核心素養理念下應用網絡空間開展物理探究式學習的研究

溫超峰

摘 ? 要：培育學生的核心素養是貫徹落實國家“立德樹人”這一根本任務的重要舉措，而多媒體計算機和各種電子終端設備的迅速發展又給學生學習方式的改變帶來了契機。本文通過行動研究法，在核心素養理念的指導下，將信息技術與物理教學進行有機整合，構建以網絡空間為平臺的“三維五環”教學模式。這種教學模式突顯以學生自主探究、實踐創新為主要特征，這對于培育學生的核心素養具有重要的理論價值和實踐意義。

關鍵詞：核心素養;網絡空間;行動研究法;三維五環;探究式學習

中國學生發展核心素養研究成果的發布，讓我們深深地感受到當前課堂教學改革的核心是要徹底改變原有的單純接受式學習方式，要構建以自主研學、實踐體驗、合作探究為特征的學習方式，培養學生自律、尊重和認真的品格，提高學生閱讀、思考和表達的能力，逐漸形成正確的價值觀念。

1 ?核心概念界定

核心素養：核心素養的英文是“key competencies”，是指能夠適應學生終身發展和社會發展所需要的正確價值觀念、必備品格和關鍵能力。

網絡空間：網絡空間的英文是“cyberspace”，是指以多媒體計算機及各種電子終端設備為基礎，以功能完善的各種APP軟件為輔助，從而形成一個網絡資源共享的系統。

探究式學習：探究式學習的英文是“inquiry ?learning”，是指學生在教師的引導下，自主閱讀、獨立思考、設計實驗、討論交流等方式去主動探究，從而在探究過程中去體驗和感悟知識的內涵，在做中學的過程中不斷培養自己的必備品格，提升自己的關鍵能力。

2 ?當前物理課堂存在的問題

當前，由于部分教師教學理念相對滯后，加上物理課堂教學受時間和空間的限制，好多教師在課堂上采用講授式的教學方法，“滿堂灌”的現象十分嚴重。很多分組實驗變成了演示實驗，學生未能經歷完整的探究過程而在老師的要求之下直接記下結論。學生的閱讀時間、思維的寬度和深度、表達的精準方面都受到了很大的限制。這些不良的教學方式直接導致了學生的自主學習能動性差、合作探究意識薄弱，影響了學生學習品格的培養和關鍵能力的提升，影響了學生正確價值觀念的形成。

3 ?應用網絡空間開展物理探究式學習的策略

針對當前物理課堂教學存在的普遍問題，如果能構建以網絡空間為平臺的“三維五環”教學模式，即以培養學生“閱讀能力、思考能力和表達能力”三個維度為中心，以 “思維導圖自學”“物理實驗探究”“微課視頻研學”“錯題變式研討”“科技發展調查”五個環節為主要內容的學生自主探究學習模式，對于培育學生的核心素養具有重要的理論價值和實踐意義。

3.1 ?應用網絡空間開展思維導圖自學

思維導圖是一種能夠直觀地、分層次地顯示出相關內容的組織結構和連接方式，是培養學生發散思維的有效工具。學生通過以問題導學為主線的思維導圖自學新課內容，可以培養他們的自學能力，開發他們的思維潛力，提高他們的注意力、記憶力、創造力和思維能力。

例如：我們在學習滬科版九年級物理第十二章第3節“汽化與液化”時，我們可以把“汽化與液化”為中心主題，然后分支成二級主題“汽化”和“液化”，接著將“汽化”分支成三級主題“蒸發”和“沸騰”……，最后將實驗探究以問題導學的形式分支成相應的學習內容提供給學生進行自主學習。以問題導學為主線的思維導圖，讓學生在解決問題中實現自主學習，實現了學習從“整”到“分”的延伸，使學習更具系統性。

應用網絡空間開展以問題導學為主線的思維導圖探究式學習，可以提高同學們自主學習和解決問題的能力，通過思維導圖的結構組建可以幫助同學們實現從發散思維狀態到聚合思維狀態的提升。

3.2 ?應用網絡空間開展物理實驗探究

物理是一門以實驗為基礎的學科，新課程標準要求物理教師要重視學生的動手實驗，要讓學生在動手實踐中去體驗、感悟科學探究的基本過程，掌握科學研究的基本方法，逐步形成物理學科的核心素養。這就要求我們在物理教學中要特別重視引導每一位同學積極動手實驗。

