創新科學探究教學是物理教師的核心素養之一

楊成武

摘要：隨著核心素養的深入研究，學生核心素養和學科核心素養已經基本成型。隨之而來的問題是，在課堂教學中如何培養學生的核心素養？這就涉及教師的教育觀念、教學水平——教師的核心素養。只有教師具有較高的核心素養，才能在課堂教學中真正落實學生核心素養的培育。在物理學科四大核心素養中，科學探究這一核心素養貫穿教學始終，是聯系其他三大核心素養的主軸線。因此，教師創造性開展科學探究教學的能力就至關重要，它是物理教師必須具備的核心素養之一。

關鍵詞：教師核心素養 ?實驗探究 ?創造性

隨著新一輪課改的強力推進，物理學科核心素養逐漸成形，并獲得公認。在物理學科四大核心素養中，科學探究不僅是一個重要的核心素養，也是培養另外三大核心素養的重要工具。 四大核心素養的培養，最終要落實到課堂上，科學探究素養當然不例外。這就要求教學活動實施者的教師要具有較高的科學探究教學能力，才能確保達到教學目標。因此，創新科學探究教學也就成了物理教師理應具備的核心素養之一。

一、創新科學探究教學是時代對物理教師的要求

培養學生核心素養是本輪課程改革的目標和方向。黨中央、國務院對此高度重視，給出了指導意見，2019年6月23日發布了《中共中央國務院關于深化教育教學改革全面提高義務教育質量的意見》（以下簡稱《意見》）。《意見》中明確提出要“優化教學方式”，要開展“探究式教學、注重情境教學、項目化學習”。在“大力提高教育教學能力”中明確提出要“提高實驗操作能力”。這些都是為了指導教師落實“培養學生科學探究核心素養”的具體舉措。不僅如此，在物理課程標準中，科學探究是唯一一個既是課程內容，又是教學方法的標準。這些都要求教師把科學探究作為學生的核心素養進行培養，也隱含了對教師開展科學探究教學的要求，要求教師能夠引導學生有效開展探究式學習，也就是要求教師自己具有很高的科學探究能力，能夠創造性地開展科學探究教學。

二、創新科學探究教學能力是優秀物理教師的關鍵標志

1.科學探究教學是物理教師開展概念教學的重要方法

真正優秀的物理教師，一定會在課堂教學中把主要精力放在概念的引入、形成及精致化階段。概念的形成就是“物理觀念”的形成，這個過程就是“科學思維”的訓練、提高的過程。而絕大多數的物理概念都要通過科學探究，才能在學生大腦中有效形成，才能進入精致化階段。例如“密度”“比熱容”“功”“電壓”“電阻”等，這些概念都很抽象，難以理解。如果不借助于有效的“科學探究”來引入，僅僅靠學生閱讀和教師講解，學生的“物理觀念”是無法形成的，更不要說訓練“科學思維”了。據統計，一般專家級物理教師這樣的科學探究會在課堂教學中占到80%。

2.科學探究是落實物理課堂教學原理的最有效途徑

真正優秀的物理教師一定會遵循基本的課堂教學原理來開展教學。比較合理的教學原理有情境原理、漸進原理、活動原理等。

情境原理就是指教師能夠將教學活動與學生的認知基礎、生活實際等相結合，創設與實際情境相似的探究環境，這樣更加符合人的生理思維和學習心理學規律;漸進原理就是指教師設計的科學探究要循序漸進，結構完整，按照由淺入深的層次，逐漸推進，使得整個教學過程符合學生的年齡特點和認知規律;活動原理就是教師要設計合理的科學探究，將學生原有認知基礎和學習內容深度融合，發揮學生的積極能動性，獨立自主地開展深度學習。

所有這些都是要求教師具有很高的科學探究設計能力，創新科學探究教學，具備優秀的物理教師應該有的素養。

三、創新科學探究教學是物理課堂教學改革的關鍵標志

1.創新科學探究是教學過程改革的重要途徑

教學過程的改革是課堂教學改革的一個重要內容。而物理課堂教學過程改革的目的就是使教師的教學過程符合教育學、心理學描述的學生認知規律。教師通過改革自己的課堂教學，使學生感到所學的知識是有用的，讓學生感到學習的過程是有意義的，讓學生感到學習的過程是有趣的。如何達到教學過程改革的目標呢？根據國內外大量的研究發現，科學探究是一個非常好的途徑，甚至是必然的途徑。這就要求我們物理教師要開展探究式教學，創新科學探究教學。因為只有科學探究才與人類認識自然、改造自然的規律相吻合，才是人類發展的本質需求。

2.創新科學探究是教學方式改革的必然途徑

課堂教學改革的另一個重要內容就是教學方式的改革。如何實現學習方式的改變？如何避免死記硬背、機械操練？什么樣的學習方式是結構化、條件化和情境化的？大量的研究表明，科學探究是物理課堂教學的最有效方式、最優化方式。科學探究是在教師的指導下，學生圍繞問題開展觀察、實驗、思考、討論， 學生是學習的主人，自覺地、主動地探索。科學探究已經成為公認的最好的物理課堂教學方式，因此，創新科學探究教學的能力也就成了教師的關鍵能力之一。

四、科學探究是學生素養核心中的核心

從整個物理學發展史來看，科學探究占據重要的地位，特別是在以科學探究為王的經典物理時代。從哥白尼的“太陽中心論”到開普勒的“三定律”，從伽利略到牛頓……無不是從實驗開始、從觀察現象開始，通過無數次的科學探究，走上科學的巔峰，直至建立起偉大的科學殿堂。所有這些偉大的事實都證明了，科學探究在人類認識科學、發展科學的過程中，不僅對解決問題起到了巨大的作用，具有啟智性、探索性、驗證性，還是提出偉大問題的重要源泉。

教育專家們用獨有的智慧眼光，反觀人類科學發展史，從中提煉出全人類共有的寶貴財富，那就是通過科學探究培養人，是最符合人類認知規律的方法，是最好的途徑，也是最有效的載體。無數的教育實踐研究也證明了，科學探究素養在學生所有素養中具有重要地位。

因此，在當今的核心素養時代，科學探究成素養核心中的核心。要培養學生的物理觀念必須通過科學探究，要培養學生的科學思維必須通過科學探究，要培養學生的科學責任與態度必須通過科學探究。科學探究，才是王者歸來，重中之重！

五、科學探究教學必須與時俱進、不斷創新

新課程改革走到今天，創新科學探究教學已經是必然趨勢。傳統的科學探究教學方式已經不能滿足課堂教學、學生的需要了。特別是新技術、新媒體對科學探究的沖擊，使得學生的探究興趣發生了轉移。這就要求我們教師必須創新性開展科學探究教學，努力提高科學探究的興趣性和高效性，順利完成教學目標。因此，教師必須提高創新科學探究教學的素養，具體創新要求有科學探究的設計能力、搭建問題腳手架的能力、自制器材的能力、分析和排除故障的能力、探究的改進能力、探究的反思能力、實驗的研究能力等。

綜上所述，學生科學探究核心素養的培養，最終的落腳點在課堂，最主要的執行者是教師。因此，教師的科學探究教學能力成為教學目標達成的關鍵因素。所以筆者認為，創新科學探究教學的素養，是物理教師的核心素養，是物理教師開展符合新課改要求的課堂教學的保障。我們應該通過培訓、教研、教科研、觀摩學習等各種方式和途徑，來提高物理教師創新科學探究教學的素養，為課堂教學注入強大動力，為課改提供強大推力。

參考文獻：

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