創(chuàng)新科學(xué)探究教學(xué)是物理教師的核心素養(yǎng)之一

楊成武

摘要：隨著核心素養(yǎng)的深入研究，學(xué)生核心素養(yǎng)和學(xué)科核心素養(yǎng)已經(jīng)基本成型。隨之而來的問題是，在課堂教學(xué)中如何培養(yǎng)學(xué)生的核心素養(yǎng)？這就涉及教師的教育觀念、教學(xué)水平——教師的核心素養(yǎng)。只有教師具有較高的核心素養(yǎng)，才能在課堂教學(xué)中真正落實(shí)學(xué)生核心素養(yǎng)的培育。在物理學(xué)科四大核心素養(yǎng)中，科學(xué)探究這一核心素養(yǎng)貫穿教學(xué)始終，是聯(lián)系其他三大核心素養(yǎng)的主軸線。因此，教師創(chuàng)造性開展科學(xué)探究教學(xué)的能力就至關(guān)重要，它是物理教師必須具備的核心素養(yǎng)之一。

關(guān)鍵詞：教師核心素養(yǎng) ?實(shí)驗(yàn)探究 ?創(chuàng)造性

隨著新一輪課改的強(qiáng)力推進(jìn)，物理學(xué)科核心素養(yǎng)逐漸成形，并獲得公認(rèn)。在物理學(xué)科四大核心素養(yǎng)中，科學(xué)探究不僅是一個重要的核心素養(yǎng)，也是培養(yǎng)另外三大核心素養(yǎng)的重要工具。 四大核心素養(yǎng)的培養(yǎng)，最終要落實(shí)到課堂上，科學(xué)探究素養(yǎng)當(dāng)然不例外。這就要求教學(xué)活動實(shí)施者的教師要具有較高的科學(xué)探究教學(xué)能力，才能確保達(dá)到教學(xué)目標(biāo)。因此，創(chuàng)新科學(xué)探究教學(xué)也就成了物理教師理應(yīng)具備的核心素養(yǎng)之一。

一、創(chuàng)新科學(xué)探究教學(xué)是時代對物理教師的要求

培養(yǎng)學(xué)生核心素養(yǎng)是本輪課程改革的目標(biāo)和方向。黨中央、國務(wù)院對此高度重視，給出了指導(dǎo)意見，2019年6月23日發(fā)布了《中共中央國務(wù)院關(guān)于深化教育教學(xué)改革全面提高義務(wù)教育質(zhì)量的意見》（以下簡稱《意見》）。《意見》中明確提出要“優(yōu)化教學(xué)方式”，要開展“探究式教學(xué)、注重情境教學(xué)、項(xiàng)目化學(xué)習(xí)”。在“大力提高教育教學(xué)能力”中明確提出要“提高實(shí)驗(yàn)操作能力”。這些都是為了指導(dǎo)教師落實(shí)“培養(yǎng)學(xué)生科學(xué)探究核心素養(yǎng)”的具體舉措。不僅如此，在物理課程標(biāo)準(zhǔn)中，科學(xué)探究是唯一一個既是課程內(nèi)容，又是教學(xué)方法的標(biāo)準(zhǔn)。這些都要求教師把科學(xué)探究作為學(xué)生的核心素養(yǎng)進(jìn)行培養(yǎng)，也隱含了對教師開展科學(xué)探究教學(xué)的要求，要求教師能夠引導(dǎo)學(xué)生有效開展探究式學(xué)習(xí)，也就是要求教師自己具有很高的科學(xué)探究能力，能夠創(chuàng)造性地開展科學(xué)探究教學(xué)。

