在物理課堂中如何從“三維目標(biāo)”到“核心素養(yǎng)”

摘要：在2017版課程標(biāo)準(zhǔn)頒布的背景下，課程目標(biāo)的要求發(fā)生了改變.在日常教學(xué)中如何從以前的三維教學(xué)目標(biāo)轉(zhuǎn)變到核心素養(yǎng)的培養(yǎng).結(jié)合日常教學(xué)的案例，就物理觀念的形成，科學(xué)思維的培養(yǎng)，科學(xué)探究的開展，以及科學(xué)責(zé)任與態(tài)度的滲透展開討論，望能為廣大教師提供建議.

關(guān)鍵詞：三維目標(biāo)；核心素養(yǎng)；課堂教學(xué)

作者簡(jiǎn)介：李韻 （1987-），廣東人，教育學(xué)碩士，中學(xué)一級(jí)教師，研究方向：物理教學(xué)、物理實(shí)驗(yàn).

自2001年來(lái)，我國(guó)進(jìn)行了全國(guó)性的課程改革，推出了2003版高中物理課程標(biāo)準(zhǔn)[1]，隨著課改十多年的推進(jìn)，舊的課程標(biāo)準(zhǔn)在許多方面已跟不上教學(xué)改革和時(shí)代發(fā)展的需求.教育部集合物理教學(xué)專家再次編寫了2017版的物理課程標(biāo)準(zhǔn)[2].

從表述而言，兩版課程標(biāo)準(zhǔn)的理念差異不大，可見(jiàn)，我國(guó)提出的課程理念既符合國(guó)際教學(xué)理論發(fā)展，也符合我國(guó)的教育實(shí)情.從課程目標(biāo)的要求而言，則有一定程度的變動(dòng).2003版課程標(biāo)準(zhǔn)提出了三維教學(xué)目標(biāo)，包括“知識(shí)與技能”“過(guò)程與方法”“情感態(tài)度與價(jià)值觀”.而2017版課程標(biāo)準(zhǔn)提出了培養(yǎng)學(xué)生的學(xué)科核心素養(yǎng)，分別包括“物理觀念”“科學(xué)思維”“科學(xué)探究”“科學(xué)責(zé)任與態(tài)度”四個(gè)方面.

“核心素養(yǎng)”這個(gè)概念源自于西方，英語(yǔ)為“key competencies”.字面上可理解為關(guān)鍵素養(yǎng)，也就是在教育教學(xué)過(guò)程中，需要有針對(duì)性地指出哪些是最關(guān)鍵的需要培養(yǎng)的素養(yǎng).“核心素養(yǎng)”一詞最早出現(xiàn)在經(jīng)濟(jì)合作與發(fā)展組織和歐盟理事會(huì)的報(bào)告中[3].2016年9月中國(guó)教育學(xué)會(huì)召集專家圍繞中學(xué)生發(fā)展核心素養(yǎng)及評(píng)價(jià)改革的理論和實(shí)踐問(wèn)題開展深入研討，構(gòu)建了中國(guó)特色的核心素養(yǎng)體系框架[4].

在課程目標(biāo)的確立上，中國(guó)教育經(jīng)歷了兩個(gè)節(jié)點(diǎn)，首先從雙基目標(biāo)轉(zhuǎn)變到三維教學(xué)目標(biāo)，這一轉(zhuǎn)變可以說(shuō)是革新性的，原來(lái)只重視基礎(chǔ)知識(shí)和基本技能（雙基），而不重視學(xué)生獲得知識(shí)的過(guò)程和獲取知識(shí)過(guò)程中形成的情感和價(jià)值觀.在三維教學(xué)目標(biāo)提出之后，更為關(guān)注學(xué)生獲取知識(shí)的過(guò)程，相比之前的教育理念可以說(shuō)是跨上了一個(gè)大的臺(tái)階.而今2017版課程標(biāo)準(zhǔn)推出后，教學(xué)目標(biāo)可以表述成核心素養(yǎng)的四個(gè)維度，相比起三維教學(xué)目標(biāo)有傳承和發(fā)展的意思，更好地契合了現(xiàn)今社會(huì)發(fā)展的育人要求.本文就課堂教學(xué)和設(shè)計(jì)而言，探討如何從三維目標(biāo)到核心素養(yǎng)的轉(zhuǎn)變.

1物理觀念的形成

物理觀念的形成某種程度上是發(fā)展了三維教學(xué)目標(biāo)中的“知識(shí)與技能”中知識(shí)的部分.之前的“知識(shí)”目標(biāo)主要是聚焦于認(rèn)識(shí)，了解或者掌握哪些知識(shí)點(diǎn).而今提出的物理觀念在課程標(biāo)準(zhǔn)中表述為“形成的關(guān)于物質(zhì)、運(yùn)動(dòng)與相互作用、能量等的基本認(rèn)識(shí)；是物理概念和規(guī)律等在頭腦中的提煉與升華.”[2]而兩者的共通之處是，都要求從物理學(xué)視角解釋自然現(xiàn)象和解決實(shí)際問(wèn)題.

