“磁現象 磁場”教學實施與研討共識
——核心素養的視角

李華君 戴 歡

(1. 瀘溪縣教科所，湖南 瀘溪 416100; 2. 湖南長沙市周南梅溪湖中學，湖南 長沙 410002)

以“磁現象 磁場”為具體內容,就如何優化物理課堂教學以發展學生的核心素養開展的課例研修活動,在教學展示觀課和課后深度研討的基礎上,梳理與提煉物理課堂教學如何發展學生核心素養的幾點共識,以期與物理同行共同探討基于核心素養的物理課堂教學改革．

1 教學實施摘錄

教學實施摘錄如表1所示.

表1

續表

2 深度研討共識

2.1 實踐習得:教學認識的深化

作為適應個人終身發展和社會發展需要的必備品格和關鍵能力,核心素養是從學習結果的角度制定的．學習結果并不是靠外在的灌輸而是需要學生的自主習得,素養的自主習得依賴學生對學習活動的自主性與責任擔當．為此,學生主體意識的激發,責任意識的增強就構成發展核心素養的前提條件．激發主體意識,增強責任意識的教學摒棄對知識結論的“告知”,注重對學習過程的“親歷”．在“親歷”過程中,當學生遇到跨越不了的障礙時,適時的引導和必要的幫助就成為教師主導地位的具體體現．本課例中,教師提出引導性問題為學生的學習搭建腳手架,在對磁場特征探究中運用的轉換法,探究條形磁鐵周圍的磁場特點中的類比法、極限思想及理想模型等,都采用了系列過渡性問題而降低臺階,逐步顯化方法在知識形成過程中的作用,經歷知識形成的過程意義,始終讓學生在最近發展區內,通過對外在世界的探索發展個體的自我素養．

本節課的教學,依據學科特點,教學設計與實施始終體現實踐取向,以及該取向下學生學習的“實踐”特征,對學生學習的定位是基于實踐活動的“實踐學習”．在物理教學上,其實踐取向與“實踐學習”具體體現在,其一,在科學探究活動上,避免機械套用“科學探究”步驟將探究的過程異化為對知識結論的驗證過程的假探究,而是讓學生通過“親歷”的真探究過程,實現體驗過程和認識過程的轉化與統一．其二,強調學生的“動腦”、“動口”、與“動手”,讓學生的學習過程成為“自我實踐”過程而不是“被灌輸”而只獲得間接結論的過程．這種實踐取向,將學生學習的本質理解為“通過探究外部世界,構筑主體意識的一種實踐活動”．[1]區別于“從認識開始”,目的指向書本中人類獲得現成知識的“知識學習”,以實踐取向的物理教學重視學生的“實踐學習”．“實踐學習”的意義在于其契合人類認識的基本過程,即實踐、認識,再實踐,再認識的過程．在此過程中建立學生與學習活動的意義關聯,在知識生成的過程中獲得經歷與情感的體驗,激發學生學習的興趣與愿望,增強自主和責任意識．本節課的實踐學習,都是以小組合作的形式進行展開,特別是指南針的制作是以學生社團開展活動．這種合作組織實現了師生之間、生生之間以及師生與環境的互動．這種互動不僅促進知識的認知構建與社會構建,還讓學生意識到自我對于團隊的責任與擔當．

2.2 價值引導:必備品格的培養

核心素養是個人發展和社會發展需要的品格與能力,是知識、能力和品格的綜合體．品格的形成依賴于情感、態度與價值觀的內化,價值觀的引導構成品格形成的必要條件．特定的教學內容,可以既具有學科知識,學科能力方面的價值,又具有育人價值．教師的教學設計要善于創設情景,組織素材,形成相關教學主題,將知識、能力和品格價值鑲嵌其中,并通過教學實施將其釋放與敞亮,這樣的教學設計與實施才是以發展學生核心素養為旨趣的教學．

在價值觀的引導上,人類社會千百年來沉積下來的共享價值觀,中華民族傳統價值觀,以及當下社會主流價值觀是價值觀內容維度的3個層面．本節課對育人價值的挖掘,以我國宋代學者沈括《夢溪筆談》對地磁偏角的最早記載以及指南針的制作與應用,展示了我國古代人的智慧和古代科技發展對人類社會發展與進步所做的貢獻,在傳統物理文化知識的傳承和實際運用的結合中體現出傳統物理文化的現實意義．

實驗探究作為物理學家研究物理規律的過程、思想與方法,在本節課中得到強化．“活動1”、“活動2”及“作業布置”設計的探究活動,讓學生在發現問題、收集證據、進行解釋與交流的過程中形成對于科學與技術的正確態度與責任感．

我國當下倡導社會主義核心價值觀,“從價值定位看,學生發展核心素養是社會主義核心價值觀的具體化和細化．”[2]富強、民主、文明、和諧的國家價值目標,自由、平等、公正、法制的社會層面價值取向以及愛國、敬業、誠信、友善的公民個人層面價值準則,正是我國現代公民的價值導向．在“引入新課”環節,“生活中的磁現象”及“磁與現代生活”中的“記錄與磁”、“交通與磁”、“軍事與磁”、“醫療與磁”等內容設計與教學,圍繞我國政治、經濟、文化、社會、科技等領域的發展與進步,現代科技對社會發展、自然環境及人類生活的影響等內容創設情境,讓學生對情境素材潛在價值的發掘中實現對社會主義核心價值觀的價值理解與價值引導．

