基于核心素養的中學物理教學預設與生成的策略

付 明

(石家莊市裕華求實中學 河北 石家莊 050011)

1 預設與生成的關系

預設是教師結合課程標準和學生學情，根據教學計劃提前設定的課堂教學“程序”，是生成的前提和保證；生成是根據教師的教學預設在課堂教學中達到的目標．例如人教版八年級下“浮力”一課，在“探究浮力的大小跟哪些因素有關”實驗的猜想環節，教師根據學生的生活經驗和知識做好預設：浮力可能跟液體密度、物體浸入液體的體積、深度等有關，并做好引導準備．在學生猜想時，教師能針對學生的猜想進行引導，最終生成實驗要探究的因素，從而保證了學生的主體地位和教師的引導作用．

預設是靜態的，而生成卻是一種動態過程．課堂生成的問題有些是可以預設的，我們稱之為“預設性生成”，而有些是無法預設的，我們稱之為“非預設性生成”．比如在上述案例中，學生猜想“浮力跟物體的密度、物體的體積有關”，而教師沒有做好預設，怎么辦？在實際教學中，很多教師會選擇忽視這些學生的猜想，然后按照自己既定的軌道(即預設)繼續后面的教學．在這樣的物理課堂中，學生逐漸失去了表達自己觀點的興趣，課堂也變得機械和沉悶，也許教師會覺得講課很順利，但是學生的質疑和創新能力無法提高．如果教師在學生提出猜想后，鼓勵學生的同時，再安排學生設計實驗探究浮力跟物體的密度、物體的體積是否有關，學生探究的興趣將會很濃厚，保護學生興趣的同時，也培養了學生設計實驗的能力．

由此可見，預設與生成是高效課堂教學中不可缺少的兩個重要因素，缺少任何一個因素都會造成課堂教學的失衡．第一，教育是有目的的，教師的教與學生的學需要提前設計安排，這是必須的．第二，課堂教學活動是教師與具有生命力和思考力的學生進行的活動，不確定性、動態性的因素是必然的．教師在備課時做好充分的預設能夠保證課堂流暢，促進知識的生成．但是如果完全按照教學預設進行，教學活動就會變得機械、枯燥，束縛了學生創新精神和探究欲望，忽視了學生的主體地位．而忽視教學預設、一味追求“非預設性生成”，整節課也許學生非常積極，興趣濃厚，但是學生并不知道這節課要學什么，主體性知識得不到保證，無法達到既定教學目標．從這個角度講，預設與生成是辯證統一的關系．

2 處理好預設與生成關系的必要性

物理學科核心素養主要由物理觀念、科學思維、科學探究、科學態度與責任4個方面的要素構成．文獻[1]認為，科學思維是從物理學視角對客觀事物的本質屬性、內在規律及相互關系的認識方式，是基于經驗事實建構理想模型的抽象概括過程，是分析綜合、推理論證等方法的內化，是基于事實證據和科學推理對不同觀點和結論提出質疑、批判，進而提出創造性見解的能力與品質.由此可見，質疑精神和批判性思維是科學思維的重要體現．打造預設與動態生成平衡的高效課堂，學生的主體作用得到保證，學生可以在物理課堂中根據自己的推理提出質疑，提出自己的見解，無論學生的觀點是否正確，教師加以恰當的引導，學生科學思維肯定能得到很大提高．

物理核心素養中的“科學態度與責任”，是指在認識科學本質，理解科學·技術·社會·環境的關系基礎上，逐漸形成的對科學和技術應有的正確態度及責任感[1]．打造預設與動態生成平衡的高效課堂，學生在好奇心和求知欲驅動下去思考、追求創新，本身就是一種科學態度的體現，實事求是、追求真理的責任感得到升華．

如圖1所示，只有預設的課堂教學，學生只是獲取知識、學會思考的內容；而在充分預設的前提下，重視動態生成的課堂教學中，學生學會了如何去思考，學生的問題解決能力、創造性精神和批判性思維得到提高，才能生成物理學科的核心素養．所以，處理好預設與生成的關系，是培養學生物理核心素養的必然要求．

圖1 預設與生成的關系

3 預設與動態生成的教學策略

3.1 精心設計教學 做好彈性預設 為學生的課堂生成留空間

教師在設計教學時，要為學生主動學習而預備充分的空間，為動態生成保留足夠的余地．彈性預設既要有教學的大方向，又要具備高度的靈活性．因此，物理課堂的教學設計必須是留有空白、留有彈性的預設，這是物理教學的復雜性與學生個體的差異性決定的．

在預設“生成”時，特別在一些重要且易爭議的點上，教師不直接點破，讓學生自己觀察，產生困惑并提出見解，生成不同的解決方案等．在預設生成時，一個關鍵的地方就是教師在教學的每一個步驟上都需要考慮各種可能性．

案例1：人教版第十八章第4節“焦耳定律”實驗“電流通過導體產生的熱的多少與什么因素有關”．在猜想電流通過導體產生的熱的多少與什么因素有關時，學生猜想的大方向是“電流大小、電阻大小和通電時間”，但是應該有些學生會猜想“電壓”．所以在進行教學設計時，要留好引導電壓的教學時間，并想好如何引導學生．如果學生提出電壓，教師可以追問，“電壓與電流的關系是什么？”學生會回答“電壓是形成電流的原因”，此時教師可以引導“電壓是形成電流的原因，所以電流是直接原因，電壓是間接原因，我們在探究時應該探究直接原因”．

