林 軍 單夢俠
(1.合肥市包河區教體局教研室 2.合肥市望湖中學 安徽合肥 230000)
為了進一步減輕義務教育階段的學生學業負擔,2021年7月24日,中共中央辦公廳、國務院辦公廳印發《關于進一步減輕義務教育階段學生作業負擔和校外培訓負擔的意見》(以下簡稱“雙減”)。教育部為了積極響應減負政策,于2022年4月印發《義務教育課程方案和課程標準(2022年版)》。本次修訂的《義務教育物理課程標準(2022年版)》(以下簡稱“新課標”)的一大“亮點”——新增學業質量標準。初中物理學業質量標準的研制與實施旨在引導和幫助廣大初中物理教師明確“教什么”和“教到什么程度”,為培養學生物理學科核心素養提供科學依據。那么,如何在初中物理教學中有效踐行學業質量標準,助推新課標的落實落地,實現課程的育人價值呢?下面淺談本人學習“新課標”的一些感悟與做法。
學業質量是學生完成相應學段學科課程學習任務后的學業成就表現,反映了學生的核心素養。
學業質量標準以核心素養及其表現、課程總目標以及學段課程內容要求、學業要求為依據,是對學生學業成就表現的總體刻畫,并用以反映學段課程目標與核心素養要求的達成度。學業質量的表現方式不只是基于知識點的考試成績,也是學生在完成本學科學習之后的學業成就綜合表現。學業質量標準有分類,有分級,有學段要求,有總體描述,也有具體分級描述,闡明了核心素養導向的學業質量要求。
總的來說,學業質量的內涵具有綜合性,它包括知識的理解、思維能力的培養、實踐能力的提升和情感態度的培養等方面。學業質量標準是以核心素養四個維度的課程目標來具體實施的。只有發展學生物理學科的核心素養,才能提升學生的綜合能力,切實提高物理學科的學業質量。
在學業質量描述中,對物理觀念的要求主要包括形成觀念和應用觀念兩個方面。初中生通過兩年的物理學習形成了物質觀、運動與相互作用觀和能量觀,并能應用恰當的物理觀念解釋自然界、生活和生產中真實的問題。
物理概念的學習對初中生來說是抽象的。事實上,學生頭腦中擁有豐富的表象和直接經驗,只是不能從物理學的角度去解釋實際的現象。教師要先了解學情,整合學生大腦皮層中的相關物理情景,引導學生對某一現象或某一物質特點下定義。例如“壓強”,教師考慮學生已有的知識經驗創設情境如下:一個砝碼直接放在餐巾紙上,餐巾紙破損。若在砝碼下方放一張撲克牌再置于撲克牌上,撲克牌完好無損,這是為什么呢?直觀的情境下,學生會發現相同壓力的作用下產生的效果不同,這是由于兩次受力面積不同。在撲克牌上面增加砝碼發現餐巾紙也會破損,餐巾紙的破損是增大壓力導致的,再經歷“影響壓力作用效果的因素”的實驗探究,進而建立“壓強”的概念。同時列舉一些有關“壓強”的物理現象,引導學生應用所學的物理觀念來分析其中蘊含的道理,進一步加深對“壓強”的理解,體會“從生活走向物理,從物理走向社會”的教學理念。
教師要努力幫助學生建立物理課程內容的知識框架。作為重要節點,教師在進行物理概念和規律教學時需注重聯系前后知識,通過新舊知識的對比,幫助學生建立系統的知識框架,同時加深學生對知識的理解,為其后面的學習做好鋪墊。例如,學生學習過“探究影響滑動摩擦大小因素”的實驗設計,為后面“探究影響壓力的作用效果因素”的實驗設計積累了寶貴的經驗和實驗的方法,學生可以迅速確定,當有多個因素可能同時影響實驗結果時采用控制變量的實驗方法。該實驗的轉換法,為后面的探究實驗提供了新思路,例如,固體壓強概念可以延伸到液體壓強和氣體壓強,甚至是微觀世界中的分子壓強。教師在設計各部分內容的教學目標時要抓住重要節點,注重知識間的關聯,以點建面,以面形體,將物理知識系統化、結構化。
