核心素養(yǎng)下高中物理課堂案例教法初探

孫林江

(江蘇省贛榆高級(jí)中學(xué) 222100)

案例是人們對(duì)于典型的、具有多種意義事件的陳述，“案例”概念最初源于醫(yī)學(xué)界的醫(yī)案和個(gè)別病例，后來(lái)在教育領(lǐng)域也得到了普遍應(yīng)用.在高中時(shí)期，物理學(xué)科被學(xué)生普遍認(rèn)為難度較高，其所具有的高度抽象性、縝密邏輯性等，均在不同程度上給學(xué)生帶來(lái)了困擾，若依單純的理論講述教法，學(xué)生尤其是學(xué)習(xí)能力偏弱學(xué)生的學(xué)習(xí)過(guò)程將會(huì)痛苦不堪.針對(duì)這一問(wèn)題，筆者認(rèn)為，從核心素養(yǎng)培養(yǎng)的視角出發(fā)，增加案例的應(yīng)用數(shù)量與應(yīng)用頻率，可以極大地緩解目前尷尬局面，讓核心素養(yǎng)中所涉及到的觀念、思維、能力、態(tài)度等均得到充分釋放.

一、物理核心素養(yǎng)的概念

核心素養(yǎng)最早來(lái)源于經(jīng)濟(jì)合作與發(fā)展組織(OECD)，在該組織的素養(yǎng)界定和篩選項(xiàng)目(De Se Co)內(nèi)，提及了核心素養(yǎng)從直接傳授知識(shí)與技能的狹隘視界中解脫出來(lái)的觀念，從而更加側(cè)重于對(duì)認(rèn)知技能、實(shí)踐技能、創(chuàng)新能力、學(xué)習(xí)態(tài)度等方面的思考.在此之后，我國(guó)的《中國(guó)學(xué)生核心素養(yǎng)研究》一書(shū)，把核心素養(yǎng)定義為能夠同學(xué)生終身發(fā)展及未來(lái)社會(huì)發(fā)展需求相統(tǒng)一的必要品格及關(guān)鍵能力.根據(jù)上面的表述，“核心”一詞所彰顯的是學(xué)習(xí)者個(gè)體之獨(dú)一無(wú)二，“素養(yǎng)”一詞所彰顯的是來(lái)源于知識(shí)與技能，又高于知識(shí)與技能的綜合表現(xiàn).據(jù)此，可認(rèn)為物理核心素養(yǎng)指的是學(xué)生在進(jìn)行物理學(xué)習(xí)時(shí)，逐漸產(chǎn)生的、同個(gè)人終身發(fā)展及社會(huì)發(fā)展需求相協(xié)調(diào)的能力、品格，是核心素養(yǎng)中與物理學(xué)科學(xué)習(xí)特性相符合的部分.一般認(rèn)為，物理核心素養(yǎng)中包括幾個(gè)方面，它們分別是物理觀念、物理思維、科學(xué)探究能力及科學(xué)態(tài)度及責(zé)任等.

二、物理教學(xué)案例的來(lái)源

1.教材來(lái)源

在各個(gè)版本的高中物理教材中，都涉及到了大量的實(shí)例及演示實(shí)驗(yàn)，教師在開(kāi)展教學(xué)時(shí)，可以把教材之中的一些案例素材提取出來(lái)，進(jìn)行有意識(shí)的指向核心素養(yǎng)整合，并最終有效運(yùn)用.舉例而言，當(dāng)教學(xué)至高中物理必修一中時(shí)間和位移部分知識(shí)時(shí)，可以從教材中尋找靈感，用某人從北京去重慶，可以選擇不同的交通方式這個(gè)案例作為素材進(jìn)行接下來(lái)的教學(xué).在這一案例中，位置、位移、矢量等概念得到了形象化的展示，學(xué)生思考該案例之后，能夠更好地完成理論性的學(xué)習(xí)任務(wù)，并在核心素養(yǎng)中的觀念、態(tài)度等方面有明顯進(jìn)步.