3.2 打造有利于動態生成的課堂

(1)構建寬容、輕松、民主的課堂氛圍，為動態生成創造可能

構建寬容、輕松、民主的課堂氛圍，可以發展學生的質疑能力和創新能力，促進學生的積極性，保護學生的學習興趣，從而為動態生成創造可能性．

案例2：人教版第十三章第1節“分子熱運動”演示實驗“分子間存在引力”．教師演示完兩個鉛柱吸在一起并能掛幾個鉤碼后，一個學生提出自己的觀點，“老師，兩個鉛柱之間沒有空氣，所以可能是大氣壓力的原因．”筆者很欣賞學生的質疑，并告訴學生鉛柱的直徑，讓學生計算大氣壓力的大小．經過計算，大氣壓力大約是31 N時，筆者引導學生如果兩個鉛柱可以吊起一個課桌，是否可以排除大氣壓力的因素時，學生異口同聲贊同．在全班學生面前，筆者用兩個鉛柱吊起一個課桌，雖然1 s之后課桌還是掉了下來，但是學生自發的鼓掌對于提出質疑的學生來說是最大的鼓勵．

(2)精心設計“問題串”，引導學生精彩生成

在某個教學問題中，教師精心設計“問題串”，組織學生自主思考、小組討論，引導學生自己得出答案，比教師直接講授效果要好得多．

案例3：人教版第十三章第2節“內能”演示實驗“做功改變內能”．物體對外做功，內能會如何變化？這個問題拋給學生后，筆者演示了“空氣推動塞子”實驗，學生觀察到塞子被推出去，瓶口出現了水霧．筆者設計了如下問題串：“①出現水霧是什么現象？②為什么會出現水霧？③通過水霧的出現和塞子被推出去，你能得出什么結論？”學生通過討論，得出空氣對塞子做功，內能減少，溫度降低，所以水蒸氣液化成小水滴．通過這樣的“問題串”設計，學生通過討論自己得出結論，符合新課標的要求．

(3)鼓勵學生質疑和創新

注重生成的課堂一定是關注學生的課堂，有利于培養學生的創新能力．

案例4：復習課“特殊方法測小燈炮的額定功率”．特殊方法測小燈炮的額定功率是近幾年河北中考電學實驗題的熱點和難點．教學中，通過對比常規方法測電功率電路圖，學生能夠理解到，一個電壓表相當于一個電流表和一個定值電阻的組合，如圖2所示.

圖2 電壓表等效電路

一個電流表相當于一個電壓表和一個定值電阻的組合，如圖3所示.

圖3 電流表等效電路

筆者給出一些器材，要求學生設計測小燈泡額定功率的電路圖：

已知定值電阻R0=20 Ω，滑動變阻器R1(20 Ω 1 A)，電源電壓E=18 V，小燈泡的額定電壓為6 V、額定功率約為3 W，1個電壓表，3個開關(1個開關為總開關)，導線若干．

學生根據上述的兩個模型，設計出了如圖4所示的電路圖．

圖4 學生初時設計的測小燈泡額定功率電路圖

圖4是比較經典的電路圖，很多模擬題中都出現過．但是學生在設計時沒有考慮電源電壓和電壓表量程．筆者引導學生：“請大家計算一下，當小燈泡正常發光且閉合開關S和S1時，電壓表示數大概是多少．”學生通過計算，發現電壓表示數大約是16 V，已經超出量程．學生再討論，設計出如圖5所示的電路圖，這是筆者預設學生設計的電路圖．但是有個學生也考慮了電壓表的量程，設計了如圖6所示的電路．

圖5 學生根據情況討論后改進的電路圖

圖6 考慮電壓表的量程后，一位學生設計的電路圖

這個學生的設計并不是筆者預設的，這個學生給出的實驗步驟：

(1)閉合開關S和S1，移動滑動變阻器滑片，使電壓表示數UL=6 V．

(2)斷開S1，閉合開關S和S2，保持滑動變阻器滑片位置不變，記錄電壓表示數為U．

閉合開關S和S1時，滑動變阻器的阻值為2RL；閉合開關S和S2時

則

所以燈的額定功率為

這個學生講完后，全體學生把掌聲獻給了他，這樣的教學安排，對所有學生來說都是一種鼓勵、一種引導，引導學生堅持思考、堅持創新．

3.3 及時反思教學的預設與生成

通過教學反思，分析整個教學過程和教師自身的表現，一方面可以發現不完善的地方，采取補救措施；另一方面，可以促進教師的專業成長，以改進以后的教學．

預設與生成的辯證統一關系，決定了課堂教學是靜態和動態的有機結合．作為課堂教學的組織者，教師的引導作用成了處理好二者關系的關鍵．教師要善于捕捉“動態生成”，不拘泥于預設，以“預設性生成”促成課堂的“非預設性生成”，培養學生的創新能力和批判性思維，從而促進學生的終身發展．