提高物理學(xué)科的學(xué)業(yè)質(zhì)量。
在學(xué)業(yè)質(zhì)量描述中,對物理觀念的要求主要包括形成觀念和應(yīng)用觀念兩個方面。初中生通過兩年的物理學(xué)習形成了物質(zhì)觀、運動與相互作用觀和能量觀,并能應(yīng)用恰當?shù)奈锢碛^念解釋自然界、生活和生產(chǎn)中真實的問題。
物理概念的學(xué)習對初中生來說是抽象的。事實上,學(xué)生頭腦中擁有豐富的表象和直接經(jīng)驗,只是不能從物理學(xué)的角度去解釋實際的現(xiàn)象。教師要先了解學(xué)情,整合學(xué)生大腦皮層中的相關(guān)物理情景,引導(dǎo)學(xué)生對某一現(xiàn)象或某一物質(zhì)特點下定義。例如“壓強”,教師考慮學(xué)生已有的知識經(jīng)驗創(chuàng)設(shè)情境如下:一個砝碼直接放在餐巾紙上,餐巾紙破損。若在砝碼下方放一張撲克牌再置于撲克牌上,撲克牌完好無損,這是為什么呢?直觀的情境下,學(xué)生會發(fā)現(xiàn)相同壓力的作用下產(chǎn)生的效果不同,這是由于兩次受力面積不同。在撲克牌上面增加砝碼發(fā)現(xiàn)餐巾紙也會破損,餐巾紙的破損是增大壓力導(dǎo)致的,再經(jīng)歷“影響壓力作用效果的因素”的實驗探究,進而建立“壓強”的概念。同時列舉一些有關(guān)“壓強”的物理現(xiàn)象,引導(dǎo)學(xué)生應(yīng)用所學(xué)的物理觀念來分析其中蘊含的道理,進一步加深對“壓強”的理解,體會“從生活走向物理,從物理走向社會”的教學(xué)理念。
教師要努力幫助學(xué)生建立物理課程內(nèi)容的知識框架。作為重要節(jié)點,教師在進行物理概念和規(guī)律教學(xué)時需注重聯(lián)系前后知識,通過新舊知識的對比,幫助學(xué)生建立系統(tǒng)的知識框架,同時加深學(xué)生對知識的理解,為其后面的學(xué)習做好鋪墊。例如,學(xué)生學(xué)習過“探究影響滑動摩擦大小因素”的實驗設(shè)計,為后面“探究影響壓力的作用效果因素”的實驗設(shè)計積累了寶貴的經(jīng)驗和實驗的方法,學(xué)生可以迅速確定,當有多個因素可能同時影響實驗結(jié)果時采用控制變量的實驗方法。該實驗的轉(zhuǎn)換法,為后面的探究實驗提供了新思路,例如,固體壓強概念可以延伸到液體壓強和氣體壓強,甚至是微觀世界中的分子壓強。教師在設(shè)計各部分內(nèi)容的教學(xué)目標時要抓住重要節(jié)點,注重知識間的關(guān)聯(lián),以點建面,以面形體,將物理知識系統(tǒng)化、結(jié)構(gòu)化。
初中物理教材中,有很多物理模型,如光線的模型、杠桿的模型、勻速直線運動的模型、漂浮與懸浮的模型、原子的核式結(jié)構(gòu)模型等。教師在實際教學(xué)過程中,首先要創(chuàng)設(shè)真實的教學(xué)情境,引導(dǎo)學(xué)生觀察、分析進而建立模型,使問題直觀簡潔。構(gòu)建模型是物理研究的一種重要方法,教師要真實的情境中,不斷培養(yǎng)學(xué)生應(yīng)用物理模型解決問題的能力,提升物理學(xué)科素養(yǎng)。
教師在物理教學(xué)中要重視推理能力的培養(yǎng)。一方面,學(xué)生在獲得實驗的數(shù)據(jù)后,教師不能包辦代替直接給出實驗結(jié)論,要給予學(xué)生充分的思考推理形成實驗結(jié)論;另一方面,解決物理習題時,教師要注重對學(xué)生進行引導(dǎo),嘗試讓學(xué)生自主對問題從一般到特殊進行概括。
科學(xué)探究實驗中獲得的證據(jù),既要求學(xué)生根據(jù)證據(jù)分析整理出實驗結(jié)果,又需要學(xué)生說出得出此結(jié)論的理由,這就是學(xué)業(yè)質(zhì)量中提到的“論證”。例如:在《科學(xué)探究:牛頓第一定律》一節(jié)內(nèi)容教學(xué)中,教師要引導(dǎo)學(xué)生經(jīng)歷“探究阻力對物體運動狀態(tài)影響”的實驗過程。在實驗過程中,教師需要引導(dǎo)學(xué)生注意到,運動狀態(tài)相同的滑塊在接觸面粗糙程度不同的平面上運動時,運動的距離與摩擦力之間存在怎樣的關(guān)系。學(xué)生在實驗中會發(fā)現(xiàn),接觸表面越光滑,滑塊運動的距離就越遠。教師提出問題:如果表面絕對光滑,你能得出什么結(jié)論呢?說出你的理由。在此過程中,學(xué)生利用證據(jù)分析解釋的能力即“論證”意識得到了鍛煉和強化。
