原始物理問題教學與學科關鍵能力培養統整推進的價值探尋

摘 要：聚焦學科核心素養的培養是新時代教育的必然要求和主基調.重新審視原始物理問題教學，統整推進初中物理原始問題教學與物理學科關鍵能力培養，需要厘清“統整推進”的價值所在.

關鍵詞：原始物理問題教學;關鍵能力培養;統整推進;價值

中圖分類號：G633.7???? 文獻標識碼：B???? 文章編號：1008-4134（2021）14-0005-04

基金項目：江蘇省教育科學“十三五”規劃2020年重點自籌課題“初中學段原始物理問題教學與物理學科關鍵能力培養統整推進研究”（項目編號：B-b/2020/02/224）.

作者簡介：陳彬（1975-），男，江蘇揚州人，本科，中學高級教師，江蘇省特級教師，研究方向：物理教學、原始物理問題教學研究.

新時代，聚焦學科核心素養的培養成為教育的必然要求和主基調.基于此，重新審視原始問題教學，開展初中物理原始問題教學與物理學科關鍵能力培養統整推進的理論探討、制度設計和實踐實施研究，堅持做到“頂天立地”.“頂天”就是“統整推進”的最終目標是推進學科核心素養的培養，“立地”就是“統整推進”的著力點.在貼近學段學生有效開展原始物理問題的教學中，具有獨特的時代意義、理論價值和實踐需求. 本文旨在探尋初中物理原始問題教學與物理學科關鍵能力培養統整推進的價值所在.

1 前言

原始物理問題，是指“自然界及社會生產、生活中客觀存在的，能夠反映物理概念、規律且未被加工過的典型物理現象和物理事實”.原始物理問題教學，是物理教育的本源回歸，相對于傳統的長期盛行的物理習題教學，它能使學生有序掌握物理知識、科學方法，有力增強物理學習力，有效提高學生科學素養.

學科關鍵能力，是指“學科特有的，在學科發展過程中積淀形成，支撐學科的過去、現在和將來;對學生來說，是在經歷學科學習的過程中逐步形成的，屬于適應個人終身發展和社會發展需要的必備能力”.

統整推進，是指圍繞學生學科核心素養的培養，綜合考慮初中學段原始物理問題教學和初中物理學科關鍵能力培養兩項任務，對教學目標與關鍵能力培養目標、教學內容的選擇與呈現、教學方法與培養形式、系統訓練方式與檢查形式等從橫向與縱向兩個維度統整，找準統整的“節點”，在“節點”處精準施策，實現學生解決原始物理問題能力和物理學科關鍵能力同頻共振、同步提高.

2 價值探尋

2.1 原始物理問題教學和學科關鍵能力培養統整推進的理論價值

2.1.1 教育目標與培養目標的契合度

原始物理問題教學.原始物理問題始于物理現象，終于實際問題的解決.原始物理問題教學是一種新的教育理念、教育思想、教育方式，同時也是一種新的教育資源、學習方式、評價方式.轉變物理教育方式，積極科學開展原始物理問題教學，可以促使學生從認知被組織狀態向認知自組織狀態轉變，可以促進學生主動學習、積極思維，可以推進科學方法教育，還可以揭示初中生在物理教育活動的心理規律和學習規律.

核心素養和學科關鍵能力.核心素養具體到學科教學，應包括正確的價值觀念、關鍵能力和必備品格三個方面.2017年《江蘇省義務教育學科核心素養與關鍵能力框架（試行）》發布，明確初中物理學科核心素養分為四個方面：概括理解、實驗探究、實踐運用、求實創新，包括觀察與建模、概括與推理、辨析與梳理、問題與猜想、設計與操作、證據與論證、分析與解釋、思想與方法、反思與評價、求實與質疑以及遷移與創新十一項關鍵能力.

綜上，原始物理問題教學和學科核心素養，一致聚焦學生的全面發展，著力推進學科教學由知識性教學向素養性教學轉變，共同謀求有力落實立德樹人的根本任務、有機開展學科關鍵能力培養活動、有效提升學生的學科核心素養.

2.1.2 統整推進的意義和可能性

統整推進的意義.統整，是創新思維的一種形式，是破解難題的一種方法，也是辦好高品質教育的一種途徑.通過有效統整，在關鍵“節點”處發力，會發生類似“輕核聚變”的效應，達到事半實現雙贏甚至功倍的效果.

統整推進的可能性.原始物理問題的教學目標與關鍵能力的培養目標是同向的，開展原始物理問題教學時離不開學生的積極思維，見表1，會運用到六種思維形式，這些思維形式與十一項關鍵能力存在較密切的關聯.

2.2 原始物理問題教學和學科關鍵能力培養統整推進的實踐價值

一是原始物理問題教學與物理學科關鍵能力培養都指向素養的真實學習.物理學的核心應該是物理實例、物理現象，而不是推演.物理教育應當起步于物理現象，面向學生的全面發展.

根據自組織表征理論，解決原始物理問題的過程包括“定向表征、抽象表征、圖像表征、賦值表征、物理表征、方法表征、數學表征七個層次”，其中，第1-4個表征為原始物理問題所獨有，第5-7個表征是原始物理問題和物理習題所共有的.

