基于核心素養的“思維聲”課堂構建策略

摘" 要：“五聲課堂”是筆者教學模式與教學風格的凝練，其核心在于建構“思維聲”課堂。基于核心素養的“思維聲”課堂應該是民主、從容的課堂，其

中包含“邏輯美”的實施過程。在教學中，該課堂能夠利用實驗和情境激發學生的思維進而幫助他們進行深度學習。本文通過跨學科教學的案例來探討培養學生多元思維的方式，幫助教師“傾聽”學生成長的“聲音”。

關鍵詞：核心素養；思維聲；質量；跨學科

基金項目：本文系廣東省教育科研“十三五”規劃課題“基于核心素養的體驗式‘非常物理’教學實踐研究”（課題編號：2020YQJK132）的階段性研究成果。

筆者在教學中經常應用腦科學和心理學的一些研究成果，用“非?！睂嶒灪臀锢砦幕藙诱n堂氛圍，讓課堂充滿笑聲、掌聲、驚嘆聲、思維聲，以是否傾聽到學生成長的聲音為標準來評判一節物理課的實施效果。［1］

課堂中的“思維聲”即思維、情緒、情感，是指通過有價值的問題，在愉快的情緒狀態下，教師與學生、學生與學生之間形成良性的思維振動，能夠讓學生在課堂中體驗自我感、愉悅感和成就感。“思維聲”是課堂中最美的聲音，也是學生成長的持續力量。物理課程所要培養的核心素養都與思維密切相關。本文以人教版物理八年級上冊第六章第1節“質量”的教學設計與實施為例來論述建構“思維聲”課堂的策略。

1" 自由、民主、和諧、從容的課堂是“思維聲”的溫床

“質量”這一節的重點和難點是“天平的使用”，建議教學時長為2個課時。經過多次實踐，本文設計的教學安排設計如下：第1課時，教師簡單介紹托盤天平的構造、使用方法以及注意事項，拿出足夠的時間讓學生體驗和反復操作練習，使每個學生都能熟練地使用托盤天平測量固體和液體的質量，并能正確地記錄實驗結果；第2課時，在學生能熟練使用托盤天平的基礎上，教師帶領學生進行“質量”的深度學習?！跋葘W后悟”的安排基于斯金納的操作學習理論，這樣的安排是為了使學生有充裕的時間思考。課堂中的“思維聲”發生在從容、和諧的課堂之中。在學生對天平的相關知識有了更深入的了解之后，“思維聲”更容易在自由、民主的課堂里得到激發和碰撞。

2" 有邏輯美的課堂實施過程是“思維聲”課堂的保障

邏輯是思維的基礎，而思維是在邏輯基礎上超越邏輯的過程。教學設計的邏輯性是教師展現“思維聲”的體現，邏輯性的教學設計能讓學生感受課程一環扣一環、層層遞進、步步深入的精彩，這種美也是物理文化的一部分。

在第2課時教學中，教師可以從網絡熱門話題“1噸一百元紙幣與100噸一元紙幣，哪堆金額多”引入“質量”的學習。首先，教師展示兩盤所測物體質量不相等的“平衡”天平，使學生在認知沖突中明白天平在使用前調平的必要性。同時通過設計一系列的實驗情境，幫助學生理解托盤天平的其他使用規則。接著，教師安排全班學生一起測量“50g砝碼”的質量；學生根據實驗結果得出托盤天平“50g砝碼”本身的質量就是50g，進而延伸到案秤25kg的砝碼只有250g，引發第二次認知沖突。在觀察與驗證中，學生理解了天平測質量是一個測量物體與標準物的比較過程，同時也能領悟“標準”的重要性，從而學習能夠精確測量的電子天平。電子天平為解決“1噸一百元紙幣與100噸一元紙幣各有多少元”問題提供了快速解決方案（1張一百元紙幣為1.195g，1張一元紙幣為0.779g）；利用天平“稱數量”能夠進一步拓展學生的思維；課后作業的設計延伸了教學內容，并進一步深挖學生的思維。

教學中，教師的主導作用體現在他們利用高超的“架橋搭梯藝術”，讓課堂教學循序漸進、環環相扣，注重課堂的無縫銜接，按照學科的邏輯系統和學生的認知發展順序，推動學生建立嚴密的思維邏輯，讓課堂實施的每一環節都成為學生期待的下一幕環節。

3" 實驗情境、精準提問是“思維聲”課堂的靈魂

在實驗中，教師引導學生在包裝袋上找到物品的質量標識（右盤板藍根15g、左盤感冒靈14g），并將物品從托盤天平上取下；學生能夠發現原來的天平并沒有調平（見圖1）。接著，教師在調平后的托盤天平上，左、右兩盤分別放上板藍根和感冒靈（貼上顯眼的質量標識，方便學生思考）。此時指針指在分度盤左側，接著教師精準發問：用什么方法可以使指針指在分度盤的中央？游碼在幫誰的忙？游碼移到什么位置時指針才會指在分度盤中央？1g的標識在游碼的哪一側？

