“磁現(xiàn)象 磁場”教學(xué)實施與研討共識
——核心素養(yǎng)的視角

李華君 戴 歡

(1. 瀘溪縣教科所，湖南 瀘溪 416100; 2. 湖南長沙市周南梅溪湖中學(xué)，湖南 長沙 410002)

以“磁現(xiàn)象 磁場”為具體內(nèi)容,就如何優(yōu)化物理課堂教學(xué)以發(fā)展學(xué)生的核心素養(yǎng)開展的課例研修活動,在教學(xué)展示觀課和課后深度研討的基礎(chǔ)上,梳理與提煉物理課堂教學(xué)如何發(fā)展學(xué)生核心素養(yǎng)的幾點共識,以期與物理同行共同探討基于核心素養(yǎng)的物理課堂教學(xué)改革．

1 教學(xué)實施摘錄

教學(xué)實施摘錄如表1所示.

表1

續(xù)表

2 深度研討共識

2.1 實踐習(xí)得:教學(xué)認識的深化

作為適應(yīng)個人終身發(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)是從學(xué)習(xí)結(jié)果的角度制定的．學(xué)習(xí)結(jié)果并不是靠外在的灌輸而是需要學(xué)生的自主習(xí)得,素養(yǎng)的自主習(xí)得依賴學(xué)生對學(xué)習(xí)活動的自主性與責(zé)任擔(dān)當．為此,學(xué)生主體意識的激發(fā),責(zé)任意識的增強就構(gòu)成發(fā)展核心素養(yǎng)的前提條件．激發(fā)主體意識,增強責(zé)任意識的教學(xué)摒棄對知識結(jié)論的“告知”,注重對學(xué)習(xí)過程的“親歷”．在“親歷”過程中,當學(xué)生遇到跨越不了的障礙時,適時的引導(dǎo)和必要的幫助就成為教師主導(dǎo)地位的具體體現(xiàn)．本課例中,教師提出引導(dǎo)性問題為學(xué)生的學(xué)習(xí)搭建腳手架,在對磁場特征探究中運用的轉(zhuǎn)換法,探究條形磁鐵周圍的磁場特點中的類比法、極限思想及理想模型等,都采用了系列過渡性問題而降低臺階,逐步顯化方法在知識形成過程中的作用,經(jīng)歷知識形成的過程意義,始終讓學(xué)生在最近發(fā)展區(qū)內(nèi),通過對外在世界的探索發(fā)展個體的自我素養(yǎng)．

本節(jié)課的教學(xué),依據(jù)學(xué)科特點,教學(xué)設(shè)計與實施始終體現(xiàn)實踐取向,以及該取向下學(xué)生學(xué)習(xí)的“實踐”特征,對學(xué)生學(xué)習(xí)的定位是基于實踐活動的“實踐學(xué)習(xí)”．在物理教學(xué)上,其實踐取向與“實踐學(xué)習(xí)”具體體現(xiàn)在,其一,在科學(xué)探究活動上,避免機械套用“科學(xué)探究”步驟將探究的過程異化為對知識結(jié)論的驗證過程的假探究,而是讓學(xué)生通過“親歷”的真探究過程,實現(xiàn)體驗過程和認識過程的轉(zhuǎn)化與統(tǒng)一．其二,強調(diào)學(xué)生的“動腦”、“動口”、與“動手”,讓學(xué)生的學(xué)習(xí)過程成為“自我實踐”過程而不是“被灌輸”而只獲得間接結(jié)論的過程．這種實踐取向,將學(xué)生學(xué)習(xí)的本質(zhì)理解為“通過探究外部世界,構(gòu)筑主體意識的一種實踐活動”．[1]區(qū)別于“從認識開始”,目的指向書本中人類獲得現(xiàn)成知識的“知識學(xué)習(xí)”,以實踐取向的物理教學(xué)重視學(xué)生的“實踐學(xué)習(xí)”．“實踐學(xué)習(xí)”的意義在于其契合人類認識的基本過程,即實踐、認識,再實踐,再認識的過程．在此過程中建立學(xué)生與學(xué)習(xí)活動的意義關(guān)聯(lián),在知識生成的過程中獲得經(jīng)歷與情感的體驗,激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)的興趣與愿望,增強自主和責(zé)任意識．本節(jié)課的實踐學(xué)習(xí),都是以小組合作的形式進行展開,特別是指南針的制作是以學(xué)生社團開展活動．這種合作組織實現(xiàn)了師生之間、生生之間以及師生與環(huán)境的互動．這種互動不僅促進知識的認知構(gòu)建與社會構(gòu)建,還讓學(xué)生意識到自我對于團隊的責(zé)任與擔(dān)當．

2.2 價值引導(dǎo):必備品格的培養(yǎng)

