核心素養(yǎng)視域下的物理課堂觀察

王華娟

一、背景

課程目標從“雙基”到“三維”，再發(fā)展到“學(xué)科核心素養(yǎng)”，每一次課程變革，都會帶來課程內(nèi)容、教學(xué)過程等的相應(yīng)變化。今年是新教材使用的第一年，在“雙新”背景之下，如何用好新教材，如何在教學(xué)中落實物理核心素養(yǎng)，對每個物理教師來說是一個挑戰(zhàn)，也是所有物理人應(yīng)該關(guān)注和探討的新起點和新嘗試。在此背景之下，縣物理名師工作室在我校開展，觀摩效實中學(xué)張老師的優(yōu)質(zhì)課《質(zhì)點參考系》教學(xué)視頻，研討“雙新”背景之下的課堂新實踐。

二、活動過程

觀摩教學(xué)視頻結(jié)束后，按事先分的小組進行組內(nèi)交流。與會老師分成三組，第一、二組觀察內(nèi)容分別是：引入、小結(jié)、板書設(shè)計和多媒體有效使用;教學(xué)重點和問題設(shè)計有效性。我臨時加入第三組，觀察點是難點突破、活動設(shè)計有效性。

組內(nèi)交流

夏老師首先發(fā)言：

學(xué)生對概念、規(guī)律的理解和掌握往往需要突破一個或兩個疑難點，在課堂教學(xué)中能否幫助學(xué)生化解難點，成為課堂教學(xué)是否有效的關(guān)鍵。本節(jié)的難點是得出物體看作質(zhì)點的條件，為分解難點，張老師創(chuàng)設(shè)了階梯式任務(wù)情景，設(shè)置了4個任務(wù)：“研究車的運動”、“研究運動員的運動”、“研究地球的運動”、“研究新冠病毒的運動”，每個任務(wù)又細化了兩到三個問題。比如在“研究車的運動”活動中，要求通過計算三種情況（①通過路標桿②通過效實橋（40m）③到達華美醫(yī)院（2100m））所需的時間，來說明車能否看成質(zhì)點。車過橋的時間這個問題情景，學(xué)生在初中時就有所接觸，把問題設(shè)置在學(xué)生的最近發(fā)展區(qū)，通過定量計算，經(jīng)歷邏輯推理、分析、比較、歸納，基于事實數(shù)據(jù)，引導(dǎo)學(xué)生得出在大尺寸范圍內(nèi)的運動，可以看作質(zhì)點。這4種情景包含了宇觀、宏觀、微觀中的物體，通過討論分析可讓學(xué)生深刻領(lǐng)會能否將物體看成質(zhì)點，不是由物體的大小決定的，而是跟所研究的問題有關(guān)。這個環(huán)節(jié)達成的素養(yǎng)目標有：形成物體能否看成質(zhì)點與問題有關(guān)的物理觀念;經(jīng)歷邏輯推理、對比、分析、歸納等科學(xué)思維，在簡單的實際情景中把物體抽象成理想化模型;以疫情期間，效實校友捐贈物資、新冠病毒為背景，體現(xiàn)了新課程時代性特點，增強學(xué)生社會責任感和歸屬感。

郭老師接著發(fā)言：

我們組觀察點是教學(xué)活動的有效性，夏老師從是否有效突破難點及指向教學(xué)目標來闡述。我從另外一角度闡述活動有效性。教師的教為的是學(xué)生的學(xué)，所以可以從學(xué)生層面進行判斷。這里的依據(jù)是學(xué)生學(xué)習(xí)所得，也就是學(xué)科核心素養(yǎng)是否有提高，提高了多少，包含在學(xué)習(xí)過程和學(xué)習(xí)結(jié)果等方面。比如在得到“物體是否可以看作質(zhì)點，與所研究的問題有關(guān)”之后，為及時反饋學(xué)生對知識的掌握程度，同時使學(xué)生深入理解、鞏固所學(xué)知識，張老師安排了一個學(xué)習(xí)任務(wù)：要求學(xué)生在視頻中（兩段視頻：1.足球比賽片段，香蕉球成因-馬格努斯效應(yīng)，2.天問一號傳回地月合照的新聞）選擇一個研究對象，創(chuàng)設(shè)兩個問題，一個問題中研究對象可以看成質(zhì)點，另一個問題中研究對象不可以看成質(zhì)點。這個活動具有一定的開放性，給出的情景比較復(fù)雜，出現(xiàn)的物體很多，思維難度大，特別是第二個視頻，張老師采取討論之后再回答，并評價的教學(xué)方式。這里需要學(xué)生運用所學(xué)的質(zhì)點概念，通過科學(xué)抽象，忽略物體大小和形狀，將實際問題中的研究對象轉(zhuǎn)換成質(zhì)點物理模型，在解決實際問題的過程中，更好體會、深化、鞏固物體視為質(zhì)點的條件，最終提升學(xué)生思維水平。