2.3 凸顯思想方法:關鍵能力的提升

核心素養與學科核心素養,二者是整體與部分的關系．“學科核心素養是核心素養在學科的具體化,是核心素養的有機組成部分”,[3]因而,基于核心素養的教學既注重部分,又兼顧整體．亦即,學科教學不僅要注重本學科特有的核心素養與學生在學科領域的“特殊發展”,又要整體兼顧中國學生發展核心素養的要素體系,著眼于學生的“一般發展”．依此邏輯,對于學生發展的關鍵能力,以及能力賴以形成的方法基礎,也必然要關注到整體與部分,一般與特殊的關系處理．對思想方法而言,物理學科包含了與其他學科所共有的方法,如分析、綜合、類比等等,也包括本學科特有的或者僅很少學科具有的思想方法,如理想模型法,是一般與共有思想方法與特殊與個別思想方法的結合體．所以,不管是那一類思想方法,在教學中都應該得到凸顯,為培育學生的“可持續學習”能力,在不同生活與學習情境中的遷移能力奠基．本節課的教學從學生“可持續學習”的角度,在教學設計中賦予教學內容以思想方法價值,并在教學實施中將其凸顯,實現了思想方法的“顯性化”教育,具體體現內容如下．

轉換法．學習感知磁場的存在時,轉化為觀察小磁針的受力情況,得出磁場最基本的特性就是對放入其中的磁體有力的作用,并帶領學生回顧在以前的學習中用到的轉換法,如壓力的作用效果、聲音的振動、電流熱效應等以加深學生對方法的理解．

類比法．學習如何探究磁場時,類比研究同樣看不見的“風”的方法(觀察放入其中的物體擺幅和擺向來判斷風的風力和風向),從而得出通過觀察放入其中的小磁針受力效果來研究磁場的方法．

極限思想．學習如何描述磁場時,引導學生經歷由圖1至圖4的探究的過程,讓學生發現磁場分布的普遍規律,領悟其中的極限思想．

圖1 圖2

圖3 圖4

理想模型．用磁感線來形象的描述磁場,由于磁感線并不真實存在,用“光線”模型進行類比幫助學生建立磁感線的理想模型．

2.4 “項目學習”:學習方式的優化

從雙基到三維目標再到核心素養,育人目標的變化需要對教學系統進行變革與優化．在學生本位的大前提下,學習方式的變革與優化就成為課堂教學的關注重點．核心素養背景下,廣大教師正在探索與實踐相應的學習方式,如STEAM學習、基于項目的學習、深度學習、綜合學習等等,力圖通過學習方式的優化落實核心素養．

在課后開展的集中深度研討中,教師們提出了幾種教學預設:由教師逐個演示,學生說出現象,共同總結規律;學生在教師的提示和指導下動手實驗,對磁性、指向性、磁極、磁化、磁場相互作用等一個一個逐步探究;學生運用教師事先提供的器材自己設計實驗,觀察現象,找出規律,并在全班展示交流．在同課異構展示課上,本文第二作者采用了第3種方案．相對于前兩種學生“跟從”老師固定預設的教學設計,第3種方案具有一定的挑戰性,如學生無法全部找出磁場特征,也打亂了本節課知識的前后邏輯順序,展示時并不按照知識點的邏輯順總結其特征,學生自主探究所用時間較長等．但是,第3種方案對于學習自主與責任意識的增強,在實踐活動中獲得知識生成過程與成功的情感體驗而言具有獨到的功效,這種學習方式在“查閱相關資料制作一個指南針”的作業布置設計中得到更好的體現．

事實上,通過創設問題情景,重組學習內容與學習資源,設計類似小項目的學習主題,讓學生圍繞學習主題,采用任務式的項目學習方式開展學習實踐活動,能更好地實施自主學習、合作學習與探究學習以獲得知識,提高能力,形成品格．在任務式的“項目學習”方式中,學習任務、學習小組、學習成果以及成果的展示與交流是基本的活動環節與活動步驟．在課堂教學實施中,教師的地位與作用主要體現在價值觀和物理思想方法的引導上．

值得指出的是,真正意義上的“基于項目的學習”與物理課堂上學生的“項目學習”有著一定的差異．如在學習主題上,前者是社會實踐領域的跨學科問題,后者主要是物理學科領域內的問題．在學習結果的呈現上,前者包括理論知識成果,較多的包括物化的產品成果,而后者主要是獲得理論知識的學習成果．在學習的時空上,區別于前者,物理課堂教學具有時間與空間上的局限性等等．當然,不排除有的主題可以開展真正意義上的“基于項目的學習”．總體來說,作為一種新的理念,在此倡導的“項目學習”具有的主題載體、任務驅動、實踐導向、自我責任、合作學習等特點,適切發展學生核心素養的教學目標．