立德树人：反思高中物理教学转型

【摘 要】从“立德树人”高度反思高中物理教学实际，激发广大高中物理教师对高中物理学科本质和教育价值的思考。结合高中物理教学特点，从学会学习、社会参与、实践创新、合作交流等四个视角，提出培养学生科学思维和信息意识，引导学生关注真实生活和责任担当，重视实验探究与问题发现，学会表达倾听和交流分享等教学转型建议。

【关键词】立德树人；高中物理；教学转型

【基金项目】本文系江苏省教育科学“十三五”规划课题“基于学院制校本课程协同创新实践研究”（编号：B-b/2016/02/37）的研究成果。

中图分类号：G633.7 文献标识码：A 文章编号：1671-0568（2017）19-0040-03

“培养什么样的人，怎样培养人”是教育的根本问题和课程改革的永恒主题。2014年，教育部印发“关于全面深化课程改革落实立德树人根本任务的意见”，从国家层面回应了这个问题，延续了15年之久的我国基础教育课程改革进入了“3.0时代”。2016年9月13日，“中国学生发展核心素养”正式发布，以培养“全面发展的人”为核心，构建了包含“三个方面、六大素养、十八个基本点”的核心素养框架，从中观层面进一步深入回答“立什么德、树什么人”的根本问题， “核心素养”“立德树人”成为教育领域探讨的“热词”，引领课程改革和育人模式新变革。

前苏联教育家加里宁指出，“教师任何时候都不能忘记，自己不单单是一个传授知识的教师，而应是一个教育家，是人类灵魂的工程师。” 立德树人不仅仅只是德育老师的事，它是所有教师共同肩负的重要使命。从“立德树人”高度反思高中物理教学实际，广大高中物理教师对高中物理学科本质和教育价值的思考还很少，忽略学生发展的情况在我们的课堂上还时有发生。我们时常纠结于每节课的知识容量（内容多少）、难度（内容深浅），只看教材不看人，只有教学没有人，我们的课堂恰恰“缺席了”最应该关注的主体——学生。从立德树人、发展核心素养高度出发，需要我们从“教知识方法”转向“关注学生全面发展”，从片面追求分数和升学率转向学生的“核心素养”培育。面对这样重大的教学转向，作为一线高中物理教师，我们认识到了吗？我们准备好了吗？我们应该怎么做？

一、学会学习：培养科学思维和信息意识

在信息技术高速发展的今天，有人说，凡是“百度”能搜索到的内容都已经没有专门学习的必要。尽管此话有些片面，但又不无道理。在信息爆炸的时代，知识的获得完全可以不依赖于学校和教师，教什么、学什么已经不是最重要的，教师怎样教、学生怎样学才是最重要的。通过课堂，我们要让学生“学会学习”，让学生站在学习的中心，形成自主学习、终身学习的能力，掌握科学的思维方法和现代技术手段，这样才能让我们的学生真正适应未来的生活和工作。

高中物理课程是普通高中自然科学领域的一门基础课程，很多内容的学习都可以引导学生形成科学的思维方法，提升学生科学素养。所以，在高中物理课堂上，我们要善于引导学生构建物理模型，从定性或定量角度进行科学推理、找出规律、形成结论；让学生能自觉、有效地获取、评估、鉴别、使用信息；具有数字化生存能力，主动适应“互联网+”等社会信息化发展趋势；利用先进技术进行数据分析和处理，基于证据对研究问题进行描述、解释和预测，养成解决实际问题时正确的思维方式。

比如在“气体的等温变化”教学中，笔者首先引导学生列举生活中气体转态参量发生变化的例子。有的学生列举夏天爆胎事件，有的学生列举瘪的乒乓球放在热水中能够恢复形状……从这些现象中，学生感受到温度、体积、压强三个气体状态参量之间存在关系。随后引导学生用控制变量法探寻两个以上物理量之间关系。在明确了本节课研究气体等温变化的实验目的后，笔者先给每个小组发了一个不带针头的注射器，让学生堵住前面出气孔，推拉注射器，进行定性体验，依据自己的感受，猜想一定质量气体发生等温变化时，压强和体积可能会是什么关系？有不少学生依据自己的真实体验：体积减少，比较难压，说明压强大了，猜想温度一定时，P、V可能成反比。为了验证自己的猜想是否正确，我们需要定量实验，各小组先讨论本小组实验方案，然后在全班分享。有的小组利用压强计原理设计实验，有的小组利用活塞上加重物的方式，有的小组用压强传感器，等等。教师为各小组提供需要的实验器材，引导学生设计表格合理收集数据信息。在记录下多组压强和对应体积的数据后，再启发学生如何处理这些数据信息，有学生建议分别以压强和体积为纵坐标和横坐标作图。当学生作好P-V图以后发现是一条曲线，无法判断出规律。因为之前有过体验和猜想，所以学生很容易想到作P-1/V图，最终完成了从数据信息到规律结论的跨越。现代学生有很强的信息素养，信息采集可以交给传感器，作图等数据处理也完全可以借助计算机，下面图1和图2是一组学生利用传感器和计算机完成的数据采集后作的P-V图、P-1/V图的截图：