如圖1所示，傳統的物理習題教學僅僅是演算推導.而開展原始物理問題教學，能補上物理習題教學“掐去的頭”和“斬去的尾”，完整物理問題的“供應鏈”，正如崔允漷先生對基于核心素養培養學習的要求，“指向素養的學習必須是真實學習，真實學習必須要有真實情境與任務的介入……此處的‘真實有三層意思：第一，把真實情境與任務背后的‘真實世界直接當作課程的組成部分，以實現課程與生活的關聯;第二，只有學以致用、知行合一的學習才是真實的學習，中小學生對于知識的意義的感受與理解往往是通過在真實情境中的應用來實現的;第三，評估學生是否習得核心素養的最好辦法就是讓學生‘做事，而‘做事必須要有真實的情境.”

例如，某同學坐在教室內某一位置，看不清黑板上某區域的粉筆字，請作出解釋并提出問題解決的可行性方案.此問題中，真實情境是看不清黑板上的字，背后涉及的“真實世界”是鏡面反射和漫反射的共存.師生通過建立模型、畫圖、利用光的反射定律分析，發現看不清字的原因是光在黑板表面發生鏡面反射時比光在字表面發生漫反射時進入眼睛的光強.在此基礎上，學生就能夠順利提出“移動課桌位置、將文字寫在黑板中間位置”等可行性方案.

二是原始物理問題教學和物理學科關鍵能力培養都指向深度學習.深度學習是“在教師引領下，學生圍繞著具有挑戰性的學習主題，全身心積極參與、體驗成功、獲得發展的有意義的學習過程”.

開展原始物理問題教學，首先要緊抓原始物理問題的特點.“原始物理問題是非常規的，學生不可能依靠機械模仿來解決;原始物理問題的呈現形式可以是真實情景，涉及的物理問題是隱蔽的，需要依靠學生發現提出、分析解釋;原始物理問題具有獨特的鮮活趣味性和思維挑戰性，利于激發學生深度思考;原始物理問題的答案可能不唯一，不同層次的學生都能有所作為;解決原始物理問題離不開個人或小組的物理活動.”其次，要推動落實“以激活思維為主線、以問題解決為出發點、以嘗試探究為方式、以落實解決問題的體驗和形成遷移能力為目標、以生成學習性向為旨歸”的深度學習的物理教學變革.

培養物理學科關鍵能力，要深刻認識“讓學生的成長從提高‘解答試題的能力轉向‘解決問題的能力，進而轉向提高‘做事的能力……學生提出問題、理解問題、解決并產生新問題的過程，就是知識獲得的過程.具體知識作為解決問題的工具被探索、被發現的過程，就是實現深度學習的過程”，唯有歷經了深度學習的學生，才能掌握學科的核心知識，領悟學科的思想方法，提升學科的關鍵能力，形成昂然的學習興趣、彌堅的學習動力、向上的社會性情感、正確的世界觀價值觀人生觀.

三是原始物理問題教學與物理學科關鍵能力培養都指向創造性思維培養.當今世界正經歷百年未有之大變局，黨中央提出的“科技自立自強”國家戰略對人的創造性思維提出了更高要求，而“由原始問題與習題的關系可以看出，習題解答僅僅是原始問題解決的后一部分，而且是相對不重要的一部分，缺乏了原始問題解決過程中最重要的階段——運用直覺思維去判斷問題的性質，運用靈感思維去突破問題解決過程中的關鍵環節等等，長此以往，就導致學生的創造性思維喪失殆盡.”

原始物理問題具有生態性，開展原始物理問題教學可以有效實現“使學生的大腦充分開放，使學生的大腦遠離平衡狀態，促進學生大腦的非線性相互作用的發展，促進學生的大腦從無序到有序的轉變，學生創造性思維的培養只有在原始物理問題教學中才有生命力，才能顯示出思維的內涵、色彩、格調，才能顯示出思維內在的理由、作用和功能”之目的.

聚焦學科關鍵能力的培養，正是基于“創新是人類文明進步的重要推動力量，因而培養創新人才也是國家提出的育人目標之一.初中生的創新主要表現在轉化遷移、靈活運用知識解決問題的能力，這些能力對學生的未來具有重要意義，因而屬于適應個人終身發展和社會發展需要的關鍵能力.創造性思維是創造性心理的核心，是智力發展的高級表現形式，主要表現為求異性和多樣性.培養學生的創新意識、創新精神和創新能力，使其成為創造型的優秀人才，是時代和社會對教育工作提出的更新、更高要求，是滿足知識經濟時代對高素質人才需求的重要途徑和有效措施”的考量.

四是原始物理問題教學與物理學科關鍵能力培養都指向中考.近年來，揚州市中考命題始終聚焦立德樹人，堅持能力立意，逐步加大關鍵能力的考查.從2015年開始，每一年的揚州市中考物理試卷都會命制一條源于原始物理問題的試題，見表2.

綜觀這些源于原始物理問題而命制的試題，聚焦多項關鍵能力的考查，引領師生關注利用間接經驗解決直接經驗問題、掌握運用物理科學方法、創造性思維模式等多項能力的培養，廣受師生的關注，形成了鮮明的揚州特色.

站在兩個百年奮斗目標轉接的歷史關頭，作為教育工作者，要“藏器于身，待時而動”，“器”即“統整推進”，“時”即新時代的當下，做實、做好“原始物理問題教學和學科關鍵能力培養的統整推進”，始終牢記教育“為黨育人，為國育才”的初心使命，敢于承擔為實現科技自立自強的國家戰略培養更多更好的青少年人才的歷史重任.

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（收稿日期：2021-04-07）