創(chuàng)新課堂教學模式達成核心素養(yǎng)目標
——以“電能的輸送”的教學為例

朱 鵬

(北京師范大學克拉瑪依附屬學校，新疆 克拉瑪依 834000)

中學物理教學要真正落實中國學生發(fā)展的核心素養(yǎng),尤其是中學生的物理核心素養(yǎng)目標,關(guān)鍵在課堂．已有的一些教學模式雖然在傳授知識、培養(yǎng)技能方面各有其長處,但這些教學模式指向核心素養(yǎng)的針對性不夠強．因此,創(chuàng)新課堂教學模式,使課堂教學能更好地體現(xiàn)中學物理核心素養(yǎng)的培育這一現(xiàn)代物理教學目標,即變得十分必要．

安徽省教育科學研究項目“基于核心素養(yǎng)培育的物理課堂教學模式的建構(gòu)”課題組,在深入學習系統(tǒng)論以及人本主義、建構(gòu)主義教育理論,研究中國學生發(fā)展核心素養(yǎng),尤其是高中物理核心素養(yǎng)的基礎上,積極探究、認真實踐,初步建構(gòu)了利于中學生核心素養(yǎng)培育的“3N+1教學模式”．

1 高中物理核心素養(yǎng)目標

中國學生發(fā)展核心素養(yǎng)主要是指學生應具備的,能夠適應終身發(fā)展和社會發(fā)展需要的必備品格和關(guān)鍵能力．核心素養(yǎng)是黨的教育方針的具體化,是連接宏觀教育理念、培養(yǎng)目標與具體教育教學實踐的中間環(huán)節(jié)[1]．學生發(fā)展核心素養(yǎng)明確了21世紀應該培養(yǎng)學生什么樣的品格與能力,為我們的教育工作提供了廣義的教育目標遵循．

高中物理核心素養(yǎng)是學生通過本學科學習逐步形成的關(guān)鍵能力、必備品格等價值理念．主要包括“物理觀念”“科學思維”“科學探究”“科學態(tài)度與責任”四個方面[2]．如果說中國學生發(fā)展的核心素養(yǎng)是作為一個未來人應當具備的素養(yǎng)的話,那么物理核心素養(yǎng)就是物理學科在培養(yǎng)學生核心素養(yǎng)上應當擔負的學科教育責任,通俗地理解,物理核心素養(yǎng)就是把所學的物理知識都忘掉后,所剩下的給人終身受用的東西．毫無疑問,它是我們物理教學遵循的目標．

2 課堂教學模式及其建構(gòu)

本研究旨在有關(guān)思想理論的指導下,充分考慮中國學生發(fā)展核心素養(yǎng),尤其是物理學科核心素養(yǎng)的培育要求,初步建構(gòu)一種結(jié)構(gòu)相對穩(wěn)定的、可操作性、開放性、針對性和實用性較強的物理課堂教學模式．

查有梁認為,模式是一種解決問題的思維方法,是處于實踐和理論之間的中介方法,許多情況下可以概括為建構(gòu)一個解決問題的模式[3]．從此可以看出,教學模式應當是在一定的思想或理論的指導下,所建構(gòu)的較穩(wěn)定的教學活動的框架和程序．

北京師范大學李曉東博士認為,從教學方法的探索來說,基于學科核心素養(yǎng)的教學追求更為靈活、開放的改進探索[4]．

2.1 設計理念

期望形成一種課堂教學的基本架構(gòu),按照這種架構(gòu),能使課堂教學從目標確定到方法選擇和過程實施,都時刻體現(xiàn)為對學生核心素養(yǎng)的培育與關(guān)切．期望精心設計的每個環(huán)節(jié)能緊扣科學演繹的邏輯脈動,逐層遞進、環(huán)環(huán)相扣,將學生帶入一個引人入勝的科學境界,學生因全神貫注的深度參與而獲得深刻而又愉悅的學習體驗,能切身體會到物理概念的科學美,科學思維的縝密美,科學探究的深邃美和擁有科學態(tài)度與責任的品格美．

2.2 基本架構(gòu)

“3N+1教學模式”,是指針對一節(jié)課所設定的N個教學環(huán)節(jié),采用與之對應的N種教學方法,從新課引入開始,沿著所設定的1條主線,瞄準一節(jié)課所設立的N個素養(yǎng)目標組織教學的一種教學模式．有關(guān)“3N+”的具體含義說明如下．

“3N+”中的3個N分別是指:

第1個N是指，依據(jù)教學內(nèi)容,被選定的N個素養(yǎng)目標．是指“物理觀念、科學思維、科學探究以及科學態(tài)度與責任”中的一個或幾個．由于它們是既相互聯(lián)系又有所區(qū)別的物理核心素養(yǎng),而不同的知識內(nèi)容和教學方式對核心素養(yǎng)的培育具有不同的價值傾向,因此,根據(jù)教學內(nèi)容和學生實際,合理確定1-4個(本文所述的N個)能夠?qū)崿F(xiàn)的素養(yǎng)目標,能很好的引導整節(jié)課的教學走向．