基于真实情景，进行初步的猜想，从定性体验到定量研究，从数据采集到分析处理，这样的物理学习过程，提升了学生科学思维品质和处理分析数据信息的能力，真正把学生放在了物理规律学习的中央。而这种科学思维方法和信息处理能力正是学生可以借鉴到未来学习和工作中的核心素养。

二、社会参与：关注真实生活和责任担当

在“中国学生发展核心素养”框架中，“社会参与”作为三个方面之一被重点强调。社会性是人的本质属性，我们的学生最终都要融入社会，在实现个人价值的同时推动社会发展。而我们的教学似乎忽视了这些。学生社会参与机会少，能力弱，引导他们遵守社会道德准则和提升社会责任感成为“立德树人”背景下每一位教育工作者的重要使命。

陶行知先生说：生活决定教育，教育要通过生活才能发出力量而成為真正的教育。反观现实，受升学压力的影响，高中物理教学常常不自觉的陷入题海和分数中，离真实生活越来越远。众所周知，物理来源于生活，又在生活中被广泛应用。从17世纪的经典物理学，到近代的相对论和量子论，物理学的每一次进步，都对人类的生产生活产生重大影响。所以，高中物理课堂不仅要教知识、教方法，更要引导学生关注真实生活。仅仅把物理学习与考试挂钩，是对高中物理教学的价值迷失，也会让学生的物理学习变得索然无味。联系生活的物理知识会让学生产生亲切感，产生学习的兴趣和动力。同时引导学生关注物理知识在生活中的用途，了解物理学的发展在改变人类生活中的作用，也能有效激发学生运用知识来创造和改变世界的欲望和冲动，以此来唤醒学生的社会责任感。endprint

比如在讲“传感器的应用”这一节之前，可先布置一个任务，让学生以小组为单位，通过拍小视频的方式寻找你们在生活中发现的传感器，并尝试通过网络或访谈等方式，了解其基本工作原理，拿到课上来分享。传感器现在已经遍布家庭、社区、街道。学生记录有楼道声控灯、卫生间干手机、银行自动门、夜晚光控路灯、超市电子秤、厕所里感应冲水装置、小米计步器等等。学生通过自己在生活中的感受，更容易理解传感器在实际中的广泛运用。在此基础上学习传感器的应用，学生更有求知的愿望。在学完傳感器之后，再布置各学习小组与学校后勤部门一起设计和改造学校楼道灯，保证晚间有人过来灯亮，无人时灯灭，节约学校用电。学生依据所学知识，进行了电路设计，很好地提升了实践操作能力。

正是有了对真实问题的思考和追问，学习才能真实发生。高中物理教学要减少死记硬背、猜题押题，多为学生创设能够利用所学知识解决实际问题的机会，从而培养学生关注社会，关心生活，树立用知识改造真实世界的责任和使命，实现高中物理课堂教学的积极转型。

三、实践创新：重视实验探究与问题发现

传统高中物理教学常常以物理概念、规律教学为核心，重在知识内容的讲解，从而导致传授的物理知识过于抽象，难以形成解决实际问题的能力。在 “核心素养”统领下，教师一方面要善于让学生通过实验自主探究问题，另一方面要把抽象的物理问题转化为真实世界中的问题，充分利用学校各功能场馆，关注跨学科融合，创设真实情景，方便学生在情境中发现问题，找到解决问题的可靠证据，增强其实践能力和创新意识。

“曲线运动”这节内容的教学过程中，对曲线运动速度方向的探究是这节课的难点。尽管学生有些初步的生活感受，但要得出理论层面的概括还是有难度的，所以这节课的学习笔者带学生进入学校通用技术的金工和木工教室。金工教室每个学生操作台上都有学生用电动砂轮，首先给每小组发铁片，让他们将铁片靠近转动的砂轮，观察喷射出的火星的方向，换不同位置进行观察（如图3），让学生有一个直观感受：做圆周运动的质点，在某点的速度，沿这点的切线方向。那么，一般的曲线，是否也有类似的规律呢？