小組匯報

重點突出、問題有效性觀察組代表發(fā)言：

本節(jié)重點是質(zhì)點概念及質(zhì)點概念建立過程、參考系。整個教學(xué)活動在創(chuàng)設(shè)任務(wù)情景之后，都是圍繞問題展開的，問題的設(shè)計必須要符合學(xué)生的實際認知水平，才會引發(fā)思考的發(fā)生，把問題設(shè)置學(xué)生的最近發(fā)展區(qū)，才能有效提升思維層次。比如“參考系”學(xué)習(xí)環(huán)節(jié)中，為強化選擇參考系分析運動的能力，張老師在播放一段飛機投彈的視頻后，然后提出兩個問題，引導(dǎo)學(xué)生思考“飛機可能在運動嗎？如果在運動的話，你覺得是什么樣的運動？”和“那以飛機為參考系，炸彈的軌跡是怎樣的？以地面為參考系呢？”由淺入深，由易到難，讓學(xué)生會根據(jù)參考系的不同來描述同一物體的運動，體會運動的相對性。播放“用無人機模擬飛機投彈”視頻，展示頻閃合成照片之后，學(xué)生觀察照片，從照片中收集證據(jù)，并思考問題“無人機往哪個方向飛？在地面看來，球的軌跡是怎么樣的？在無人機看來呢？”，從而形成結(jié)論：“知道參考系的選擇應(yīng)有利于問題的解決（ 物理觀念）”。教學(xué)過程，把教師的“教”和學(xué)生的“學(xué)”通過“問題鏈”有機的結(jié)合起來，在問題解決過程中，充分體現(xiàn)了學(xué)生的學(xué)重在思考，教師的教重在引導(dǎo)的理念。

引入、小結(jié)、多媒體運用觀察組代表發(fā)言：

課堂引入是學(xué)習(xí)的開始，也是思考的開始。好的引入不僅能激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣，更重要的是要讓學(xué)生有這樣的思考：“在物理學(xué)發(fā)展過程中，為什么會引入這個概念”本課用古希臘哲學(xué)家亞里士多德曾的一句話引入：”不了解運動，就不了解自然”。開門見山，直截了當明確本課解決的中心問題。很多老師往往會重視引入，而忽視課堂小結(jié)。好的小結(jié)往往能夠幫助學(xué)生理清脈絡(luò)，鞏固知識，發(fā)展興趣。本節(jié)課可以說沒有小結(jié)，因為它隱藏在“運動的相對性、絕對性”這個環(huán)節(jié)。從物理視角看“坐地日行三百里”，通過解讀看似矛盾的詩句，體會詩中蘊含的物理知識，原來詩人也懂物理;從地球視角看火星運動，用視頻軟件模擬火星愛心形狀的軌跡，以使學(xué)生保持對自然界的好奇，樂于探索自然，領(lǐng)略自然界之奇妙與和諧;學(xué)生經(jīng)歷“如果你是科學(xué)家，選擇哪個位置發(fā)射天問一號”的思考，激發(fā)學(xué)生參與和求知欲;教師展示一個個情景，讓學(xué)生在逐步體會運動相對性和運動的絕對性過程中，將關(guān)于質(zhì)點、參考系的認識回到多變的情景中，經(jīng)歷從抽象到具體的過程，在運用質(zhì)點、參考系概念解決問題中，鞏固知識、理清脈絡(luò)、發(fā)展興趣。多媒體等其他輔助手段使用，也是相當豐富，充分利用各種社會資源如：科技節(jié)目、網(wǎng)絡(luò)圖片等作為輔助。比如在質(zhì)點概念建立過程中，為幫助學(xué)生完成從一個“有形狀有大小的實際的物體”到“忽略大小和形狀的點”的抽象的思維過程，張老師通過無人機逐漸升空，拍攝出逐漸擴大的校園和逐漸縮小成“點”的人，把不可見的抽象思維轉(zhuǎn)化為可見的直觀過程。