核心素養(yǎng)是個人發(fā)展和社會發(fā)展需要的品格與能力,是知識、能力和品格的綜合體．品格的形成依賴于情感、態(tài)度與價值觀的內(nèi)化,價值觀的引導(dǎo)構(gòu)成品格形成的必要條件．特定的教學(xué)內(nèi)容,可以既具有學(xué)科知識,學(xué)科能力方面的價值,又具有育人價值．教師的教學(xué)設(shè)計要善于創(chuàng)設(shè)情景,組織素材,形成相關(guān)教學(xué)主題,將知識、能力和品格價值鑲嵌其中,并通過教學(xué)實施將其釋放與敞亮,這樣的教學(xué)設(shè)計與實施才是以發(fā)展學(xué)生核心素養(yǎng)為旨趣的教學(xué)．

在價值觀的引導(dǎo)上,人類社會千百年來沉積下來的共享價值觀,中華民族傳統(tǒng)價值觀,以及當下社會主流價值觀是價值觀內(nèi)容維度的3個層面．本節(jié)課對育人價值的挖掘,以我國宋代學(xué)者沈括《夢溪筆談》對地磁偏角的最早記載以及指南針的制作與應(yīng)用,展示了我國古代人的智慧和古代科技發(fā)展對人類社會發(fā)展與進步所做的貢獻,在傳統(tǒng)物理文化知識的傳承和實際運用的結(jié)合中體現(xiàn)出傳統(tǒng)物理文化的現(xiàn)實意義．

實驗探究作為物理學(xué)家研究物理規(guī)律的過程、思想與方法,在本節(jié)課中得到強化．“活動1”、“活動2”及“作業(yè)布置”設(shè)計的探究活動,讓學(xué)生在發(fā)現(xiàn)問題、收集證據(jù)、進行解釋與交流的過程中形成對于科學(xué)與技術(shù)的正確態(tài)度與責(zé)任感．

我國當下倡導(dǎo)社會主義核心價值觀,“從價值定位看,學(xué)生發(fā)展核心素養(yǎng)是社會主義核心價值觀的具體化和細化．”[2]富強、民主、文明、和諧的國家價值目標,自由、平等、公正、法制的社會層面價值取向以及愛國、敬業(yè)、誠信、友善的公民個人層面價值準則,正是我國現(xiàn)代公民的價值導(dǎo)向．在“引入新課”環(huán)節(jié),“生活中的磁現(xiàn)象”及“磁與現(xiàn)代生活”中的“記錄與磁”、“交通與磁”、“軍事與磁”、“醫(yī)療與磁”等內(nèi)容設(shè)計與教學(xué),圍繞我國政治、經(jīng)濟、文化、社會、科技等領(lǐng)域的發(fā)展與進步,現(xiàn)代科技對社會發(fā)展、自然環(huán)境及人類生活的影響等內(nèi)容創(chuàng)設(shè)情境,讓學(xué)生對情境素材潛在價值的發(fā)掘中實現(xiàn)對社會主義核心價值觀的價值理解與價值引導(dǎo)．

2.3 凸顯思想方法:關(guān)鍵能力的提升

核心素養(yǎng)與學(xué)科核心素養(yǎng),二者是整體與部分的關(guān)系．“學(xué)科核心素養(yǎng)是核心素養(yǎng)在學(xué)科的具體化,是核心素養(yǎng)的有機組成部分”,[3]因而,基于核心素養(yǎng)的教學(xué)既注重部分,又兼顧整體．亦即,學(xué)科教學(xué)不僅要注重本學(xué)科特有的核心素養(yǎng)與學(xué)生在學(xué)科領(lǐng)域的“特殊發(fā)展”,又要整體兼顧中國學(xué)生發(fā)展核心素養(yǎng)的要素體系,著眼于學(xué)生的“一般發(fā)展”．依此邏輯,對于學(xué)生發(fā)展的關(guān)鍵能力,以及能力賴以形成的方法基礎(chǔ),也必然要關(guān)注到整體與部分,一般與特殊的關(guān)系處理．對思想方法而言,物理學(xué)科包含了與其他學(xué)科所共有的方法,如分析、綜合、類比等等,也包括本學(xué)科特有的或者僅很少學(xué)科具有的思想方法,如理想模型法,是一般與共有思想方法與特殊與個別思想方法的結(jié)合體．所以,不管是那一類思想方法,在教學(xué)中都應(yīng)該得到凸顯,為培育學(xué)生的“可持續(xù)學(xué)習(xí)”能力,在不同生活與學(xué)習(xí)情境中的遷移能力奠基．本節(jié)課的教學(xué)從學(xué)生“可持續(xù)學(xué)習(xí)”的角度,在教學(xué)設(shè)計中賦予教學(xué)內(nèi)容以思想方法價值,并在教學(xué)實施中將其凸顯,實現(xiàn)了思想方法的“顯性化”教育,具體體現(xiàn)內(nèi)容如下．

轉(zhuǎn)換法．學(xué)習(xí)感知磁場的存在時,轉(zhuǎn)化為觀察小磁針的受力情況,得出磁場最基本的特性就是對放入其中的磁體有力的作用,并帶領(lǐng)學(xué)生回顧在以前的學(xué)習(xí)中用到的轉(zhuǎn)換法,如壓力的作用效果、聲音的振動、電流熱效應(yīng)等以加深學(xué)生對方法的理解．