2.生活來(lái)源

在高中物理學(xué)科中，相當(dāng)一部分概念、規(guī)律知識(shí)都具有較強(qiáng)的抽象性，同時(shí)又與現(xiàn)實(shí)生活有千絲萬(wàn)縷的聯(lián)系，這對(duì)于學(xué)生核心素養(yǎng)中的具體能力，如空間思維能力、邏輯推理能力等方面提出了嚴(yán)格要求，如果只以教材為中心，甚至采取單純的概念、規(guī)律講解策略，無(wú)法滿(mǎn)足學(xué)生的能力發(fā)展需求，也不能指導(dǎo)其解決現(xiàn)實(shí)生活中的問(wèn)題.為了改變這種情況，建議在探索物理教學(xué)案例的來(lái)源時(shí)，增加生活現(xiàn)象融入的比例，使一些生活小實(shí)驗(yàn)等引入到課堂中來(lái).例如當(dāng)教學(xué)至超重和失重的知識(shí)時(shí)，可以要求學(xué)生把礦泉水瓶帶到課堂上來(lái)，用自制簡(jiǎn)易教具的形式進(jìn)入到理論學(xué)習(xí)狀態(tài)，具體做法是在礦泉水空瓶底部開(kāi)小孔，用手指堵住這個(gè)小孔后，灌滿(mǎn)水然后松手指，可看到水經(jīng)小孔噴出，接下來(lái)將瓶子自然落下，發(fā)現(xiàn)小孔噴水的現(xiàn)象消失.實(shí)驗(yàn)器材取自生活，所反映的也是生活常見(jiàn)現(xiàn)象，有助于學(xué)生理解超重失重現(xiàn)象，并形成知識(shí)、能力、情感等多方面的核心素養(yǎng).

3.新聞來(lái)源

為了讓學(xué)生充分關(guān)注課堂教學(xué)內(nèi)容，并以教學(xué)內(nèi)容為引導(dǎo)，形成與未來(lái)發(fā)展直接相關(guān)的核心素養(yǎng)，高中物理教師還可以把最近發(fā)生的時(shí)事新聞作為案例引入到課堂中來(lái).這一素材來(lái)源與生活來(lái)源相似，但是更具宏觀性.舉例而言，2020年10月12日0時(shí)57分，我國(guó)在西昌衛(wèi)星發(fā)射中心用長(zhǎng)征三號(hào)乙運(yùn)載火箭，成功將高分十三號(hào)衛(wèi)星發(fā)射升空，衛(wèi)星順利進(jìn)入預(yù)定軌道.高分十三號(hào)衛(wèi)星屬于高軌光學(xué)遙感衛(wèi)星，對(duì)我國(guó)的國(guó)土普查、環(huán)境治理、農(nóng)業(yè)估產(chǎn)、氣象預(yù)報(bào)、綜合防災(zāi)等，都將起到十分顯著的作用.這一衛(wèi)星發(fā)射的新聞案例，可與教材中的多項(xiàng)物理知識(shí)結(jié)合起來(lái)，其核心素養(yǎng)引領(lǐng)功能十分顯著.

三、案例的應(yīng)用環(huán)節(jié)

1.呈現(xiàn)

案例的呈現(xiàn)環(huán)節(jié)，對(duì)于發(fā)揮案例的核心素養(yǎng)引導(dǎo)功能十分關(guān)鍵，因教學(xué)內(nèi)容的不同，可從前述不同來(lái)源中汲取案例素材，并在呈現(xiàn)環(huán)節(jié)更快被學(xué)生所接受.若以核心素養(yǎng)培養(yǎng)為指向，可在課堂上應(yīng)用的常見(jiàn)案例呈現(xiàn)形式包括幾種.其一，紙質(zhì)材料，如果案例中有大量的文字描述內(nèi)容，教師可以用紙質(zhì)材料下發(fā)的形式讓學(xué)生了解案例；其二，媒體展示，如果案例內(nèi)容復(fù)雜或者過(guò)程描述不易，教師可以通過(guò)新媒體技術(shù)手段，將其生動(dòng)、直觀地呈現(xiàn)出來(lái)；其三，語(yǔ)言展示，教師借助生動(dòng)語(yǔ)言，給學(xué)生呈現(xiàn)各類(lèi)案例內(nèi)容，可保證案例的呈現(xiàn)滿(mǎn)足學(xué)生的好奇心理與探索欲望，并使案例教學(xué)過(guò)程擁有升華的可能性.而無(wú)論任何一種案例呈現(xiàn)形式，均需要緊密?chē)@本次教學(xué)目標(biāo)，特別是核心素養(yǎng)培養(yǎng)要求.例如當(dāng)涉及到自由落體運(yùn)動(dòng)知識(shí)時(shí)，便可以從上述案例來(lái)源中尋找靈感，分別選取教材的、生活的、時(shí)事的幾種類(lèi)型，并通過(guò)恰當(dāng)?shù)男问匠尸F(xiàn)出來(lái)，讓學(xué)生在理解核心概念的同時(shí)，在案例推動(dòng)下形成科學(xué)思維與探究能力.