第2個N是指，在充分考慮教學內(nèi)容和知識特點的基礎上,將一節(jié)課的教學過程合理劃分為N個教學環(huán)節(jié)．一節(jié)課的教學內(nèi)容往往由若干個知識點組成,每一個知識點的知識特點、難易程度不同,合理劃分為不同環(huán)節(jié)便于靈活選擇不同的教學方法,從而凸顯該部分內(nèi)容的素養(yǎng)培育價值．

第3個N是指，按照各個環(huán)節(jié)的知識特點和學生實際,所選定的與各環(huán)節(jié)內(nèi)容相匹配的利于核心素養(yǎng)培育的N種教學方法．毫無疑問,靈活、多樣、適切的教學方法能克服以往單一方式帶來的呆板,從而使學生在更加靈動的課堂中實現(xiàn)物理觀念的形成、思維能力、探究能力乃至科學態(tài)度與責任素養(yǎng)的提升．

“3N+1”中的1是指:根據(jù)教學需要所選定的1條主線．用這條線將整節(jié)課的各個環(huán)節(jié)貫穿起來,使整節(jié)課的教學能夠沿著某一思路演進,旨在充分體現(xiàn)物理知識的邏輯結(jié)構(gòu)，使學生更好的明晰科學知識的過程,體驗科學探究的方法,提升科學探究的素養(yǎng)．

“3N+1”教學模式基本結(jié)構(gòu)如下圖所示．

圖1

3 操作方法

3.1 確定與核心素養(yǎng)意義緊密聯(lián)系的教學目標(N個)

要根據(jù)大綱的要求,根據(jù)本節(jié)課的知識內(nèi)容,充分考慮高中物理核心素養(yǎng)的要求,正確確定本節(jié)課的教學目標．以人教版高中物理選修3-2“電能的輸送”一節(jié)為例,設定這節(jié)課的教學目標為:

建立一種觀念,就是電能在輸送過程中的損耗雖不能完全避免,但可以做到盡可能的減少;

培養(yǎng)一種能力,就是通過對輸電方式的最優(yōu)化探究,培養(yǎng)學生的科學思維水平和科學探究的能力;

強化一種意識,就是通過對人類千方百計解決能源問題這一探索過程的認識,進一步強化學生的節(jié)能意識．

可以看出,我們在確定教學目標的時候,充分利用了本節(jié)物理知識的可探究性特征,將教學目標分別瞄準了物理核心素養(yǎng)的物理觀念、科學思維和科學探究要素,為整節(jié)課的教學確定了明確的方向．

3.2 設計指向核心素養(yǎng)目標且具有操作意義的教學環(huán)節(jié)(N個)

在明確教學目標的基礎上,根據(jù)本節(jié)課的知識特點和內(nèi)容要點,將教學過程科學合理的劃分為若干個教學環(huán)節(jié),盡可能做到每個環(huán)節(jié)著重解決一個或者一類問題,并在問題的解決過程中突出培育某一核心素養(yǎng)．

在“電能的輸送”一節(jié)中,我根據(jù)這節(jié)課教材的內(nèi)容,將整節(jié)課的教學安排4個環(huán)節(jié)．分別是:創(chuàng)設情境引入新課;明確遠距離輸電解決線路損耗的一般要求;探討降低輸電損耗的一般途徑并建構(gòu)電網(wǎng)供電的整體網(wǎng)絡;小結(jié)鞏固,拓展升華,突出科學態(tài)度與責任．

3.3 選定體現(xiàn)核心素養(yǎng)意義的相應教學方法

不同的教學方略或模式,對學生的影響迥然不同,學生素養(yǎng)高質(zhì)量發(fā)展不能靠單一片面的教學模式來推進,它需要教師運用更為綜合多樣的教學方略和管理手段靈活變化地施加影響[5]．為此,我們針對不同的知識內(nèi)容和學生實際,從啟發(fā)式、探究式,范例式、合作式、發(fā)現(xiàn)式等眾多教學模式或方法中選用最適切的教學方法來實施教學．運用靈活多樣的教學方式更利于吸引學生注意力,保持課堂活力,從而更好地促進物理知識的內(nèi)化和素養(yǎng)的形成．

在“電能的輸送”一節(jié)中,針對各個環(huán)節(jié)的實際,分別選取了以下教學方法．

環(huán)節(jié)1.新課引入．采取創(chuàng)設情景引出問題的方法．教師啟發(fā)學生思考,一般的電站都建在水、風、煤、氣等資源較為豐富的地方,然而用戶一般都距離電廠很遠,這就存在一個問題,我們該怎樣將電能輸送到用戶呢?這就是今天我們所要探討的話題．這種引入簡短、干脆,而且直接提出了應當解決的問題——電能的輸送．這種方法能很好的培養(yǎng)學生在真實情境中提出問題的意識,這是“實驗探究”素養(yǎng)的要義之一．