在科學(xué)論證的同時,學(xué)生就實驗的真實性、可靠性、合理性等方面根據(jù)自己的已有知識經(jīng)驗進行思考:有絕對光滑的接觸面嗎?怎么保證滑塊的運動狀態(tài)相同呢?教師要鼓勵學(xué)生積極大膽地說出自己的看法、見解、建議、創(chuàng)意等,著力培養(yǎng)學(xué)生的質(zhì)疑創(chuàng)新能力。
在科學(xué)探究中,要想學(xué)生發(fā)現(xiàn)問題,教師一定要創(chuàng)設(shè)出能引發(fā)學(xué)生思考的學(xué)習情境與問題,這是學(xué)生發(fā)現(xiàn)和提出問題的基礎(chǔ);而問題的發(fā)現(xiàn)是針對某個現(xiàn)象的,現(xiàn)象的獲得來源于觀察。問題的發(fā)現(xiàn)可以是實際的物理現(xiàn)象,可以是需要解決的物理問題。教師要引導(dǎo)學(xué)生認真觀察具體的物理現(xiàn)象或物理實驗,從而讓學(xué)生對直觀的現(xiàn)象提出自己的疑問,提出需要探究的問題。例如:教師模擬太陽同時照射沙子和海水,讓學(xué)生直接感受沙子與海水的溫差。學(xué)生在真實的觸感中思考相同的照射時間為什么會存在較大溫差,從而產(chǎn)生探究的問題“影響物質(zhì)升高溫度多少的因素”。提出問題后,學(xué)生會根據(jù)已有的直接經(jīng)驗進行猜想和假設(shè),但教師不能滿足于該環(huán)節(jié)的結(jié)果甚至出現(xiàn)走過場的思想,應(yīng)該耐心地去聆聽學(xué)生猜想與假設(shè)的邏輯和依據(jù),才能符合學(xué)業(yè)質(zhì)量標準中提到的“根據(jù)經(jīng)驗和已有知識作出猜想和假設(shè)”。教師切勿為了完成課程過分引導(dǎo)學(xué)生,局限學(xué)生思維,違背科學(xué)探究的初衷。
設(shè)計方案時,教師要放手讓學(xué)生制訂具體的實施方案,切記不可包辦代替。針對提出的問題進行猜想和假設(shè),設(shè)計合理的實驗方案驗證猜想。實驗方案要求完整詳細,應(yīng)包括實驗方法、實驗器材、具體操作步驟、記錄實驗數(shù)據(jù)的表格設(shè)計等。教師在學(xué)生進行實驗時,要注意觀察學(xué)生實驗探究的每個細節(jié)。在巡視時,如果發(fā)現(xiàn)學(xué)生存在實驗困難,教師要悉心指導(dǎo)和建議,以保證學(xué)生能夠順利完成科學(xué)探究實驗,因為只有學(xué)生經(jīng)歷了完整的實驗探究過程,才會有成功的體驗,才會獲取真知,才會提升素養(yǎng)和能力。
在獲得充分的實驗數(shù)據(jù)后,學(xué)生需要明確實驗?zāi)康?在混亂的證據(jù)中通過圖像或表格進行整理,進而得出科學(xué)的結(jié)論。以物質(zhì)的比熱容為例,在探究“相同質(zhì)量的不同物質(zhì)吸收相同熱量,比較升高溫度”的實驗中,學(xué)生獲得大量實驗數(shù)據(jù)后,明確加熱時間為橫坐標,溫度為縱坐標,將數(shù)據(jù)描點擬合成圖像。直觀的圖像使學(xué)生的邏輯清晰,也便于學(xué)生得出實驗結(jié)論:相同質(zhì)量的不同種類的物質(zhì),在吸收相同熱量的條件下,升高的溫度一般是不同的。然后,教師引導(dǎo)學(xué)生對該圖像進一步分析,很容易發(fā)現(xiàn)不同物質(zhì)吸熱能力不同的特點,從而幫助學(xué)生建立“比熱容”的概念。這樣的實驗探究過程,利用任務(wù)驅(qū)動,促使學(xué)生經(jīng)歷實驗的全過程,如此,學(xué)生能自己獲得物質(zhì)的新特點,同時在經(jīng)歷科學(xué)探究實驗的過程中也加深了對比熱容這一物理量的理解。
在經(jīng)歷完整的科學(xué)探究后,學(xué)生要學(xué)會表達科學(xué)探究的過程和結(jié)果,以“科學(xué)探究:物質(zhì)的比熱容”為例,撰寫科學(xué)探究報告。實驗報告主要包括實驗?zāi)康摹嶒炂鞑?、實驗設(shè)計與實施方案、實驗證據(jù)、實驗結(jié)論、實驗反思等(表1)。
