基于拓展型作業培養學生核心素養的案例

崔楠

【摘要】基于拓展型作業培養學生核心素養的物理學家科學生平事跡主題演講活動是一種新的物理教學方式，它不同于傳統的物理教學，通過學生對物理學家科學事跡的演講，在物理觀念、科學思維、科學探究、科學態度與責任方面培養學生的核心素養。在演講過程中要避免故事化、庸俗化、情緒化。

【關鍵詞】高中物理；核心素養；主題演講

《普通高中物理課程標準（實驗）》在課程內容上強調“加強與學生生活、現代社會及科技發展的聯系，反映當代科學技術發展的重要成果和新的科學思想，關注物理學的技術應用所帶來的社會問題，培養學生的社會參與意識和對社會負責任的態度。” 2017年版物理課程標準在課程目標上注重培養學生的物理核心素養。在課程內容上注重“與生產生活、現代社會及科技發展的聯系，反映當代科學技術發展的重要成果和新的科學思想，關注物理學的技術應用所帶來的社會問題，培養學生的社會參與意識和對社會負責任的態度。”

一、概念的界定

高中物理拓展型作業，是指服務于物理新課教學與課后知識的課后鞏固，內容取材于與物理問題相關的實際生活，形式不同于常規習題的一種作業。基于拓展型作業培養學生核心素養的物理學家科學生平事跡主題演講活動不是普通意義上的主題演講，它并非單一的僅僅講述科學家的生平事跡，它是一種新的物理教學活動方式，它不同于傳統的物理教學，它的全部活動都由學生自主完成，通過學生對物理學家科學事跡信息的檢索、分辨、篩選、重組、展示，在活動中促進學生物理核心素養的培養。

二、進行物理學家科學生平事跡主題演講的必要性

高中物理知識的學習多以文字、公式，表格等相對枯燥、單一的形式呈現出來，進行物理學家科學生平事跡主題演講既可以豐富傳統的教學形式，又可以把同學們平常學到的物理知識創造性地呈現出來。

1.在物理觀念方面

歷史上科學家在研究過程中并不都是一帆風順的，他們在形成物理概念、認識物理規律的過程中所產生的困惑，遇到過的困難、承受的挫折、甚至一些錯誤判斷等，學生在學習過程中也會遇到。通過開展物理學家科學生平事跡主題的演講活動，學生在活動中搜集資料，理清科學發展的歷程， 積極地思考 ，建構模型，形成正確的物理概念，深化學生對物質觀、運動觀、能量觀的理解。只有了解發展的來龍去脈。才能高效透徹地掌握物理學中的概念，公式，定律和理論，建立屬于自己的全面正確的知識體系。

2.在科學思維和科學探究方面

學生在物理學習中的探究與科學家研究自然界的科學探究是相通的，同樣要經歷發現問題、假說或猜想、收集證據、解釋、評價、交流與推廣等環節，只不過 科學家是未知的探究，而學生是驗證性地探究，通過探究學習科學家已驗證的結論，學生的科學探究更多的是一種“溯源”。“溯源”指追本溯源，探尋事物發生的起源。本次活動的溯源以物理學家生平為依據，以一些物理核心概念，著名物理定律、重要物理實驗為研究對象，探究物理學重要知識結論的形成過程，“追蹤”當年科學家的發現思路，模擬科學家的發現過程，領會科學家的思維方法重走科學家的研究之路，而不是只是單純介紹事跡，這樣不僅激勵了學生學習科學家鍥而不舍、奮發探索、勇于獻身、敢于創新的精神；也使得學生學到了物理學家的一些探究方法，豐富了自己的思路，其探索過程是具有創造意義的，同時在物理學家科學生平事跡主題演講中能使學生在歸納提煉問題、 口頭表達、交往、自信心、寬容心等一系列方面也得到充分的鍛煉，促進學生全面素質的提高。

3.在科學態度與責任方面

基于拓展型作業培養學生核心素養的案例分析——以“物理學家科學生平事跡主題演講”為例，更多地關注學生科學態度與責任觀的培養，通過活動學生體驗科學家發現問題，研究問題的過程，切實體會科學家嚴謹認真、實事求是和持之以恒的科學態度，遵守道德規范、保護環境推動可持續發展的責任感。學生在小組合作演講過程中，由“競爭”轉為“合作”，將科學教育與人文教育相結合，如，演講在第二次世界大戰期間，愛因斯坦為了世界的和平，勸說當時的美國總統羅斯福要搶在納粹德國之前來研發原子彈，當研發成功以后，他又從科學家的社會責任感出發反對使用原子彈。從研發和反對，理解物理研究和物理成果的應用要遵循道德規范。認知科學家對于人類的大愛將增強學生對科學的熱愛，增強學生的社會責任感，

