基于“物理学科核心素养”下的 课堂教学思考

陕西省教育厅 2017-03-13 15:22

在国家顶层教育设计由应试教育到素质教育再到核心素养教育的新课程改革的大背景下，如何在教学过程中真正以学生为中心，参照每位学生的知识和经验，满足他们独特的人格成长需要，培养学生的学科素养是课堂教学改革应不断思考的问题。

一、“物理学科核心素养”的课改背景

2001年联合国教科文组织提出21世纪教育与学习的“四大支柱”：学会求知、学会做事、学会共处、学会发展。2005年经济合作与发展组织提出 “三种关键能力”：交互作用运用于社会、文化、技术资源的能力，异质社群中进行人际互动的能力，自立自主行动的能力。2007年美国开始了“21世纪技能计划”：学习与创新素养、数字化素养、职业与生活技能的培养。日本的学力模型研究开始于上世纪50年代，由学校课程的学科之间拥有共性、个性与多样性的特征，提出了核心素养与学科素养之间的关系是全局与局部、共性与特性、抽象与具象的关系。

我国在教育部顶层教育设计的大背景下， 2013年5月，教育部启动了以北京师范大学林崇德教授领衔的“我国基础教育和高等教育阶段学生核心素养总体框架研究”的课题研究，目前核心素养总体框架已正式颁布。2014年3月3日正式印发的《教育部关于全面深化课程改革，落实立德树人根本任务的意见》，文件中首次提出了“核心素养”的概念，并指出：教育部将组织研究提出各学段学生发展核心素养体系，明确学生应具备的适应终身发展和社会发展需要的必备品格和关键能力，突出强调个人修养、社会关爱、国家情怀，更加注重自主发展、合作参与、创新实践。2015年4月1日华东师范大学钟启泉教授在《中国教育报》发文指出：核心素养是指学生借助学校教育所形成的解决问题的素养与能力。核心素养不是先天遗传，而是经过后天教育习得的。核心素养也不是各门学科知识的总和，它是支撑 “有文化教养的健全公民”形象的心智修炼或精神支柱。

就物理学科而言，2003年初针对高中物理教学过于以知识为中心，教育部出台了 《高中物理课程标准》，首次提出了物理教学的三维目标，标志着物理教学不只是传统意义上知识和技能的培养，而应该同时促进学生“情感态度和价值观”的发展。这是对以前的高中物理教学过于以知识为中心的教学加以纠正，自2004年9月开始在我国部分省份试点高中新课程改革。

德国著名物理学家、诺贝尔奖获得者冯·劳厄曾经说过，教育所给予人们的无非是当一切已学过的东西都忘记后所剩下来的东西。不可否认，随着时间的流逝，学生在校所学的大量学科知识都将逐渐淡化甚至遗忘，真正伴随学生一生发展并持续发挥作用的不是具体的物理学科知识，而是知识升华后留存在学生思想意识层面的东西。

以句子为单位对高中物理课程标准(2003版)进行编码，对课程标准中所有表达核心素养的素养节点进行统计分析，结果表明高中物理课程标准重视科学素养、实践素养、信息技术素养、问题解决能力、主动探究、学习素养、沟通与交流能力、团队合作、环境素养、可持续发展意识。人民教育出版社综合理科室主任黄海旺指出：高中物理学科核心素养是学生在接受物理教育过程中逐步形成的适应个人终身学习的社会发展需要的基础知识、关键能力、科学态度等方面的表现，是学生通过物理学习集中体现的带有物理特征的品质，是学生科学素养的关键成分，主要有“物理观念与应用”“科学思维与创新”“科学探究与思维”“科学态度与责任”等四个方面的要素构成。从目前搜集的资料显示即将正式出台的高中物理学科核心素养的内容是：

（1）物理观念： 从物理学视角形成的关于物质、运动与相互作用、能量等的基本认识，是物理概念和规律等在头脑中的提炼和升华。“物理观念”包括物质观念、运动观念、相互作用观念、能量观念及其应用等要素。

