秦靜 潘書朋
如今,全球科技不斷迭代,各國在科學與技術領域競相發展,而學生的實際技能和創造力在某些方面與我國創新驅動發展戰略的目標存在一些差異,因此注重培養有實踐經驗和創新潛質的人才成為教育改革的明顯趨勢。切實改變“重理論、輕實踐”的教學方式,為學生創設實踐思考的環境,幫助其掌握運用科學原理應對日常挑戰的技巧,并提升其創新思維能力及研究技巧,是亟待解決的問題。
當前課堂教學中存在的問題,主要表現在兩個方面:一方面是不科學學習,用不科學的方法學科學,比如物理學科不做實驗等;另一方面是淺層學習,比如機械刷題、枯燥訓練,將核心素養培養讓位給了分數,導致學生會做題卻不會解決真實問題。面對以上問題,必須應用評價倒逼教學和學習方式做出變革。近幾年中高考物理試題著重考查學生靈活運用所學物理知識解決實際問題的能力,為此,課堂教學需從“知識傳遞”向“思維培養”轉型。
經過深入的課堂實踐,萊州市初中物理教研團隊已經形成“一個中心、兩種變革、三條途徑、四個環節、N項效果”的課堂教學改革教研模式,以適應未來社會對實踐型、創新型人才的需求。即聚焦一個素養核心,做出“教”與“學”兩種變革,開拓“優化課程結構”“改進創新實驗”“跨學科實踐學習”三種途徑,落實“研、行、思、創”四個環節,追求N名學生、N個人生活力發展效果,助推區域課堂革命,促進教師走向專業化發展之路,培養學生具有適應個人終身發展和社會發展所需要的正確價值觀、必備品格和關鍵能力。
優化課程結構整合主題單元教學,全面提升學生學科核心素養
主題單元教學內容通過結構化教學思維,按照“學什么—怎樣學—學得怎么樣”的流程進行設計,強化學科知識整合,縱向進階。在整合建構主題單元教學過程中,給學生搭建“學教評一體化”的學習支架——自主學習單,我們采用“四單學習法”,讓學生全方位參與深度學習。
策略一:學習任務單——學習地圖,高效預習。為了讓學生高效預習,我們給學生搭建了一個學習導航儀——“學習任務單”,并精心設計觀點表,促進學生在做中學。在生本對話中,引領學生自主地完成建構任務。
策略二:學生活動單——多維對話,有效學習。學生在高效預習之后,借助“學生活動單”進行活動設計和問題設計。通過學生對經典實驗展示,概念內化后的自主語言表征,老師再及時反饋、校準,之后讓學生創新實驗展示,進一步深化對概念的理解。我們會在“學生活動單”上設計可以促進深度思考的問題,并把問題融于學生學習的過程中,這是拓展思維很好的方法。
策略三:學生思維單——批判質疑,創造學習。根據教師提出的有深度的問題(或者學生源于創新實驗或生活自主生成問題),我們運用思維可視化工具,讓學生直觀地理解和掌握整個教學過程,同時通過思維導圖等對學生的思考方式進行表現性評價。
策略四:學習作品單——高階思維,快樂學習。學業評估是一份評價學生核心素養的檢測報告,充分利用好學生自主學習的素材,尤其是讓學生基于真實的創新實驗情境編題改題,解決或解答生活中出現的“真實的問題”,這是深化知識思維的過程,是再發現、解決新問題的過程,是認識由模糊到清晰的過程。
改進創新實驗探索學科實踐,實現知識建構與核心素養發展深度融合
經過多年思考與探索,我們物理教學已從“知識中心”轉為“活動中心”。在實踐過程中,我們把實驗探究內容按主題單元整合為“學著做”“自主做”“合作做”三個層面的“做中學”,促成學生構建科學觀念,并經歷科學探究活動,使其在領悟科學探究的思想后,掌握科學探究的方法,提升實踐、創新能力。
策略一:學著做。素材源從教材中選擇,涵蓋測量類和探究類學生必做實驗,采用“目的與要求,儀器與器材,操作與實踐,交流與評估”四個模塊設計組織基本操作類學習活動。
策略二:自主做。我們挑選來自教材的素材,包括課標要求的測量類學生實驗和探究類學生實驗。通過采用四個模塊,即目標與需求、儀器與設備、操作與實際應用,以及交流與評估,設計和組織基本操作類的學習活動。
策略三:合作做。鑒于學生學習協同的需求,我們采用的具體行動計劃包括:一是精心策劃事件并明確中心思想;二是選題策劃、制定方案;三是自主探究、創新實驗;四是展示交流、科學評價;五是審視提升、擴展延伸。在合作過程中,學生根據實際活動審視自身表現,反思并書寫有關該活動的綜合評論。
跨學科實踐學習融于課堂教學,在多元化學習環境中實現心智轉換
《義務教育物理課程標準(2022年版)》中增加“跨學科實踐”一級主題,以促進初中物理課程育人價值的實現。為此,我們成立物理學科教研基地,在研究跨學科實踐學習過程中,選擇具有綜合性和實踐性的課題,有目的地創設生動具體的情境,引導學生進行跨學科實踐,同時注意控制學生的課業負擔。
策略一:綜合學習。在真實的情境下,學生圍繞眼睛與眼鏡、人體的杠桿、手機中的物理等學習類主題,根據物理學科的學習特點,通過制訂計劃、科學探究、論證評估等有效性方式,分析總結、論證結果,實現綜合學習目標。
策略二:調查研究。學生圍繞確定的調查主題,比如能源與可持續發展、火箭的發展、礦泉水瓶的發現等,明確調查任務,設計活動方案,確定調研活動的內容、工具、材料、方法及實踐步驟,圍繞主題實施調查。學生通過廣泛收集資料、整理并分析相關資料、根據調查結果撰寫報告、解釋匯總調研結果并得出結論,最后進行匯報交流、總結反思、評價修改,這一系列學習活動促進了學生學習的真實性和主動性。
策略三:制作設計。學生根據制作作品的目標與任務,比如自制樂器、自制望遠鏡、自制水火箭、自制潛水艇、自制收音機等,明確設計方向,并圍繞作品的功能、作用、研發進行詳細分析,根據所制作的作品選擇合適的材料,制定具體的分任務,并繪制設計圖紙、確定制作流程、創新制作方法、試用反思改進,形成滿意作品。
經過多年的理論學習和實踐探索,我們通過示范課觀摩、互動交流研討、中考分析報告、送教下鄉、創新實驗展示、跨學科教研基地研討、跨學科實踐主題學習走進課堂等一系列豐富多彩的教研活動,進一步明晰物理教育教學的研究方向,并創構了“研、行、思、創”教學結構模式,促進了教師“大理念、廣視野、善引領”的內涵和能力提升,也很好地促使學生積極投入“小項目、真任務、實行動”的學習過程,積極助推了區域的課堂改革。
萊州市初中物理教研團隊圍繞“基于學科核心素養的初中物理實踐教學行動研究”已經初見成效,但也不可避免地遇到一些困難和挑戰。面對困惑,智慧地引領課堂教育改革邁向未知的深處,是我們以后繼續堅持研究的動力。