該實驗說明了托盤天平使用的哪些規則？教師再通過天平底座的一側墊上一本書的情境設置（見圖2），讓學生知道托盤天平應放置在水平桌面上。

在全班一起測量“50g砝碼”質量的活動中，有兩組學生拿到的是磨損的砝碼。報告測量結果時，這兩組的實驗結果與其他組不一樣。在這個情境下，教師引導學生區分“錯誤與誤差”，并尋找原因，通過追問“為什么磨損的砝碼質量會變小”從而使學生對“質量”的定義有更深層次的理解。接著，教師讓其他組學生觀摩這兩組學生用磨損的砝碼重新測量“50g砝碼”的質量，共同驗證測量結果的猜想是否正確。這個情境的設置是為了說明砝碼是“標準”以及“標準”的重要性。這些真實情境應用于課堂，能讓學生感受物理學科的實用性、嚴謹性、準確性，使學生在學習中養成實事求是、追求卓越的科學態度與責任感。

《義務教育物理課程標準（2022年版）》（以下簡稱《課程標準》）倡導情境化教學，突出問題教學，注重“做中學”“用中學”，強調合理運用信息技術。［2］本節課通過引入電子天平，可以直接測量一枚大頭針的質量。大頭針質量測量結果為0.094g，這個測量結果與教材中的“約8.0×10－5kg”相比哪個質量更大呢？教師利用這個情境設置問題，使學生主動投入“單位換算”的學習中。“單位換算”的知識點學習演變成了一個能解決實際問題的探索過程，教師可以驅動學生在解決問題的過程中主動運用知識。以實驗為基礎的物理學科，通過實驗構造的情境，輔以教師精準提問，能激起課堂一層又一層思維的浪花。這一過程能夠幫助學生養成良好的思維習慣，做到概念清楚、研究對象明確、思維有邏輯、結論有依據。

4" 跨學科實踐是“思維聲”課堂的創新發展路徑

跨學科實踐側重體現物理學與日常生活、工程實踐、社會發展等方面的聯系，這無疑是培養學生思維多元發展的重要抓手。教材中有關于“從地球帶到太空的食品，質量不變”的知識點，學生通過學習能夠意識到天平帶到太空中也會“漂”起來，是無法工作的。這個結論缺乏觀察與體驗，雖然容易被學生記住，但沒有激發學生的思維。于是筆者在教學中設計了如下實驗：在氣球中裝入一些水后再吹大并系緊，放在真空箱內的天平上，抽氣前測出質量，蓋上箱蓋并進行抽氣，可以看到氣壓計讀數變小，氣球變大，但天平的橫梁始終保持平衡（見圖3）。該實驗在一定程度上可以模擬太空中的情況，是一個創新實驗，為學生研究宇宙和空間科學的相關問題提供一種新思路，也讓學生對“質量是物質的屬性”這個物理觀念產生更深刻的認識。隨著中國航天事業的發展和空間站的不斷升級，越來越多的情境圖片會出現在物理教材中。

桿秤是中國最古老的衡量工具之一，至今仍被人們廣泛使用。自秦始皇統一度量衡后，古代勞動人民無論在計量精度、計量單位還是計量管理體制上，都取得了舉世無雙的成就。特別是用來稱量金、銀、貴重藥品的“戥秤”，其設計精美、結構合理、分度值為一厘（相當于今天的31.25毫克）。［3］在對桿秤的介紹中，教師可以設問：“質量在哪讀出來？”使學生從中體會這是一種與托盤天平工作原理不一樣的測量工具。桿秤是通過移動固定砝碼的位置來進行測量的，桿秤與天平是兩種不同思維方式的產物。中國的法徽中就有天平圖案，代表了公平和公正，體現了社會主義核心價值觀中的“平等”“公正”。在教學中，教師可引導學生從“新疆棉事件”中思考我國能否擁有自己的棉花標準這一問題?！胺€了，我國主導的5G成了世界標準！為中國科技點贊！”以及“天宮空間站用中文標識”等素材，都說明“標準”在國際平臺競爭中的重要性。學生需要較充裕的時間來探索跨學科實踐，課堂教學中一般只做方向性的指引，教師可以布置課后作業讓學生通過小組合作的形式來完成。本節課的作業設計有三個主題供學生選擇。一是天平的多功能開發，提問學生天平除了可以測質量、測“數量”以外，還能測什么，并寫出方法與步驟。二是制作一個秤，看誰做的精美，誰的誤差小。三是撰寫關于我國秤的演變及發展史，或從天平及砝碼的角度探討“公平”與“標準”的小論文?？鐚W科實踐是《課程標準》的重要內容。教師需要跳出學科知識的界限，突破思維定勢，有效運用跨學科案例，從而聚焦學生思維的多元發展。這樣搭建起來的“思維聲”課堂，能夠幫助學生開闊視野，更容易使學生發揮創造力，也是培育全面發展的人的重要抓手。

物理課程核心素養的改革更加注重學生的能力和素養培養的綜合性，更加注重物理課程的育人價值。這也意味著物理教學要向物理教育轉變。有“思維聲”的課堂能夠促進這樣的轉變，更能體現物理核心素養導向的課堂特征?！八季S聲”課堂以實驗為基礎，以思維為中心，以過程為主線，以知識為前提，以能力為目標，以情感為落腳點。筆者相信這樣的課堂不僅能夠促進學生素養的達成，還能傾聽學生成長的聲音。

參考文獻

［1］溫劍飛.“五聲課堂”締造“非?！蔽锢怼晕锢戆讼隆肮Α钡慕虒W為例［J］.中學物理，2022，40（6）：36-38.

［2］中華人民共和國教育部.義務教育物理課程標準（2022年版）［M］.北京：北京師范大學出版社，2022：42-43.

［3］李亮.戥子考：計量史上的“非物質”視角［J］. 通化師范學院學報，2016，37（7）：18-24.