2.討論

對(duì)物理教學(xué)案例的討論是教學(xué)實(shí)施的中心，通常情況下，教師可以把討論劃分為兩個(gè)階段.階段一側(cè)重于學(xué)生的自我思考和小組討論，此時(shí)學(xué)生需要明確觀點(diǎn)，教師需要尊重各個(gè)觀點(diǎn)、控制討論時(shí)間；階段二側(cè)重于學(xué)生表述與全班交流，此時(shí)重點(diǎn)針對(duì)疑難問(wèn)題進(jìn)行共同解決.在討論環(huán)節(jié)，教師盡量讓具有代表性的案例起到啟發(fā)與引導(dǎo)學(xué)生的作用.例如當(dāng)教學(xué)至自由落體運(yùn)動(dòng)部分時(shí)，教師可提出問(wèn)題：物體下落速度快慢，同其重量之間是否具有必然聯(lián)系？并使用教材、生活、新聞幾種相關(guān)案例來(lái)論證這一結(jié)論.而為了突出核心素養(yǎng)的培養(yǎng)要求，這一環(huán)節(jié)的小組作用發(fā)揮效果值得重視，即教師可從學(xué)生個(gè)性特點(diǎn)及認(rèn)知水平出發(fā)，對(duì)其合理分組，讓其在組內(nèi)有機(jī)會(huì)充分自我展示與彼此借鑒.例如：為什么身體素質(zhì)與技術(shù)能力相似的跳高運(yùn)動(dòng)員，背越式的效果要比跨越式更好呢？對(duì)于這個(gè)問(wèn)題，小組討論可使學(xué)生迅速得出：在跨越相同高度橫標(biāo)時(shí)前者重心升高幅度較小的結(jié)論.而得到結(jié)論的過(guò)程，毫無(wú)疑問(wèn)也是學(xué)生因?yàn)樾〗M討論而思維迅速發(fā)展的過(guò)程.

3.總結(jié)

當(dāng)案例討論過(guò)程完成之后，以教師為主導(dǎo)的案例總結(jié)工作尤其重要.在此環(huán)節(jié)中，將以前面的課堂討論為基礎(chǔ)，使從案例中升華出的結(jié)論，研究出的成果得到系統(tǒng)展示，從而為學(xué)生的核心素養(yǎng)鞏固提供寶貴機(jī)會(huì).在這一階段，概括總結(jié)工作可以由學(xué)生自主完成，而教師進(jìn)行重難點(diǎn)與疏漏點(diǎn)的提醒，并說(shuō)明在本次案例討論過(guò)程中學(xué)生存在的不足之處，這將讓學(xué)生從更宏觀的視角審視本部分知識(shí)，保證物理思維的全面性.例如，當(dāng)完成時(shí)間和位移部分的案例教學(xué)時(shí)，通過(guò)對(duì)案例的系統(tǒng)梳理與總結(jié)，可使學(xué)生分別從時(shí)刻和時(shí)間間隔、路程和位移、矢量和標(biāo)量、直線(xiàn)運(yùn)動(dòng)的位置和位移公式等多個(gè)角度理解本部分知識(shí)，在框架中強(qiáng)化已經(jīng)討論過(guò)的內(nèi)容，已經(jīng)形成的能力與價(jià)值觀念等.

在教育現(xiàn)代化全面推動(dòng)進(jìn)程中，核心素養(yǎng)培養(yǎng)是至為關(guān)鍵的內(nèi)容，以核心素養(yǎng)為出發(fā)點(diǎn)的各項(xiàng)教學(xué)策略，值得各層次、各學(xué)科教師給予普遍關(guān)注，具體到物理學(xué)科，因該學(xué)科的特殊性，更應(yīng)對(duì)其特別重視.筆者認(rèn)為，案例作為教師教學(xué)切入、學(xué)生學(xué)習(xí)感知的有益形式，可對(duì)核心素養(yǎng)的培養(yǎng)起到較好效果，所以對(duì)案例的教材、生活、時(shí)事幾種來(lái)源進(jìn)行分析，對(duì)案例的提出、討論、總結(jié)幾個(gè)過(guò)程進(jìn)行探索，可以有效地促進(jìn)學(xué)生對(duì)于物理學(xué)科基礎(chǔ)知識(shí)及更進(jìn)一步核心素養(yǎng)的全面升華.