3名師總結(jié)：

首先從教學(xué)目標落實情況看。課程標準要求我們從四個維度培養(yǎng)學(xué)生的學(xué)科核心素養(yǎng)，體現(xiàn)在教學(xué)目標上，要將“物理觀念、科學(xué)思維、科學(xué)探究、科學(xué)態(tài)度”與責任等素養(yǎng)列為目標。仔細分析我們老師的課堂，會發(fā)現(xiàn)他們的教學(xué)目標在知識方面沒有多大的差異，差異主要在“科學(xué)思維、科學(xué)探究、科學(xué)態(tài)度與責任”這些素養(yǎng)上。例如在本節(jié)課中 ，研究人從教學(xué)樓到操場的運動（校園內(nèi)大范圍），體驗精準描述的困難;學(xué)生經(jīng)歷畫路線圖，體會用點描述人的思路;播放無人機升空時拍攝的視頻，展現(xiàn)逐漸擴大的校園范圍，將校園尺度與人尺寸的對比，基于事實數(shù)據(jù)，引導(dǎo)學(xué)生自然而然地認識到此時可以將人看成點。整個質(zhì)點概念構(gòu)建過程，經(jīng)歷發(fā)現(xiàn)問題、分析原因、構(gòu)建模型、解決問題，指向“科學(xué)探究”素養(yǎng)目標。科學(xué)探究過程實際上也是抽象、概括、模型建構(gòu)等“科學(xué)思維”參與的過程。這樣整堂課對素養(yǎng)目標的設(shè)計顯得非常充實。

其次、從教材使用情況看。一方面教師要尊重教材，一方面出于對學(xué)生實際情況等諸多因素的考慮，或多或少會對教材內(nèi)容調(diào)整。本節(jié)教材編寫意圖是希望通過仔細觀察雄鷹的飛行，來體現(xiàn)詳細全面描述運動的困難，然而，大部分學(xué)生都缺乏對“雄鷹飛翔”的實際生活體驗，所以張老師將研究對象更換為“人的行走”，這個更常見，學(xué)生更容易產(chǎn)生共鳴的情景，而且是上課老師在學(xué)生熟悉的校園中行走的情景，更容易產(chǎn)生視覺沖擊效果，體現(xiàn)了從生活走向物理的課程理念，引起學(xué)生的探究欲望。并且順利的延續(xù)到下一個教學(xué)環(huán)節(jié)，作為質(zhì)點概念構(gòu)建過程的研究對象。真正做到了用教材教，而不是教教材。

本堂課最顯著的亮點就是將學(xué)習(xí)內(nèi)容分解為具體的學(xué)習(xí)任務(wù)，用任務(wù)來驅(qū)動學(xué)生自主學(xué)習(xí)。每個學(xué)習(xí)任務(wù)創(chuàng)設(shè)了對應(yīng)的實際情景，設(shè)置對應(yīng)的問題，然后往里面充實、細化各種教學(xué)資源。活動和任務(wù)是幫助學(xué)生形成思路的途徑和指引，學(xué)習(xí)活動的設(shè)計必須要符合學(xué)生的實際認知水平，活動設(shè)計沒有優(yōu)劣之分，很重要的一點，要適合你所教學(xué)生的實際水平。奧蘇貝爾曾經(jīng)說過：假如讓我把全部教育心理學(xué)家僅僅歸納為一條原理的話，那就是學(xué)習(xí)者已經(jīng)知道了什么，并據(jù)此進行教學(xué)。如果學(xué)習(xí)任務(wù)是學(xué)生想要摘的桃子的話，那么應(yīng)該是學(xué)生跳一跳才能摘到的，設(shè)計在學(xué)生的最近發(fā)展區(qū)。

每次課程改革的目標在發(fā)生變化，但萬變不離其宗，核心都是以人為本，一切為了學(xué)生的發(fā)展。所以在實際教學(xué)中需要教師真正領(lǐng)會新課程改革的理念，以素養(yǎng)目標為主旨，以學(xué)生為學(xué)習(xí)的主體，在課堂教學(xué)的進程中關(guān)注知識發(fā)生的過程，學(xué)會積極地傾聽，并依據(jù)學(xué)生的思維進行總結(jié)、引導(dǎo)、提煉。