三、進行物理學家科學生平事跡主題演講時需要注意的問題

1.避免演講內容“故事化”“庸俗化”

物理學家科學生平事跡演講如果停留在單純地趣味講述來吸引注意力的簡單層面，就會故事化、庸俗化。比如，大家都熟知的“蘋果落地，牛頓得到萬有引力定律”的例子，不能單純地說這個未必真實的故事，一定要講述這個簡單現象背后的物理思想過程，引導學生運用科學思維對生活現象的積極思考。

2.避免演講過程中情緒化評判科學家

科學的發展并非一帆風順，推動科學發展的不僅僅是正確的觀點，對于科學發展過程中曾經提出錯誤觀點的科學家要有批判性的思維意識，要回歸到當時的研究背景，要看到在現在看來是錯誤的一些觀點在當時的意義，以及對后來科學家尋求真理的幫助。比如，在高中物理課本中，每當提到亞里士多德的觀點，都會遭到同學們的嘲笑，在論證盧瑟福的“原子核式模型”的正確性時，“棗糕模型”又被嘲笑。 科學發展的相對性、可變性與科學進化過程的是科學一個方面。因此，不要看到某個科學家曾經的錯誤就哈哈大笑，要有思辨的精神，會辯證性地評價科學家和科學發展中的觀點。

3.忽視或者避談中國物理和中國物理學家

高中物理所學絕大部分都是起源于西方的知識，在古代我們中國人做了物理方面的哪些研究呢？在課堂教學中，中國古代的物理學很多時候被忽略，通過主題演講拓展這方面的知識，彌補在正式教學中的欠缺，既擴展了學生的見識，增強了學生的愛國主義情感，也加深對物理的認知。

四、開展物理學家科學生平事跡演講活動的反思

筆者開展了一次“物理學家科學生平事跡主題演講”活動。本次學習的形式以小組合作的方式完成對物理科學家生平事跡的介紹，此活動引出一個全新的物理教學方式，通過學生自己介紹科學家的生平事跡，促進學生物理核心素養的養成。在這樣一個開放性的活動中，實驗物理課堂知識與趣味性的結合。本次活動師生皆有所獲。

甲小組在活動總結中寫道：本次物理活動極大地擴寬了我的知識面，加強了我深入了解一些原本物理課本上沒有的知識。在制作PPT的過程中，我對其中的內容不斷進行整理、提問、查詢的循環，這也使我認識到了課本物理的基礎性是必不可缺的，在對物理求知時，也必定要先將基礎物理掌握扎實，對其有著全方面的認知，再往上攀登學習才能有一定的成果。

乙小組在總結中對本次演講最優組的優勢進行了如下 分析：第一，演說人對內容非常熟悉，有自己的理解方式，并能自如分享出來，全方面應對同學的問題；第二，所選人物的大眾認識度高，不需要進行過多的學術方面介紹，直接切入講解大家所認知少的方面；第三，敘事性故事生動豐富，而不是一味地客觀生平簡介。這也讓我明白，講解需要從自己最為熟悉，理解最為到位的角度切入，呈現最好的講解，同時還可以更加深入去理解內容。

關于本次活動，我的困惑是：1.教師在這樣的活動中該怎么做比較合適？2. PPT解說結束后，有些意猶未盡，如果能配合出一份手抄報張貼于教室后，效果更佳。

[本文系廣東省中山市教育科研課題“核心素養導向下高中物理拓展型作業的設計與應用研究”階段性成果，課題批準號：B2018157]

參考文獻：

[1]中華人民共和國教育部.普通高中物理課程標準（實驗）[S].北京：人民教育出版社，2003：1-10.

[2]中華人民共和國教育部.普通高中物理課程標準（2017年版）[S].北京：人民教育出版社，2018：1-2.

[3]譚國武.高中物理拓展型作業設計的實踐探索[J].中小學教材教學，2019（1）：69-72.