例如：在學習滬科版八年級物理第八章第4節“流體壓強與流速的關系”時，可以引導學生用生活中常見的物品進行實驗，并把自己的實驗過程拍攝成視頻發到班級微信群與大家分享。有的同學利用往兩個氣球中間吹氣、有的同學往兩張下垂的紙張中間吹氣、有的同學通過往兩個疊放在一起的紙杯上方吹氣等方案進行實驗，通過他們的實驗操作和思考，引導同學歸納得出“流速越大的地方壓強越小”這一規律。實驗視頻的分享不但讓同學們體驗到了學習的成功感，還通過學習其他同學不同的實驗設計拓寬了自己的知識面。

應用網絡空間進行實驗探究，可以提高同學們的動手實踐能力、提高合作探究的成效，也為翻轉課堂的實施提供了良好的平臺。

3.3 ?應用網絡空間開展微課視頻研學

微課就是教師根據課標要求，學生學情、教學目標、教學重難點等錄制的一段8～10分鐘的教學視頻，是一種微型的教學視頻課程。由于微課選題小、時間短，設計精，所以適合學生利用各種終端進行自主學習。

例如：我們可以通過基于微課為載體的翻轉課堂引導學生進行自主研學。通過課前的“導” “學”“思”和課中的“展”“評”“測”等環節引導學生進行自主研學。“導”就是錄制好微課視頻在網絡空間發布;“學”就是學生在家利用各種終端設備進行自主學習微課視頻;“思”就是同學們思考老師發布在網絡空間中任務清單上的內容并提出質疑;“展”就是同學們在課堂上展示學習心得;“評”就是老師對同學們的學習和存在的困惑進行點評;“測”就是當堂檢測鞏固新知。微課視頻教學充分體現了學生自主、合作、探究為特征的學習方式。

應用網絡空間開展微課視頻的研學，實現了從“課堂”到“課外”的延伸，實現了從“被動”到“主動”的轉變，提高了課堂效率。

3.4 ?應用網絡空間開展錯題變式研討

錯題變式研討是指在物理教學過程中，教師將學生平常做錯的題目通過情景變式、圖形變式、對比變式、階梯變式、逆向變式、因果變式等進行拓展，從而引導學生從拓展變式的習題中去發現規律，充分領會“一題多變”到“多題歸一”的解題思維。

例如：在學習滬科版八年級物理第七章第3節“二力平衡”時，同學們對“平衡力”和“相互作用力”這兩個概念很容易搞混。這種情況之下，教師可以把學生的錯題情境“桌面上放了一本物理書，物理書上又放了一個文具盒”發布在網絡空間，然后引導同學們自主解決問題：哪些力是一對平衡力？哪些力是一對相互作用力？完成老師布置的任務后，教師還可以引導學生自編題目并通過接龍游戲的方式去解決問題，從而讓同學們在錯題變式研討中不斷地體驗、感悟知識的內涵，從而突破本節的難點。

應用網絡空間將學生的錯題進行變式研討，讓同學們在交流討論中實現“變錯為寶”，這對于幫助同學們突破易混點、易錯點和難點具有積極的促進作用。

3.5 ?應用網絡空間開展科技發展調查

當今科學技術飛速發展，物理學科知識與科技的發展有著密切的聯系。所以我們要引導學生關注國家的重大科技發展，積極引導學生應用網絡空間關注重大科技的發展，認真研讀有關報道、觀看有關視頻，挖掘相關的物理內涵，有利于培養他們學以致用的習慣，從而激發他們的實踐創新精神。

例如：我們可以以新聞報道“2019年1月3日22時22分，玉兔二號月球車駛離嫦娥四號探測器，駛抵月球表面，實現人類航天器在月球背面上的首次巡視探測，率先在月背刻上了中國足跡。”為背景，引導學生作如下調查：嫦娥四號探測器在月球表面降落時，是通過什么方式減速的？玉兔二號月球車的車輪有什么特征？玉兔二號月球車在月球上工作時，用來驅動它的是電動機還是內燃機……？這些以問題導向為主線的調查，將對學生的自主探究產生巨大的驅動力，提高他們的探究學習能力。

應用網絡空間還可以引導同學們對當今科技含量高的港珠澳大橋、兩棲飛機“鯤龍”AG600、黑洞、超導等進行調查研究，在他們的調查過程中能有效激發他們的學習興趣，培養他們偉大的愛國情懷。

總之，在核心素養理念指導下，構建以網絡空間為平臺的“三維五環”教學模式，對于培養學生自律、尊重和認真的品格，提高學生閱讀、思考和表達的能力，逐漸形成正確的價值觀念具有積極的促進作用。