筆者認(rèn)為，物理觀念的形成與最近提出的“大概念”觀點(diǎn)有相通之處.[5]以前“知識(shí)與技能”的“知識(shí)”維度關(guān)注的是每個(gè)具體的知識(shí)點(diǎn)應(yīng)該要落實(shí)到何種程度.而今提出的物理觀念，更多是如何引導(dǎo)學(xué)生將知識(shí)建構(gòu)成一個(gè)物理體系.運(yùn)動(dòng)與相互作用觀念就是一種物理觀念，即力與運(yùn)動(dòng)的大概念.立足于一線教師的教學(xué)而言，在每個(gè)獨(dú)立知識(shí)點(diǎn)的教學(xué)過(guò)程中，應(yīng)引導(dǎo)學(xué)生逐漸形成物理觀念，又從物理觀念出發(fā)，多方面、多角度的分析同一個(gè)問(wèn)題.例如，在反沖運(yùn)動(dòng)的教學(xué)中，先建立物理情景，讓學(xué)生觀察火箭升天的視頻，引導(dǎo)學(xué)生抽象出物理模型，引領(lǐng)學(xué)生從力和運(yùn)動(dòng)、動(dòng)量、能量等維度認(rèn)識(shí)與分析.這些不同的維度就包含了學(xué)生自己建立起來(lái)的物理觀念.而今，學(xué)科知識(shí)的更新速度空前加快，但學(xué)科觀念或思想?yún)s相對(duì)穩(wěn)定，學(xué)科觀念也是學(xué)生日后解決日常生活中復(fù)雜問(wèn)題所需要的學(xué)科知識(shí)與技能的核心所在.

2科學(xué)思維的培養(yǎng)

科學(xué)思維的培養(yǎng)發(fā)展了舊版課程目標(biāo)中的“過(guò)程與方法”中的“物理方法”.在2003版課程標(biāo)準(zhǔn)中“物理方法”主要體現(xiàn)在通過(guò)物理概念和規(guī)律的學(xué)習(xí)過(guò)程，了解物理學(xué)的研究方法，認(rèn)識(shí)物理實(shí)驗(yàn)、物理模型和數(shù)學(xué)工具在物理學(xué)發(fā)展中的作用.而在2017版課程標(biāo)準(zhǔn)中對(duì)“科學(xué)思維”的表述就更加明確，更加具體了.將科學(xué)思維具體的表述為模型建構(gòu)、科學(xué)推理、科學(xué)論證、質(zhì)疑創(chuàng)新等要素.

在課堂實(shí)施中，2017版課程標(biāo)準(zhǔn)的指導(dǎo)性更強(qiáng).例如，在“探究彈性勢(shì)能的表達(dá)式”一課的教學(xué)中，用理論法來(lái)推導(dǎo)彈性勢(shì)能的表達(dá)式，就需要先從生活情境中抽象出一個(gè)便于研究此問(wèn)題的物理模型.按照舊的課標(biāo)，教師只需要自己將物理模型的簡(jiǎn)圖畫出來(lái)，然后引導(dǎo)學(xué)生如常規(guī)解題一般，求解公式.如此便達(dá)到了認(rèn)識(shí)物理模型在物理發(fā)展中的作用.而在新課程目標(biāo)的指導(dǎo)下，教師需要引導(dǎo)學(xué)生從實(shí)際情景中自己抽象和建立物理模型，無(wú)疑這是對(duì)學(xué)生更高的要求，當(dāng)然也是對(duì)學(xué)生科學(xué)思維的培養(yǎng)，讓學(xué)生不僅在課堂上，更多的是遷移到生活中，也能將生活情境抽象成物理模型，從而研究和解釋生活中的物理現(xiàn)象.