初中物理教材中,有很多物理模型,如光線的模型、杠桿的模型、勻速直線運動的模型、漂浮與懸浮的模型、原子的核式結構模型等。教師在實際教學過程中,首先要創設真實的教學情境,引導學生觀察、分析進而建立模型,使問題直觀簡潔。構建模型是物理研究的一種重要方法,教師要真實的情境中,不斷培養學生應用物理模型解決問題的能力,提升物理學科素養。
教師在物理教學中要重視推理能力的培養。一方面,學生在獲得實驗的數據后,教師不能包辦代替直接給出實驗結論,要給予學生充分的思考推理形成實驗結論;另一方面,解決物理習題時,教師要注重對學生進行引導,嘗試讓學生自主對問題從一般到特殊進行概括。
科學探究實驗中獲得的證據,既要求學生根據證據分析整理出實驗結果,又需要學生說出得出此結論的理由,這就是學業質量中提到的“論證”。例如:在《科學探究:牛頓第一定律》一節內容教學中,教師要引導學生經歷“探究阻力對物體運動狀態影響”的實驗過程。在實驗過程中,教師需要引導學生注意到,運動狀態相同的滑塊在接觸面粗糙程度不同的平面上運動時,運動的距離與摩擦力之間存在怎樣的關系。學生在實驗中會發現,接觸表面越光滑,滑塊運動的距離就越遠。教師提出問題:如果表面絕對光滑,你能得出什么結論呢?說出你的理由。在此過程中,學生利用證據分析解釋的能力即“論證”意識得到了鍛煉和強化。
在科學論證的同時,學生就實驗的真實性、可靠性、合理性等方面根據自己的已有知識經驗進行思考:有絕對光滑的接觸面嗎?怎么保證滑塊的運動狀態相同呢?教師要鼓勵學生積極大膽地說出自己的看法、見解、建議、創意等,著力培養學生的質疑創新能力。
在科學探究中,要想學生發現問題,教師一定要創設出能引發學生思考的學習情境與問題,這是學生發現和提出問題的基礎;而問題的發現是針對某個現象的,現象的獲得來源于觀察。問題的發現可以是實際的物理現象,可以是需要解決的物理問題。教師要引導學生認真觀察具體的物理現象或物理實驗,從而讓學生對直觀的現象提出自己的疑問,提出需要探究的問題。例如:教師模擬太陽同時照射沙子和海水,讓學生直接感受沙子與海水的溫差。學生在真實的觸感中思考相同的照射時間為什么會存在較大溫差,從而產生探究的問題“影響物質升高溫度多少的因素”。提出問題后,學生會根據已有的直接經驗進行猜想和假設,但教師不能滿足于該環節的結果甚至出現走過場的思想,應該耐心地去聆聽學生猜想與假設的邏輯和依據,才能符合學業質量標準中提到的“根據經驗和已有知識作出猜想和假設”。教師切勿為了完成課程過分引導學生,局限學生思維,違背科學探究的初衷。
設計方案時,教師要放手讓學生制訂具體的實施方案,切記不可包辦代替。針對提出的問題進行猜想和假設,設計合理的實驗方案驗證猜想。實驗方案要求完整詳細,應包括實驗方法、實驗器材、具體操作步驟、記錄實驗數據的表格設計等。教師在學生進行實驗時,要注意觀察學生實驗探究的每個細節。在巡視時,如果發現學生存在實驗困難,教師要悉心指導和建議,以保證學生能夠順利完成科學探究實驗,因為只有學生經歷了完整的實驗探究過程,才會有成功的體驗,才會獲取真知,才會提升素養和能力。
在獲得充分的實驗數據后,學生需要明確實驗目的,在混亂的證據中通過圖像或表格進行整理,進而得出科學的結論。以物質的比熱容為例,在探究“相同質量的不同物質吸收相同熱量,比較升高溫度”的實驗中,學生獲得大量實驗數據后,明確加熱時間為橫坐標,溫度為縱坐標,將數據描點擬合成圖像。直觀的圖像使學生的邏輯清晰,也便于學生得出實驗結論:相同質量的不同種類的物質,在吸收相同熱量的條件下,升高的溫度一般是不同的。然后,教師引導學生對該圖像進一步分析,很容易發現不同物質吸熱能力不同的特點,從而幫助學生建立“比熱容”的概念。這樣的實驗探究過程,利用任務驅動,促使學生經歷實驗的全過程,如此,學生能自己獲得物質的新特點,同時在經歷科學探究實驗的過程中也加深了對比熱容這一物理量的理解。