環(huán)節(jié)2.明確輸電的一般要求．本環(huán)節(jié)采取思考與討論的方法．在新課引入后,教師啟發(fā)學生從用戶和供電部門兩個視角思考輸電的一般要求,針對這一要求,讓學生分組討論達到上述目的需要解決哪些問題,引導學生將問題聚焦到解決線路損耗的問題上,進而自然而然的轉(zhuǎn)入下一個環(huán)節(jié)．這種從能量的觀點出發(fā)分析解決問題的思路,能幫助學生建立能量觀這一“物理觀念”．

環(huán)節(jié)3.探討電能輸送的一般方案．本環(huán)節(jié)采取將“探討輸電方案”作為一個微項目嵌入課堂教學,組織學生進行項目探究式學習[6],具體操作方案概述如下．

將學生按照學科基礎來搭配,劃分為若干小組,每個小組4-6人,確定項目負責人,明確項目任務,一是探討并形成最大限度減少電能損耗的輸電方案(著重從輸電功率一定的情況下怎樣減少線路損耗著手,運用P線損=I2R線，從高電壓低電流和低電壓高電流兩種方式中優(yōu)選一個),二是繪制電能輸送的簡圖并附上文字說明,三是對本組的項目研究結(jié)論進行自我評估．四是派一名同學負責向全班同學進行成果展示,要求針對簡圖,說出解決問題的方法和理由．這種方法能使學生親歷探究的過程,體現(xiàn)“科學思維”素養(yǎng)的推理、論證、質(zhì)疑、創(chuàng)新能力得到了很好的提升．

環(huán)節(jié)4.課堂訓練及知識拓展．本環(huán)節(jié)我首先讓學生完成一個練習題,計算給定輸出功率,固定線路電阻的情況下,采取高低壓兩種輸電方式下用戶得到的路端電壓,并交流做過這一練習后的感受,然后讓學生閱讀“科學漫步”的相關(guān)知識．通過對實際問題的解決,印證前面所完成的探究結(jié)論,同時將問題上升至解決人類能源問題的高度,引導并培養(yǎng)學生的“科學態(tài)度與責任”素養(yǎng)．

以上設計,由于在各個不同的環(huán)節(jié)分別采取了創(chuàng)設情景、思考討論、項目探究、訓練交流等形式,貼近學生的生活和認知特點,學生能充分參與知識的建構(gòu)過程,方法靈活,思路清晰,循序漸進,而且每個環(huán)節(jié)都能針對相應的素養(yǎng)培育,教學過程具有了更強的培育素養(yǎng)的針對性．

3.4 選定一條主線[7]

這條線索可以是物理知識演進的邏輯線,環(huán)節(jié)問題之間的聯(lián)絡線,情感發(fā)展邏輯的貫穿線,也可以是問題解決導向的推進線．

在“電能的輸送”的教學中,我選取以提出問題、解決問題為導向的推進線作為主線．即:引出遠距輸電問題—討論遠距輸電問題清單—解決相關(guān)問題—形成完整輸電方案．

至此,一條主線將不同的知識板塊(教學環(huán)節(jié))貫穿起來,按照這條主線進行課堂教學的推進,整節(jié)課就顯得脈絡清晰、邏輯嚴密．一堂逐層遞進、環(huán)環(huán)相扣、扣人心弦的好課框架即得以形成．

4 “3N+1教學模式”的實踐意義

(1) 實踐證明,這種基于系統(tǒng)論、人本主義和建構(gòu)主義理論的多方法融合式教學模式,針對促進學生物理核心素養(yǎng)的培育,具有明確的目標指向;

(2) 該教學模式不拘泥于運用某一種或者某幾種教學方法,教師可以根據(jù)教學的需要自由選擇對應的方法,具有開放、靈活的特點．多種方法的融合運用,能使學生在物理學習中得到深觸內(nèi)心的靈動、深刻而又富有波瀾的學習體驗．

(3) 教學模式程序簡潔,脈絡清晰,教師能夠很快掌握操作要領(lǐng),在實際運用中能迅速確定教學思路,具有較強的實用性和可操作性．

5 問題及改進方向

作為一種初步建構(gòu)的教學模式,由于較好的體現(xiàn)了簡潔、開放、便于操作的原則,但正因如此,使得模式本身的針對性、具體性不夠強．接下來,課題組將在教學方法的選擇上、教學內(nèi)容和手段的優(yōu)化和合理運用等方面給出更加具體的可選擇的措施,真正使這一模式更好的指向核心素養(yǎng)的培育這一目標．