二、創(chuàng)新科學(xué)探究教學(xué)能力是優(yōu)秀物理教師的關(guān)鍵標(biāo)志

1.科學(xué)探究教學(xué)是物理教師開展概念教學(xué)的重要方法

真正優(yōu)秀的物理教師，一定會在課堂教學(xué)中把主要精力放在概念的引入、形成及精致化階段。概念的形成就是“物理觀念”的形成，這個過程就是“科學(xué)思維”的訓(xùn)練、提高的過程。而絕大多數(shù)的物理概念都要通過科學(xué)探究，才能在學(xué)生大腦中有效形成，才能進(jìn)入精致化階段。例如“密度”“比熱容”“功”“電壓”“電阻”等，這些概念都很抽象，難以理解。如果不借助于有效的“科學(xué)探究”來引入，僅僅靠學(xué)生閱讀和教師講解，學(xué)生的“物理觀念”是無法形成的，更不要說訓(xùn)練“科學(xué)思維”了。據(jù)統(tǒng)計，一般專家級物理教師這樣的科學(xué)探究會在課堂教學(xué)中占到80%。

2.科學(xué)探究是落實(shí)物理課堂教學(xué)原理的最有效途徑

真正優(yōu)秀的物理教師一定會遵循基本的課堂教學(xué)原理來開展教學(xué)。比較合理的教學(xué)原理有情境原理、漸進(jìn)原理、活動原理等。

情境原理就是指教師能夠?qū)⒔虒W(xué)活動與學(xué)生的認(rèn)知基礎(chǔ)、生活實(shí)際等相結(jié)合，創(chuàng)設(shè)與實(shí)際情境相似的探究環(huán)境，這樣更加符合人的生理思維和學(xué)習(xí)心理學(xué)規(guī)律;漸進(jìn)原理就是指教師設(shè)計的科學(xué)探究要循序漸進(jìn)，結(jié)構(gòu)完整，按照由淺入深的層次，逐漸推進(jìn)，使得整個教學(xué)過程符合學(xué)生的年齡特點(diǎn)和認(rèn)知規(guī)律;活動原理就是教師要設(shè)計合理的科學(xué)探究，將學(xué)生原有認(rèn)知基礎(chǔ)和學(xué)習(xí)內(nèi)容深度融合，發(fā)揮學(xué)生的積極能動性，獨(dú)立自主地開展深度學(xué)習(xí)。

所有這些都是要求教師具有很高的科學(xué)探究設(shè)計能力，創(chuàng)新科學(xué)探究教學(xué)，具備優(yōu)秀的物理教師應(yīng)該有的素養(yǎng)。

三、創(chuàng)新科學(xué)探究教學(xué)是物理課堂教學(xué)改革的關(guān)鍵標(biāo)志

1.創(chuàng)新科學(xué)探究是教學(xué)過程改革的重要途徑

教學(xué)過程的改革是課堂教學(xué)改革的一個重要內(nèi)容。而物理課堂教學(xué)過程改革的目的就是使教師的教學(xué)過程符合教育學(xué)、心理學(xué)描述的學(xué)生認(rèn)知規(guī)律。教師通過改革自己的課堂教學(xué)，使學(xué)生感到所學(xué)的知識是有用的，讓學(xué)生感到學(xué)習(xí)的過程是有意義的，讓學(xué)生感到學(xué)習(xí)的過程是有趣的。如何達(dá)到教學(xué)過程改革的目標(biāo)呢？根據(jù)國內(nèi)外大量的研究發(fā)現(xiàn)，科學(xué)探究是一個非常好的途徑，甚至是必然的途徑。這就要求我們物理教師要開展探究式教學(xué)，創(chuàng)新科學(xué)探究教學(xué)。因?yàn)橹挥锌茖W(xué)探究才與人類認(rèn)識自然、改造自然的規(guī)律相吻合，才是人類發(fā)展的本質(zhì)需求。

2.創(chuàng)新科學(xué)探究是教學(xué)方式改革的必然途徑

課堂教學(xué)改革的另一個重要內(nèi)容就是教學(xué)方式的改革。如何實(shí)現(xiàn)學(xué)習(xí)方式的改變？如何避免死記硬背、機(jī)械操練？什么樣的學(xué)習(xí)方式是結(jié)構(gòu)化、條件化和情境化的？大量的研究表明，科學(xué)探究是物理課堂教學(xué)的最有效方式、最優(yōu)化方式。科學(xué)探究是在教師的指導(dǎo)下，學(xué)生圍繞問題開展觀察、實(shí)驗(yàn)、思考、討論， 學(xué)生是學(xué)習(xí)的主人，自覺地、主動地探索。科學(xué)探究已經(jīng)成為公認(rèn)的最好的物理課堂教學(xué)方式，因此，創(chuàng)新科學(xué)探究教學(xué)的能力也就成了教師的關(guān)鍵能力之一。