類比法．學(xué)習(xí)如何探究磁場時,類比研究同樣看不見的“風(fēng)”的方法(觀察放入其中的物體擺幅和擺向來判斷風(fēng)的風(fēng)力和風(fēng)向),從而得出通過觀察放入其中的小磁針受力效果來研究磁場的方法．

極限思想．學(xué)習(xí)如何描述磁場時,引導(dǎo)學(xué)生經(jīng)歷由圖1至圖4的探究的過程,讓學(xué)生發(fā)現(xiàn)磁場分布的普遍規(guī)律,領(lǐng)悟其中的極限思想．

圖1 圖2

圖3 圖4

理想模型．用磁感線來形象的描述磁場,由于磁感線并不真實存在,用“光線”模型進行類比幫助學(xué)生建立磁感線的理想模型．

2.4 “項目學(xué)習(xí)”:學(xué)習(xí)方式的優(yōu)化

從雙基到三維目標再到核心素養(yǎng),育人目標的變化需要對教學(xué)系統(tǒng)進行變革與優(yōu)化．在學(xué)生本位的大前提下,學(xué)習(xí)方式的變革與優(yōu)化就成為課堂教學(xué)的關(guān)注重點．核心素養(yǎng)背景下,廣大教師正在探索與實踐相應(yīng)的學(xué)習(xí)方式,如STEAM學(xué)習(xí)、基于項目的學(xué)習(xí)、深度學(xué)習(xí)、綜合學(xué)習(xí)等等,力圖通過學(xué)習(xí)方式的優(yōu)化落實核心素養(yǎng)．

在課后開展的集中深度研討中,教師們提出了幾種教學(xué)預(yù)設(shè):由教師逐個演示,學(xué)生說出現(xiàn)象,共同總結(jié)規(guī)律;學(xué)生在教師的提示和指導(dǎo)下動手實驗,對磁性、指向性、磁極、磁化、磁場相互作用等一個一個逐步探究;學(xué)生運用教師事先提供的器材自己設(shè)計實驗,觀察現(xiàn)象,找出規(guī)律,并在全班展示交流．在同課異構(gòu)展示課上,本文第二作者采用了第3種方案．相對于前兩種學(xué)生“跟從”老師固定預(yù)設(shè)的教學(xué)設(shè)計,第3種方案具有一定的挑戰(zhàn)性,如學(xué)生無法全部找出磁場特征,也打亂了本節(jié)課知識的前后邏輯順序,展示時并不按照知識點的邏輯順總結(jié)其特征,學(xué)生自主探究所用時間較長等．但是,第3種方案對于學(xué)習(xí)自主與責(zé)任意識的增強,在實踐活動中獲得知識生成過程與成功的情感體驗而言具有獨到的功效,這種學(xué)習(xí)方式在“查閱相關(guān)資料制作一個指南針”的作業(yè)布置設(shè)計中得到更好的體現(xiàn)．

事實上,通過創(chuàng)設(shè)問題情景,重組學(xué)習(xí)內(nèi)容與學(xué)習(xí)資源,設(shè)計類似小項目的學(xué)習(xí)主題,讓學(xué)生圍繞學(xué)習(xí)主題,采用任務(wù)式的項目學(xué)習(xí)方式開展學(xué)習(xí)實踐活動,能更好地實施自主學(xué)習(xí)、合作學(xué)習(xí)與探究學(xué)習(xí)以獲得知識,提高能力,形成品格．在任務(wù)式的“項目學(xué)習(xí)”方式中,學(xué)習(xí)任務(wù)、學(xué)習(xí)小組、學(xué)習(xí)成果以及成果的展示與交流是基本的活動環(huán)節(jié)與活動步驟．在課堂教學(xué)實施中,教師的地位與作用主要體現(xiàn)在價值觀和物理思想方法的引導(dǎo)上．

值得指出的是,真正意義上的“基于項目的學(xué)習(xí)”與物理課堂上學(xué)生的“項目學(xué)習(xí)”有著一定的差異．如在學(xué)習(xí)主題上,前者是社會實踐領(lǐng)域的跨學(xué)科問題,后者主要是物理學(xué)科領(lǐng)域內(nèi)的問題．在學(xué)習(xí)結(jié)果的呈現(xiàn)上,前者包括理論知識成果,較多的包括物化的產(chǎn)品成果,而后者主要是獲得理論知識的學(xué)習(xí)成果．在學(xué)習(xí)的時空上,區(qū)別于前者,物理課堂教學(xué)具有時間與空間上的局限性等等．當然,不排除有的主題可以開展真正意義上的“基于項目的學(xué)習(xí)”．總體來說,作為一種新的理念,在此倡導(dǎo)的“項目學(xué)習(xí)”具有的主題載體、任務(wù)驅(qū)動、實踐導(dǎo)向、自我責(zé)任、合作學(xué)習(xí)等特點,適切發(fā)展學(xué)生核心素養(yǎng)的教學(xué)目標．