在經歷完整的科學探究后,學生要學會表達科學探究的過程和結果,以“科學探究:物質的比熱容”為例,撰寫科學探究報告。實驗報告主要包括實驗目的、實驗器材、實驗設計與實施方案、實驗證據、實驗結論、實驗反思等(表1)。

表1 比較不同物質吸熱情況
2014年9月9日,國家主席習近平在北京師范大學考察時號召全國廣大教師要做新時代的“四有好老師”。物理學科教師必須有扎實的科學知識、豐富的教學理論、高尚的人格魅力、風趣的教學風格和良好的師德與仁愛之心。首先,要注重培養學生的科學本質觀、科學態度與社會責任等;其次,在教學中要加強實驗教學,可以通過演示實驗、分組實驗、體驗式實驗、創意小實驗讓學生體會到物理學有趣、有用,進而喜歡物理、愿意學好物理;再次,要注重教學情境創設,通過創設真實的教學情境,激發學生的求知欲望和好奇心,激發學生學習物理的興趣;最后,教師要創新作業設計,注重緊密聯系生活實際設計多樣的實踐性作業,激發學生學習興趣和內驅力。例如:在學習《科學探究:杠桿的平衡條件》之后,可以引導學生自己動手制作DIY桿秤,在動手實踐中獲得物理知識,提升學科核心素養,凸顯課程實踐育人的功能。
在日常的教學中,要突出物理課程實踐性的特點,讓學生在真實的情境中動腦動手解決問題,在解決問題中引導學生對證據資料進行解釋說明,以培養學生嚴謹認真、實事求是的科學態度。
探究類實驗是培養學生團結合作精神的主要途徑,教師要以平等觀念去分配探究小組,讓每一個學生都有充分參加課堂活動的機會。在明確小組實驗任務和承擔的責任后,教師要積極引導學生善于跟他人分享與合作,不迷信權威,敢于提出并堅持基于證據的個人見解,勇于放棄或修正不正確的觀點,在分享自己的想法和建議時能尊重理解他人不同的見解。
物理教材不可或缺的重要部分就是練習題。習題的挑選要聯系生產生活,融入保護環境、節約資源、可持續發展的要素,賦予學生社會責任感。例如,學生在學習熱值后,教師拓展我國發電的主要來源是火力發電,煤炭熱值較低且煤炭是不可再生能源,煤炭的燃燒勢必污染環境,激發學生節約用電的意識。新能源的開發利用迫在眉睫,教師讓學生成立調查小組,了解我國每年煤炭使用量、二氧化碳排放量、二氧化碳排放對生活乃至整個地球的影響,再對我國的風力發電、光伏發電、核電站的發展情況展開調查。一方面使學生有保護環境、節約資源的意識;另一方面能激起學生為國家乃至全球發展做出貢獻的強烈責任感。
中國文明源遠流長,在工業、農業、天文、醫學上都有令人矚目的成就。教師在課程設計上要聯系我國古代和現代的科技成就要素。例如:學習“杠桿的分類”時,可以展示我國古代勞動人民用來汲水的工具——桔槔;在學習“磁是什么”時,可以從我國古代四大發明之一的指南針出發展開教學,進而了解磁懸浮列車原理并展示世界上第一條投入商業運營的磁懸浮列車——上海的磁懸浮列車。這樣的教學設計能極大地激發學生興趣,促使其樹立民族自信,厚植愛國情懷。
“新課標”研制學業質量標準,其實施的主陣地是課堂。只有在課堂教學中真正踐行學業質量標準,才能有效落實減負政策,才能真正做到“減負提質”。這就要求廣大物理教師在教學過程中,一定要摒棄“唯分數論”的學業質量觀,努力實現由“知識本位”向“素養立意”轉變,讓教育回歸立德樹人的育人本真,讓我國基礎教育走向更加科學、更高質量的發展道路。