优化教学模式再造教学流程，促进学生核心素养的提升

摘   要：在教学实践中，教师们通常先让学生体验力的作用效果，然后通过问题引领帮助学生建构力的概念，通过分析物体间相互作用的实例认识到物体间力的作用的特征。文章从提升学生核心素养的角度，选取真实的问题情境，帮助学生建构力的概念，通过优化教学流程训练学生的学科思维，进一步提升学生的核心素养。

关键词：核心素养;教学模式;流程设计;情境教学

中图分类号：G633.7 文献标识码：A     文章编号：1003-6148（2020）7-0007-3

新课程教学改革实施以来，教师们针对核心素养相关理论的学习投入了较多的精力，但在课堂教学实践层面，如何通过改造教学促进学生核心素养的提升，如何帮助学生通过学习提升学科核心素养，哪些策略或手段能有效提升核心素养等问题并没有多少经验。作为教学实践的研究者，笔者试图通过案例的方式，提几点建议，以期帮助教师们在指导学生获得知识的同时提升学生的物理学科核心素養。

1    优化模式组织教学，促进学生物理观念的形成

力的概念比较抽象，单纯地讲力的定义，初中阶段的学生在头脑中建构起力的概念模型有一定的难度。需要结合具体的情境，顺应学生的思维，通过大量实例引导学生归纳出力的概念。

1.1    “体验+问题”模式利于学生在教师的启发引导下建构知识

1.1.1    “体验+问题”模式

活动体验：请利用桌面上的器材，至少设计4个产生力的实验，并把用力的过程和观察到的现象记录下来。

为便于学生记录用力的过程和观察到的现象，教师可提供两个实例，如，（1）手拉弹簧（用力过程），弹簧伸长（观察到的现象）;（2）手推小车（用力过程），小车由静止变运动（观察到的现象）。然后，让学生仿照上述实例把实验的用力过程和观察到的现象记录下来。

问题引领：（1）上述实例中，分别是哪些物体间用的力？怎样用的力？（2）上述实例中，有哪些共同之处？（3）与同学相互交流，归纳描述你对“力”的认识;（4）指出上述实例中的施力物体和受力物体。

在此基础上，分析上述活动的“现象”，结合课本第103页“力的作用效果”部分[1]，思考讨论：（1）你认为力的作用效果有哪些？（2）列举“力改变物体形状”的生活实例;（3）物体运动状态的改变有哪些情况？举例并解释。

由此得出：力是物体对物体的作用;力可以使物体的形状发生改变，也可以使物体的运动状态发生改变。

1.1.2    “体验+问题”模式分析

以上教学过程，以教学化情境创设和问题引领，帮助学生建构力的概念，是一种“学生体验+问题引领”的教学模式。其优点比较突出：“力”的概念建构路径清晰，教学引导针对性强，学生只要完成以上几个活动，体验力的存在，思考老师提出的四个问题，就能很顺畅地“建构”起力的概念，节约教学时间，不走弯路，是老师们广泛应用的教学模式。

但不妥之处也非常明显：这种设计是老师对教学目标的解读，为学生精心设计的“建构”路径。很显然，这种经过“深加工”的情境只属于“教学”，不属于“生活”。学生在这种情境下建构“力”的概念，缺少了从物理学的视角对真实情境的观察和解读，从情境中提取、筛选信息等关键能力也将无法得到训练。提供的情境过于精细而得不到“加工”，学生的思维被框定得不到“伸展”，其核心素养的提升将无从谈起。

1.2    “情境+思维”模式指向学生物理观念的形成

1.2.1    “情境+思维”模式

创设情境：让学生共同完成一个“顶气球”小游戏，实现气球始终不落地。

提出问题：让学生回顾参与小游戏活动的情境，提出让学生结合体验和生活经验谈“力”的存在所需要的条件。在空中运动的过程中，气球经历了哪些运动过程，气球本身发生了哪些变化。

思维建构：让学生结合刚才的体验，从物理学的视角分析自己和其他同学在“顶”气球过程中的用力动作，分析力的产生所依赖的环境条件，在与同学的交流中抽象出力所依赖的“物体”及力在物体间所产生的作用。学生关注并分析气球的运动轨迹和变化，使他们能自主认识到力的作用效果有两个，即“改变物体的形状”和“改变物体的运动状态”。

1.2.2    “情境+思维”模式分析

提升学科核心素养，需要学习情境由教学化情境转向生活中真实的问题情境，于是就设计了学生共同参与的“顶气球”小游戏活动。这个活动虽然简单，但好处很多：（1）学生常玩的游戏，活动本身来源于生活;学生注意力集中到一个关键事件中;学生共同参与，培养合作意识。（2）气球不落地，需要“顶”“打”“击”“拍”等多种用“力”的动作;气球上升、下降、转向，经历了“变形”“变速”等物理过程。回顾思考过程中，学生会逐步经历“观察”“提取”“抽象”“概括”等关键能力的训练，通过学生之间的交流，学生会经历“质疑”“矫正”“整合”“认同”等思维活动，在头脑中建构起“力是物体对物体的作用”这一概念模型[2]。

2    优化流程设计，加强学生学科思维的训练

学习力的作用特点，将有利于分析生活中的一些物理现象，明晰火箭升空、划船、交通事故等原理，主动加强物理观念的应用和渗透，将更有利于提升学生的学科核心素养。

2.1    传统型教学流程指向知识与应用

教学流程：先让甲、乙两位学生穿着旱冰鞋，站在平整的水泥地上，两人手掌相对合在一起做推手游戏;引导学生分析甲推乙时，甲向后退的原因，得出“力的作用是相互的”;应用所学知识让学生解释船前进时，运动员为什么要向后划水。

