高中物理“學科德育”實施指南和實踐路徑探尋

沈志輝

(上海市松江一中 上海 201600)

21世紀以來，世界范圍內課程與教學變革越來越關注學生的學習興趣與學習體驗，注重學生的全面發展.課堂歷來是德育的主陣地，為落實立德樹人的根本任務，“學科德育”更具研究和實踐價值.物理學科在科學、人文素養等方面有著獨特的育人價值.本文期待能為高中物理乃至其他學科提供“學科德育”的實踐路徑.

1 高中物理“學科德育”的認知與實踐現狀

經調研與分析，高中物理教師的“學科德育”認知大致分為3類：

一是認為“學科德育”是語文、歷史等人文類學科的事情，物理等自然科學類學科較難實施“學科德育”；

二是物理等學科的“學科德育”有其共性規律，但不知物理“學科德育”的特有價值如何體現；

三是有一定的“學科德育”認識，但缺乏系統認知.

“學科德育”實踐現狀大致分為兩類：一是教學中沒有涉及“學科德育”實踐，二是涉及了“學科德育”，但實施較為隨意.

有鑒于此，高中物理“學科德育”尚停留在“學科”+“德育”的散片化狀態，其實踐路徑亟待開掘、建構與探尋.

2 高中物理“學科德育”實踐路徑探尋

2.1 基于物理學科特點 開掘學科德育元素 研繪關聯圖譜

物理學科學習領域涉及學科基礎、科學精神和學科情懷.但物理“學科德育”資源卻散落在物理教學中的角角落落，為了更好實現與學習內容的關聯.以“兩綱”精神為指導，基于三維目標，通過基礎調研、實證研究、專家研討與實踐檢驗，開掘了高中物理9個德育元素，并例舉了相應觀察視角如表1所示.

表1 物理學科學習領域中的9個德育元素

同時，對照《普通高中物理課程標準》，立足高中物理滬科版4本基礎性教材，對每一章節、課時和知識內容進行編碼，勾連了“學科德育”元素與學科內容的對應關系，同時以章為單位，研繪了物理“學科德育”元素與學習內容間的關聯圖譜.以力與力的平衡為例,研繪的德育元素圖譜如圖1所示.

圖1 “力與力的平衡”德育元素圖譜

2.2 基于圖譜 編撰指南 提供“學科德育”的設計樣式

德育元素圖譜的建立為“學科德育”實踐提供了清晰的路標.圍繞這些關聯圖譜，以章節為單位，編撰了《高中物理學科德育實施指南》(見表2)，重點關注了課型對象、目標和設計、過程和方法、實施和評價.該指南的制定，使得對教師進行“學科德育”實踐成為可能，大大提高了“學科德育”實踐的可操作性.一方面，在教學實踐中，教師們可以對“學科德育”的理解慢慢清晰、升華，在思辨中形成共識，在行動中積累經驗.另一方面，基于指南通過觀課、議課、評課活動，“學科德育”在更多物理教師心中生根發芽.

表2 《高中物理學科德育元素開掘與實施指南》——滬科版高中物理第五章“機械能”

2.3 基于指南 建立模型 架構“學科德育”的實施路徑

在近幾年的實踐積累中，觀摩與搜集、設計并實施了大量聚焦“學科德育”的教學案例.基于高中物理學科德育實施指南，通過對這些案例的分析與比較，圍繞中學物理“情境—探究—應用”的認知主線，聚焦開掘的9個德育元素，選定五星教學法為藍本，建構了聚焦“學科德育”的設計模型.該模型關注教學的4個階段，即“創設問題情境—激活原有知識—探究物理新知—融會貫通應用”，也關注富含德育元素的學習活動，即“多向對話、科學實驗、習得感悟與實踐創新”(見圖2).學習活動與德育元素之間有著邏輯對應關系.

圖2 聚焦物理學科德育元素的教學設計原理

2.3.1 模型內圈

模型內圈4個階段的教學過程簡單展開為：

第一,創設問題情境.當教學內容聯系具體的問題情境時，更好激發學習者的好奇心和求知欲.

第二,激活原有知識.當教學中激活了相關的舊經驗時，才能夠促進學習的成就感和再學習的欲望.

第三,探究物理新知.基于科學探究學習物理新知，促進科學思維，養成探究意識.

第四,融會貫通應用.認識科學本質，認識科學·技術·社會·環境關系的基礎上，學習者將新知識技能融會貫通或遷移到日常生活中去時，才能夠學以致用.