3科學(xué)探究的開展

科學(xué)探究是自2001年課改以來(lái)相當(dāng)熱門的詞語(yǔ)，2003版課標(biāo)中，在“過(guò)程與方法”部分的課程目標(biāo)表述為“經(jīng)歷科學(xué)探究的過(guò)程，認(rèn)識(shí)科學(xué)探究的意義，嘗試用科學(xué)探究的方法研究物理問(wèn)題，驗(yàn)證物理規(guī)律.”并將科學(xué)探究分為七個(gè)要素包括：提出問(wèn)題；猜想與假設(shè)；制定計(jì)劃與設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)；進(jìn)行實(shí)驗(yàn)與收集證據(jù)；分析與論證；評(píng)估；交流與合作.而在新課程目標(biāo)中，將科學(xué)探究單獨(dú)作為核心素養(yǎng)的一個(gè)維度，并且包括問(wèn)題、證據(jù)、解釋、交流等要素.從表述中，關(guān)于科學(xué)探究的開展要點(diǎn)更加明確，在實(shí)施的過(guò)程中可以適當(dāng)對(duì)環(huán)節(jié)進(jìn)行增減，而不是單純地強(qiáng)調(diào)嚴(yán)謹(jǐn)?shù)奈锢韺?shí)驗(yàn)，而是用了“證據(jù)”一詞.需要證明一種猜想，既可以通過(guò)嚴(yán)謹(jǐn)?shù)奈锢韺?shí)驗(yàn)，其實(shí)也可以通過(guò)許多常見(jiàn)的生活現(xiàn)象檢驗(yàn).

例如，2003版課標(biāo)中，科學(xué)探究七要素的要求下，研究壓強(qiáng)與受力面積之間的關(guān)系，可以利用控制變量法設(shè)計(jì)一個(gè)力相同而受力面積不同的實(shí)驗(yàn).在科學(xué)探究的七個(gè)要素指導(dǎo)下，將探究的過(guò)程完整地體現(xiàn)在課堂教學(xué)中.而在核心素養(yǎng)中表述的科學(xué)探究思想指導(dǎo)之下，教師設(shè)計(jì)課堂的思路就可以做出一些新的變化，解決問(wèn)題的過(guò)程中，不一定要完成探究的七個(gè)要素，而更多的是探究的思想融入到實(shí)驗(yàn)中或者生活現(xiàn)象中，例如，同是研究壓強(qiáng)與受力面積之間的關(guān)系，可以將實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)成一個(gè)生活情境.讓同一個(gè)人分別體驗(yàn)坐在硬的板凳上和坐在有軟墊的板凳上感受的差別.人對(duì)凳子的壓力是一定的，而坐在軟墊上受力面積更大，人的感覺(jué)也更為舒服.這種生活化現(xiàn)象也能作為解決問(wèn)題的證據(jù)，將探究常態(tài)化思想滲透到課堂中，并非一定是嚴(yán)謹(jǐn)?shù)目茖W(xué)實(shí)驗(yàn)才能稱為科學(xué)探究，思想上的深入，生活中的發(fā)現(xiàn)也是科學(xué)探究的范疇.

4滲透科學(xué)的責(zé)任與態(tài)度

關(guān)于“科學(xué)責(zé)任與態(tài)度”的研究較少，更多還是聚焦在情感態(tài)度與價(jià)值觀的滲透問(wèn)題上.從兩版課標(biāo)語(yǔ)言表述上不難發(fā)現(xiàn)，“科學(xué)的責(zé)任與態(tài)度”所涵蓋的范疇是高于“情感態(tài)度與價(jià)值觀”.其傳承性和發(fā)展性主要體現(xiàn)“科學(xué)的責(zé)任與態(tài)度”包含的內(nèi)容更為廣闊，在表述中提及了要認(rèn)識(shí)科學(xué)、技術(shù)、社會(huì)、環(huán)境關(guān)系，而“情感態(tài)度與價(jià)值觀”對(duì)此的表述比較籠統(tǒng)，沒(méi)有這么明確.從具體的實(shí)施出發(fā)，建議課堂上加入跨學(xué)科的內(nèi)容，例如技術(shù)與社會(huì)的關(guān)系，就可以具體體現(xiàn)在物理和政治兩個(gè)學(xué)科.

在廣東省新課程標(biāo)準(zhǔn)的解讀培訓(xùn)中，廖伯琴教授提出，在新課程標(biāo)準(zhǔn)的指導(dǎo)下，應(yīng)將教學(xué)目標(biāo)表述為核心素養(yǎng)的四個(gè)維度.在課堂教學(xué)的實(shí)施中，并沒(méi)有否定在2003版課標(biāo)指導(dǎo)下的教學(xué)設(shè)計(jì)，而更多是傳承和發(fā)展.不難發(fā)現(xiàn)，將科學(xué)探究、科學(xué)思維、科學(xué)態(tài)度滲透到物理課堂中已經(jīng)成為了廣大物理教師的共識(shí)，而以學(xué)生為主體教師為主導(dǎo)的教育理念更是引領(lǐng)了每節(jié)常規(guī)課的開展.我們一線教師需要做的是，要深刻理解核心素養(yǎng)的內(nèi)涵，并且在以前所形成的教學(xué)設(shè)計(jì)的基礎(chǔ)上，更多地關(guān)注物理觀念、科學(xué)思維、科學(xué)探究、科學(xué)的責(zé)任與態(tài)度.

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