四、科學(xué)探究是學(xué)生素養(yǎng)核心中的核心

從整個物理學(xué)發(fā)展史來看，科學(xué)探究占據(jù)重要的地位，特別是在以科學(xué)探究為王的經(jīng)典物理時代。從哥白尼的“太陽中心論”到開普勒的“三定律”，從伽利略到牛頓……無不是從實(shí)驗(yàn)開始、從觀察現(xiàn)象開始，通過無數(shù)次的科學(xué)探究，走上科學(xué)的巔峰，直至建立起偉大的科學(xué)殿堂。所有這些偉大的事實(shí)都證明了，科學(xué)探究在人類認(rèn)識科學(xué)、發(fā)展科學(xué)的過程中，不僅對解決問題起到了巨大的作用，具有啟智性、探索性、驗(yàn)證性，還是提出偉大問題的重要源泉。

教育專家們用獨(dú)有的智慧眼光，反觀人類科學(xué)發(fā)展史，從中提煉出全人類共有的寶貴財富，那就是通過科學(xué)探究培養(yǎng)人，是最符合人類認(rèn)知規(guī)律的方法，是最好的途徑，也是最有效的載體。無數(shù)的教育實(shí)踐研究也證明了，科學(xué)探究素養(yǎng)在學(xué)生所有素養(yǎng)中具有重要地位。

因此，在當(dāng)今的核心素養(yǎng)時代，科學(xué)探究成素養(yǎng)核心中的核心。要培養(yǎng)學(xué)生的物理觀念必須通過科學(xué)探究，要培養(yǎng)學(xué)生的科學(xué)思維必須通過科學(xué)探究，要培養(yǎng)學(xué)生的科學(xué)責(zé)任與態(tài)度必須通過科學(xué)探究。科學(xué)探究，才是王者歸來，重中之重！

五、科學(xué)探究教學(xué)必須與時俱進(jìn)、不斷創(chuàng)新

新課程改革走到今天，創(chuàng)新科學(xué)探究教學(xué)已經(jīng)是必然趨勢。傳統(tǒng)的科學(xué)探究教學(xué)方式已經(jīng)不能滿足課堂教學(xué)、學(xué)生的需要了。特別是新技術(shù)、新媒體對科學(xué)探究的沖擊，使得學(xué)生的探究興趣發(fā)生了轉(zhuǎn)移。這就要求我們教師必須創(chuàng)新性開展科學(xué)探究教學(xué)，努力提高科學(xué)探究的興趣性和高效性，順利完成教學(xué)目標(biāo)。因此，教師必須提高創(chuàng)新科學(xué)探究教學(xué)的素養(yǎng)，具體創(chuàng)新要求有科學(xué)探究的設(shè)計能力、搭建問題腳手架的能力、自制器材的能力、分析和排除故障的能力、探究的改進(jìn)能力、探究的反思能力、實(shí)驗(yàn)的研究能力等。

綜上所述，學(xué)生科學(xué)探究核心素養(yǎng)的培養(yǎng)，最終的落腳點(diǎn)在課堂，最主要的執(zhí)行者是教師。因此，教師的科學(xué)探究教學(xué)能力成為教學(xué)目標(biāo)達(dá)成的關(guān)鍵因素。所以筆者認(rèn)為，創(chuàng)新科學(xué)探究教學(xué)的素養(yǎng)，是物理教師的核心素養(yǎng)，是物理教師開展符合新課改要求的課堂教學(xué)的保障。我們應(yīng)該通過培訓(xùn)、教研、教科研、觀摩學(xué)習(xí)等各種方式和途徑，來提高物理教師創(chuàng)新科學(xué)探究教學(xué)的素養(yǎng)，為課堂教學(xué)注入強(qiáng)大動力，為課改提供強(qiáng)大推力。

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