學生在這一模型中的學習活動，與德育元素密切聯系.表3明晰了模型與德育元素之間的關聯.

表3 模型與德育元素之間的關聯

2.3.2 模型外圍

具體指模型的外圍環境，可展開為：

第一,多向對話與“學科德育”.根據日本學者佐藤學的觀點，學習是一項對話性實踐，包括與文本的對話(學科基礎、學科理解)、與自己的對話(生命感悟與科技倫理)和與他人的對話(社會責任).

第二,科學實驗與“學科德育”.物理學是一門建立在實驗基礎上的學科.因此，科學態度與科學探究這兩個德育元素需要在教學設計中有所體現.

第三,習得感悟與“學科德育”.物理需要格物致知，需要在習得與發現中“悟理”.因此，德育元素中的學科思想是物理課堂不可或缺的要素.

第四,實踐創新與“學科德育”.探究新知的目的在于將其運用到日常的生活情景中去，借助物理概念與規律發現問題、解釋問題與解決問題.并能夠在此過程中，實現知識創新與實踐創新.

2.4 實踐案例

提供“學科德育”可參照的設計范式——以“自由落體”為例.

2.4.1 教學設計思路

通過學生體驗“反應尺”，創設情境引入主題，激發學生學習熱情，滲透學習方法及養成良好學習習慣；通過設問引導、思考和體驗，領悟自由落體的定義和條件，養成勤觀察、善思考和敢質疑的品質；通過DIS分組實驗，在體驗合作學習中理解自由落體的性質和規律，養成實事求是、勤于實踐的意識；最后，在整理本節課知識點的基礎上對引入情境進行分析，首尾呼應，既鞏固本節課的知識，又學以致用，也為今后更好地應用規律奠定基礎.

2.4.2 “學科德育”在教學中的體現

第一，多體驗，勤于練習，感悟中養成學習品質——“反應”時間不是一個定值.

充分利用“反應尺”的情景體驗和后續小制作，在實踐中融知、情、意、行為一體.既激發了學生學習熱情及探究欲望，又使學生在體驗中豐富學習經歷，懂得“反應”時間絕對不是一個定值，感悟平日勤奮努力的重要性；領悟學習上的成長比成功更重要，養成學以致用的優良學習品質.

第二，勤觀察，反思質疑，思辨中透過現象看本質——挑戰“權威”不是不可能.

充分利用演示實驗“鐵球、紙片”等，學會觀察，更要善于思考、敢于質疑，在思辨中透過現象看本質，在思辨中感悟物理規律的發展是建立在無數巨人的肩膀之上的，在思辨中學會客觀看待物理學家的貢獻，“不以一眚掩大德”.

第三，勇探究，實事求是，合作中實現個人價值——實驗“過程”不一定很完美.

通過DIS實驗的進一步探究，感受科學探索的過程，在實驗中培養學生間的分工合作精神、探索精神；面對實驗過程出現“不盡如人意”的可能，養成實事求是的科學精神和態度；引導學生在合作交流中學會尊重他人、友善待人、與人和諧相處，增強團隊意識，懂得在集體的發展中實現個人價值.

2.4.3 本課時“學科德育”元素的開掘與教育實踐

自由落體”一課中“學科德育”元素的開掘與教育實踐節選如表4所示.

表4 “自由落體”一課節選

3 高中物理“學科德育”的階段反思

本文基于實踐研究，基于物理學科三大學習領域，從德育元素的視角對教材進行再開發，基于學科德育圖譜，編撰“學科德育”指南，建構設計模型，生成實踐案例.這一研究的使用去向有二，其一是為所有中學物理教師提供一個可參照的“學科德育”教學設計范式，其二為其他學科分享了一個“學科德育”實踐的新思路.

回顧自己的教學實踐，雖取得了一些成果，但是畢竟這是一項探索性的工作，還需做進一步的實踐和再思考.物理“學科德育”實施指南與教學設計模型為高中物理提供了設計樣式和路徑，但在具體的教育實踐中，執教者還需根據學情自行取舍，不必機械照搬.同時，物理學科有其特殊的概念和規律體系、研究方法與應用范圍，其他自然科學類學科各具特質，不可簡單照搬復制.此外，如何制定“學科德育”評價量表讓“學科德育”評價成為可能，仍需做進一步探索研究.