接着，学生自主设计实验进行探究，利用木工房的便利条件，学生在木块上画任意曲线，并沿着曲线切割木块，将两侧切割后的木块拉开一定距离，就形成一个任意曲线轨道（如图4），然后在这个轨道下铺上白纸，将粘上红色印泥的小球沿着轨道滚动，观察其离开轨道时速度的方向与轨道末端曲线的关系。轨道还可以在任意位置切掉一部分，留下一部分轨道，继续观察小球离开剩余轨道时的速度方向。某一小组切除图4中①②部分轨道，留下③④轨道，两次实验小球离开轨道时留下的轨迹如图5。各小组设计的弯曲轨道不同，切割的轨道形状也各不相同，都能看到相同的结果：小球离开轨道时的速度，沿着轨道曲线末端切线方向。

通过自主实验探究，学生能够更为深刻地把握曲线运动速度方向。在此基础上，接着展示了生活中一张图片（如图6）：自行车因为没有挡泥板，在泥泞路上的骑车人后背，全是泥点。很多骑自行车上学的同学立刻表示深有同感。接着让学生依据对曲线运动速度方向的理解，尝试在自行车前后轮（如图7）上画出挡泥板大体位置，在小组内交流。基于真实问题的探究，加深了学生对曲线运动速度方向的理解，培育了学生勇于探究、乐于实践的可贵品质。

物理不是“客观真理”的化身，基于问题不断探究与创新，才有了物理学的不断完善。教师唯有努力引导学生善于从物理的角度提出和理解问题，并能综合运用物理知识、技能、方法去自主探究，积极实践，才能真正提升学生分析和解决实际问题的能力。

四、合作交流：引导表达倾听和沟通分享

学会表达倾听与交流分享是学习过程有效开展的需要，是学生学习物理课程应该获得的一种技能，也是科学素养的重要内容，更是学生适应未来社会工作学习的一项重要能力。物理作为科学课程之一，教师往往比较重视学生科学思维的培养，更多地从“教”的角度考虑如何更好设计课堂活动，而常常忽视了指导学生如何倾听他人的意见、如何表达自己的意见、如何用合适的方法与他人进行交流。更有不少理科教师错误地认为，学生表达交流能力培养是文科老师的事。

在物理课堂中要创设多向表达倾听、交流分享的机会。由于经验及生活环境差异，学生对所探究的问题的理解和判断会有所不同，这种差异为彼此的沟通提供了很好的资源，有利于学生在合作、相互表达、倾听和分享中，引发认知冲突和自我反思，学会从不同角度重新审视自己的观点，亦能触发学生新观点和对问题更深的理解，从而使学生学会与他人合作完成独自难以完成的复杂任务。

比如在“探究碰撞中的不变量”的教学中，在探究前，我先展示了生活中撞车、打网球、打桌球、钉钉子等各种各样的碰撞图片（如图8），同时现场演示了两个质量相同的铁质摆球碰撞后速度互换现象，及重球碰轻球、轻球碰重球不同现象。通过创设一系列生动的教学情境，引发学生思考：碰撞前后会不会有什么物理量保持不变呢？让学生既有直觉上的亲切感，又有疑、有惑，想说、要说、有话说。每个学生依据自己观察和经验，对涉及质量和碰撞前后速度可能建立的守恒式进行了猜想、展示和交流。这时候，教师要注意避免各小组权威霸占话语权的现象，营造全班平等、和谐的交流氛围。在此基础上，引导学生借助已有的实验知识，自主设计实验来证明自己的猜想。有的学生决定用打点计时器拖在小车后面来测量碰撞前后小车速度，有的用光电门测速度，有的利用摆球摆动高度推测摆球速度……这时候，教师所要做的就是尽可能保护每个学生探究愿望，提供他所需要的实验器材，给他创造将探究成果在全班分享交流的机会。同时也要积极鼓励其他同学对其实验方案及探究过程提出意见和建议。通过不同的思维碰撞，学生一定会更加懂得如何通过与他人合作、沟通、交流和分享，逐步完善自己对问题的认识，从而获得成功。

在核心素养的统领下，高中物理课要引导学生更多地通过互相对话，打开个体和学科的思维边界，丰富课程的关注视角，实现1+1>2的合作效果。

教育的终极目的是培养人。德国哲学家雅斯贝尔斯曾言，“教育是人们灵魂的教育，而非理智知识和认识的堆积。”广大一线教师要紧紧围绕立德树人根本要求，有意识地将积极的情感和正确的价值观自然融入课程教学全过程，坚持以人为本，关注社会对人才培养的新要求，扎根课堂教学研究，不断改革课堂教学行为，让以核心素养培育为方向的教育改革真正取得实效！

参考文献：

[1] 陈丽珊，陈海.基于高中物理学科核心素养的物理教学探究[J].基础教育研究，2016，（10）.

[2] 范永梅.对话与交往：走出高中物理教学的樊篱[J].中学物理教学参考，2015，（8）.

（编辑：胡 璐）endprint