表1 比較不同物質(zhì)吸熱情況
2014年9月9日,國家主席習近平在北京師范大學(xué)考察時號召全國廣大教師要做新時代的“四有好老師”。物理學(xué)科教師必須有扎實的科學(xué)知識、豐富的教學(xué)理論、高尚的人格魅力、風趣的教學(xué)風格和良好的師德與仁愛之心。首先,要注重培養(yǎng)學(xué)生的科學(xué)本質(zhì)觀、科學(xué)態(tài)度與社會責任等;其次,在教學(xué)中要加強實驗教學(xué),可以通過演示實驗、分組實驗、體驗式實驗、創(chuàng)意小實驗讓學(xué)生體會到物理學(xué)有趣、有用,進而喜歡物理、愿意學(xué)好物理;再次,要注重教學(xué)情境創(chuàng)設(shè),通過創(chuàng)設(shè)真實的教學(xué)情境,激發(fā)學(xué)生的求知欲望和好奇心,激發(fā)學(xué)生學(xué)習物理的興趣;最后,教師要創(chuàng)新作業(yè)設(shè)計,注重緊密聯(lián)系生活實際設(shè)計多樣的實踐性作業(yè),激發(fā)學(xué)生學(xué)習興趣和內(nèi)驅(qū)力。例如:在學(xué)習《科學(xué)探究:杠桿的平衡條件》之后,可以引導(dǎo)學(xué)生自己動手制作DIY桿秤,在動手實踐中獲得物理知識,提升學(xué)科核心素養(yǎng),凸顯課程實踐育人的功能。
在日常的教學(xué)中,要突出物理課程實踐性的特點,讓學(xué)生在真實的情境中動腦動手解決問題,在解決問題中引導(dǎo)學(xué)生對證據(jù)資料進行解釋說明,以培養(yǎng)學(xué)生嚴謹認真、實事求是的科學(xué)態(tài)度。
探究類實驗是培養(yǎng)學(xué)生團結(jié)合作精神的主要途徑,教師要以平等觀念去分配探究小組,讓每一個學(xué)生都有充分參加課堂活動的機會。在明確小組實驗任務(wù)和承擔的責任后,教師要積極引導(dǎo)學(xué)生善于跟他人分享與合作,不迷信權(quán)威,敢于提出并堅持基于證據(jù)的個人見解,勇于放棄或修正不正確的觀點,在分享自己的想法和建議時能尊重理解他人不同的見解。
物理教材不可或缺的重要部分就是練習題。習題的挑選要聯(lián)系生產(chǎn)生活,融入保護環(huán)境、節(jié)約資源、可持續(xù)發(fā)展的要素,賦予學(xué)生社會責任感。例如,學(xué)生在學(xué)習熱值后,教師拓展我國發(fā)電的主要來源是火力發(fā)電,煤炭熱值較低且煤炭是不可再生能源,煤炭的燃燒勢必污染環(huán)境,激發(fā)學(xué)生節(jié)約用電的意識。新能源的開發(fā)利用迫在眉睫,教師讓學(xué)生成立調(diào)查小組,了解我國每年煤炭使用量、二氧化碳排放量、二氧化碳排放對生活乃至整個地球的影響,再對我國的風力發(fā)電、光伏發(fā)電、核電站的發(fā)展情況展開調(diào)查。一方面使學(xué)生有保護環(huán)境、節(jié)約資源的意識;另一方面能激起學(xué)生為國家乃至全球發(fā)展做出貢獻的強烈責任感。
中國文明源遠流長,在工業(yè)、農(nóng)業(yè)、天文、醫(yī)學(xué)上都有令人矚目的成就。教師在課程設(shè)計上要聯(lián)系我國古代和現(xiàn)代的科技成就要素。例如:學(xué)習“杠桿的分類”時,可以展示我國古代勞動人民用來汲水的工具——桔槔;在學(xué)習“磁是什么”時,可以從我國古代四大發(fā)明之一的指南針出發(fā)展開教學(xué),進而了解磁懸浮列車原理并展示世界上第一條投入商業(yè)運營的磁懸浮列車——上海的磁懸浮列車。這樣的教學(xué)設(shè)計能極大地激發(fā)學(xué)生興趣,促使其樹立民族自信,厚植愛國情懷。
“新課標”研制學(xué)業(yè)質(zhì)量標準,其實施的主陣地是課堂。只有在課堂教學(xué)中真正踐行學(xué)業(yè)質(zhì)量標準,才能有效落實減負政策,才能真正做到“減負提質(zhì)”。這就要求廣大物理教師在教學(xué)過程中,一定要摒棄“唯分數(shù)論”的學(xué)業(yè)質(zhì)量觀,努力實現(xiàn)由“知識本位”向“素養(yǎng)立意”轉(zhuǎn)變,讓教育回歸立德樹人的育人本真,讓我國基礎(chǔ)教育走向更加科學(xué)、更高質(zhì)量的發(fā)展道路。