物理学本质观教学设计模式研究

白雪梅 青海师范大学 青海西宁 810000

1 引言

2003年起世界各地相继进入以核心素养为指南针的教育时代.向教育实践者提出挑战创建各学科、各年级的学生发展核心素养体系已不容迟疑.随之,2014年,我国教育部发布了《关于全面深化课程改革落实立德树人根本任务的意见》,首次提出了"核心素养体系"概念 2016年,教育部公布了《中国学生发展核心素养》,其结合了我国自己的政治、经济、文化和科技等要素."核心素养体系"成为全面推进素质教育,引领各学科课程改革进入"内涵式"发展的顶层设计.

党的十九大明确提出:"要全面贯彻党的教育方针,落实立德树人的根本任务,发展素质教育,推进教育公平,培养德智体美全面发展的社会主义建设者和接班人"【1】.中国学生发展核心素养是党的教育方针的具体化、细化.核心素养需要融入学科课程,以学科课程为载体,并在学科教育中具体化.物理学科核心素养是基于物理学本质提出的,因此发展学生物理学科核心素养,物理学本质观教学设计研究的创建就迫在眉睫.

我国的《普通高中物理课程标准(2017年版)》文件中已经写入物理学科核心素养作为一项明确的课程内容,"注重体现物理学科本质,培养学生物理学科核心素养"是新课程标准里一条重要的课程理念.物理学本质不再仅仅是物理学家所关注的,它更是物理教师和学生必须要重视的.

2 相关概念及理论基础

2.1 物理学科核心素养

物理学科核心素养是核心素养在物理学科中的具体化,指凸显物理学科本质、具有物理学科育人价值的素养,是学生通过物理学科学习而逐步形成的面对复杂的不确定情景时,综合运用科学知识、方法解决实际问题所表现出来的正确价值观念、必备品格和关键能力.其结构可用下图表示:

2.2 物理学本质观

物理学本质观就是对物理学本质的认识,物理学本质涉及三个方面,一是物理学知识体系的本质 二是物理学思维和探究活动的本质 三是物理学事业的本质.本研究将物理学本质归纳为如下三个主要维度:

(1)"物理学知识体系"的本质

物理的知识体系以概念、定律、定理、原理、假说、理论、模型等作为主要内容,物理知识具有如下的性质:

客观性:物理学知识是基于观察和实验与科学思维的产物,它是客观存在的,是主观对现象和客观事实分析的结果.

可检验性:只有被观察和实验验证了的知识才是正确的物理学知识.

暂定性:物理学知识也是发展变化的,当有的知识不能解释新的现象时,它将被重新定义.

继承性与创造性:现有的物理学知识是一代又一代的物理学家相继发展而来,但在前人的基础上,新人又会有自己独特的见解.

(2)"物理学思维和探究活动"的本质

物理学思维和探究活动具有如下的特征:

多样性:物理学探究的过程没有固定的程序,没有一成不变的方法,演绎、归纳、类比假设和等效等都是物理学方法,不同的研究所用的方法不同

理论渗透:物理学的探究过程的各个环节会受到研究者自身所研究的理论的影响

可重复性:无论是物理学的探究过程还是实验过程在现实中,只要客观条件一致均可以,这些过程均可以重复进行,并且得到的结果一样

想象和推理:有些理想化情形在现实生活中是不存在的,必须根据物理学教们的想象和推理来得出.

(3)"物理学事业"的本质

物理学事业的本质具有如下的特点:

道德性:物理学的研究不能以牺牲人类的利益和环境为代价,必须遵守人类社会的伦理道德

物理学家研究风格:物理学家的社会文化背景不同,致使物理学家对问题的认识存在差异

物理与技术、社会和环境:物理说的是本质,技术说的是方法,二者相互作用,以此来促进社会的进步,使人们具有节约资源,保护环境,可持续发展的意识.

2.3 教学设计

加涅的《教学设计原理》界定:"教学设计是一个系统规划教学系统的过程.教学系统本身是对资源和程序作出有助于学习的安排.任何组织机构,如果其目的旨在开发人的才能,均可以被包括在系统中."【2】

简单地说,教学设计主要是将各种理论的原理转换成对教学目标、内容、方法、评价等环节进行具体设计,以此来帮助被教者接受他们还不知道的知识.

3.1 物理学本质观教学设计模式

物理学本质观的教学总目标应该是让学生理解物理学是什么?物理学的本质具有哪些特征.教学模式既有教学的程序化特点,又体现着教育教学的理论,还应该能够反映出以学生为主体的教育教学理念,基于此这三方面的考虑,我们构建了如下的物理学本质观教学设计模式:

确定目标(物理学本质观)──提出问题(物理学是什么)──小组讨论(围绕问题)──表达交流(讨论观点)──教师讲解(针对问题)──得出结论(物理学本质)──拓展迁移(观点应用)──反思发展(学生小组).

这一教学模式可以用一个如下的框图来表示:

图2 物理学本质观教学模式框图

结束语

目前,有关物理学本质观教学设计的模式少之又少,虽然本研究给出了一个关于物理学本质教学设计模式,但是,鉴于本研究有关物理学本质的研究属于探索阶段,尚不成熟,还需要做更多的研究.