上述传统教学中，老师们让穿着旱冰鞋的甲、乙两位学生相对而立，甲用力推乙，通过现象分析“甲对乙施力时，乙对甲也施了力”来认识力的这一特点。然后，让学生再列举生活中的事例，说明力的作用是相互的，通过大量的事实让学生在头脑中对“力的作用是相互的”形成认同感。这种教学方式，旨在通过对生活中的现象分析，让学生认识到物体间力的作用是相互的，然后利用力的这一特点解释生活中的一些现象，强调知识的习得和应用。

2.2    结构化教学流程有利于培养学生的学科思维

教学流程：

提供穿着旱冰鞋的学生推墙的图片，引导学生分析墙不动而学生后退的原因，认识到：学生推墙的同时，墙对学生也有推力的作用;让甲、乙两位穿着旱冰鞋的学生做推手游戏，认识到“力的作用是相互的”;让学生解释船前进时，运动员为什么要向后划水;引导学生分析“两车追尾”的责任认定，培养学生的责任意识。

结构化教学首先创设活动情境，通过探究力的作用特点初步建构思维模型，通过对生活化情境现象的分析，强化思维模型训练;之后应用思维模型解释生活中“火箭是如何升空的？”“划船时，为什么要向后划水，船才能向前进？”的现象;最后通过交通法规中“车辆追尾的责任认定”引导学生从物理学的角度，分析后车司机承担交通责任的原因，培养学生的社会责任感。通过结构化的教学流程设计，帮助学生逐步建构起思维模型，培养学生的学科思维和社会责任感，提升学生的核心素养。

2.3    思维模型的建构价值分析

2.3.1    思维模型的建构过程

物体间力的作用是相互的，这是力的一个重要特征。建构学生的思维模型，让学生运用思维模型来认识力的重要特征，分析生活中的物理现象，提升学生的思维品质和责任意识，具有重要意义。

如何建构学生的思维模型，并运用思维模型解决实际问题？如何顺应学生的思维，经过思维训练，建立起思维模型？我们先对上述两个教学流程进行分析。

张宪魁教授提出，任何一个完整的成功物理实验都是由实验对象、实验源和实验效果显示器三个基本部分组成的[3]。传统型教学中由“穿旱冰鞋的甲、乙两位学生做推手游戏”切入学生的思维，结构化教学中由“一位穿着旱冰鞋的学生推墙”切入学生的思维，按照张教授的实验理论分析，这两种方式的三个基本组成部分分别是：在“一位穿着旱冰鞋的学生推墙”情境中，实验对象是“墙壁”，实验源是“学生”，实验效果显示器是“学生”，由于实驗对象是不会主动施力的墙壁，实验源是主动施力的学生，学生就非常容易区分;在“甲、乙两位穿着旱冰鞋的学生做推手游戏”情境中，实验对象是“学生乙”，实验源是“学生甲”，实验效果显示器是“学生甲”，由于实验对象和实验源都是可以主动施力的生命体，让学生明确区分有一定的难度。以此看来，需要先借助活动让学生经历探究力的作用特点的思维过程，建立起初步的思维模型，然后建构生活化情境，帮助学生强化思维模型训练，形成稳固的思维模型。

2.3.2    通过思维模型建构过程，培养学生的学科思维

提供简化模型让学生分析，更能顺应学生的思维发展。通过简化模型的分析，形成简单的思维模型，再应用思维模型解释生活中的现象，通过迁移应用思维模型提升学生的责任意识，这样更有利于突破这一教学难点。同时，通过结构化的学习活动设计，在建构思维模型的过程中，培养学生的学科思维。

3    提供真实问题情境，顺应课程改革的需要

一个有素养的人，当他置身于特定情境中，应具有与特定情境相契合的恰当性、充分性或态度。核心素养不是无关情境的抽象存在，而是内在要求学习者能在具体的社会场域或文化脉络中实现对各类信息的恰当理解和使用。结合对核心素养理论框架的研究和教学实践的观察，笔者认为，教学中教师要提升学生的核心素养，应在以往教学实践的基础上，由教学化情境向生活化情境转变。

根据核心素养的要求，在具体的学习过程中，应为学生提供真实的问题情境，让学生从物理学的视角通过观察、识别、筛选之后提取有效信息，并转化成可探究的物理问题。经历实验探究过程，收集相关证据，通过对证据的辨析、推理和论证、借鉴迁移、创新等手段，制订解决问题的方案，建构起解决问题的模型。运用模型解决实际问题，来检验模型的可靠性和适用性。教师在引导学生学习知识的过程中，培养解决实际问题所需要的最关键能力。核心素养理念本身，就是要在真实情境中训练学生的某些关键能力，应用某些关键能力解决实际问题，提升学生发展所需要的核心素养。

参考文献：

[1]廖伯琴.义务教育课程标准实验教科书物理8年级[M].上海：上海科学技术出版社，2012.

[2]中华人民共和国教育部.义务教育物理课程标准（2011年版）[M].北京：北京师范大学出版社，2012.

[3]张宪魁， 翟小铭. 物理实验中有趣的几个“三”[J]. 河池学院学报， 2011， 31（5）：1-5.

（栏目编辑    赵保钢）

收稿日期：2019-12-25

基金项目：本文为山东省教育科学“十二五”规划2017年度教育专项课题“基于核心素养的初中物理课堂教学实践研究”（编号：xJ0205）的研究成果。

作者简介：盛正民（1973-），男，中学高级教师，主要从事初中物理教学研究。曾获山东省教学能手，全国优秀物理教研员，山东省青年物理教学专业委员会常务理事。