（2）科学思维：从物理学视角对客观事物的本质属性、内在规律及相互关系的认识方式，是基于经验事实建构理想模型的抽象概括过程；是分析综合、推理论证等科学思维方法的内化；是基于事实证据和科学推理对不同观点和结论提出质疑、批判，进而提出创造性见解的能力与品质。 “科学思维”主要包括模型建构、科学推理、科学论证、质疑创新等要素。

（3）实验探究：提出物理问题，形成猜想和假设，获取和处理信息，基于证据得出结论并作出解释，以及对实验探究过程和结果进行交流、评估、反思的能力。“实验探究”主要包括问题、证据、解释、交流等要素。

（4）科学态度与责任：在认识科学本质，理解科学·技术·社会·环境 （STSE）的关系基础上逐渐形成的对科学和技术应有的正确态度以及责任感。“科学态度与责任”主要包括科学本质、科学态度、科学伦理、STSE等要素。

二、对物理课堂教学的思考

新一轮基础教育课程改革中，迎接物理课堂教学转型的挑战，难以绕过“物理核心素养”这一重要问题。新理念支撑下的课堂教学永远是改革的主阵地，我们既不能否定“传道授业解惑”的传统教学方式的优势，更不能将“翻转课堂”“微课程”当作一场课堂革命。课堂教学改革需要接地气的可操作性、持续性效果的改革。教学班级是多种多样的熟练者的集合，是人力资源的集合，课堂教学使得班级成员分享各自的分散资源。学生之间虽有差异，但每个人都是某一方面的熟练者，分担构筑的责任，共同分享。重要的是，学生不是期待片面发展，而是在学习中通过人际关系，运用书本、电子设备等工具，通过对话与合作使课堂成为播撒思考的种子、展开交流的场所，所以课堂教学给提供了学生多样性发展的方向与机会。

物理学科的核心素养相对课程标准中的三维目标而言，是站在一个更高的物理文化层面对高中物理教学提出的要求，超越对具体知识的学习，但又是以具体知识为载体，引导学生通过高水平的思维活动，形成物理基本观念，即从 “知识为本”转向 “观念建构”。这种 “观念建构”所产生的效果，应该是当学生将具体的物理知识都忘掉的时候，在学生的头脑中所剩下的东西。应该是：形成从物理的视角认识事物和解决问题的思想、方法、观点，即植根于学生头脑中的物理基本观念、科学思维、探究的意识与合作的精神、科学态度以及对自己、对他人、对社会的一种责任感。学生从课堂中学到的科学思维方法，研究问题的方法、自主学习的方法将成为学生终身受益的宝贵财富。

物理学科中无论是“概念的理解”“规律的掌握”还是“实验的成功”“练习的完成”，更有“内容的拓展”“方法的掌握”“体系的形成”“对物理学家精神的感悟”等，都蕴含丰富的物理核心素养的培养因素。那么作为物理教师就应思考并开始行动起来：自身应提升哪些基本的专业核心素养以便正确理解课改理论，服务于课堂教学？如何挖掘现行教材中相关物理核心素养培养的结合点，认真研读教材制订恰当的课堂培养目标？如何研究学生面对课堂教学方式转型的适应情况并及时给予指导和调整？如何充分利用物理学史及科学家研究历程在课堂教学中渗透对学生核心素养的培养？如何更好地加快教师的专业成长、互相交流学习？全方位关注学生，真正以学生为中心践行“生本课堂”，更好地为学生的成长服务。

德国教育学家第斯多惠说过：“教学的艺术不在于传授本领，而在于激励、唤醒和鼓舞。”所以物理课堂理应把教书与育人有机结合起来，充分利用物理学科的优势，将真实的历史事件、感人的科学精神、不断创新的思维方法，融入到物理教学中去，使科学求 “真”的理性思维与人文文化中那种至善、至美的追求相结合，促进真、善、美的统一，人和自然的和谐与统一，让物理课堂充满激情。从而激发学生对自然、对生活、对生命的热爱，引导学生逐步树立起崇高的理想以及人生观和价值观，学会思考和生活，学会感恩和珍惜，学会探索和创新。这是这个时代所赋予我们物理同仁的历史责任。