学科核心素养在课堂教学中的落实途径

王亚峰

摘 要：在学科核心素养的指引下，如何开展中学物理课堂教学，使其有效指向学科教学的育人目标？本文从教学目标的确立需要基于单元视域下的目标设计，教学内容要建立在解读、对话教材的基础上，以及教学过程的实施要以促进学生深度学习的发生为评价标准三个维度提出了高效物理课堂教学的解决策略。

关键词：核心素养;教学策略;单元设计;教材解读;深度学习

提升学生核心素养是物理学科教育育人价值的集中体现，要求通过物理学科的学习，逐步形成适应个人终身发展和社会发展所需要的正确的价值观、必备品格和关键能力。物理学科核心素养包括物理观念、科学思维、科学探究和科学态度与责任四个方面。其中物理观念是观察自然、解释现象的基础，科学探究是手段，科学思维是核心，科学态度与责任是目标。

在核心素养的育人目标下，很明确地要求我们的教学过程必须从“知识”走向“能力”，从“教物理”走向“用物理教人”。这一教学观念和任务的转变，需要基于课程标准的研究，结合物理学科教学内容这一重要载体，以促进学生深层学习的真实发生为路径，设计课堂教学环节。基于这样的认识，我提出三点优化教学过程的策略。

一、教学目标要基于单元视域下的目标设计

根据赫尔巴特的理论，“教学单元”是指依据学科知识的逻辑体系，把性质相同或有内在联系的部分组织在一起，各部分内容之间相互联系，层层推进，这样才有利于学生知识的建构和技能的训练。

目前教学改革定义下的“单元”，一般指同一主题下相对独立并自成体系的学习内容聚合。主题可以是一个科学内容、一个关键能力，也可以是一个综合性项目任务。它是教学活动的基本单位，也是课程建设的载体。可以分为“学科知识单元”和“项目单元”。所以，在教学设计的过程中，要基于课程标准分析的基础上，分析教学单元，从单元视域下确立该单元的统一的内容目标或指向的关键能力，再围绕单元目标，按章节进行细化分解为课时目标。只有这样看似碎片化的课时知识、技能才具有全局的展望性和目标性。

下面以苏科版《初中物理》第五章“物体的运动”为例，剖析单元视域下的单元目标和课时目标。基于课标分析，本单元属于一级主题“运动与相互作用”下二级主题“多种多样的运动形式”和“机械运动”，共有4节内容，新课讲授共计6个课时。其单元目标和章节目标分析如下：

【基于单元视域下的目标设计】

单元目标：学会从物理学角度描述物体的运动，探究直线运动的基本规律，通过本章学习，使学生掌握测量长度、时间的基本技能和简单的误差知识，为正确进行其他物理量的测量提供可迁移的基础。能用速度公式进行简单的计算，为后续学习提供基础。同时，本章还借助“研究气泡的运动规律”，培养学生运用、分析图像的技能。

章节目标分解：

认知性目标：1.1 知道长度、时间的单位;1.2 知道测量有误差。

2.1 知道速度是描述物体运动快慢的物理量;2.2 利用速度公式进行简单计算。

3.1 认识直线运动及其规律;3.2 了解变速运动的定义及其判断方法。

4.1 认识参照物;4.2 知道世界是不停运动的;4.3 知道机械运动的定义。

技能性目标：1.1 会根据生活经验估测长度和时间;1.2 会正确使用刻度尺测量长度;1.3 能使用秒表测时间。

2.1 会测量速度的基本方法。

3.1 会用分类比较的方法对机械运动进行分类：直线和曲线、匀速和变速;3.2 学会利用图像探究气泡运动规律;3.3 利用频闪照片研究变速直线运动。

4.1 会用科学的语言来描述物体的运动和静止;4.2 利用运动的相对性解释生活和科技中的应用。

体验性目标：1.1 练习使用刻度尺，有正确规范的操作意识;1.2 会用适当的工具，正确测量长度和时间。

2.1 经历测量速度的过程。

3.1 经历“研究气泡运动规律”的过程。应用速度测量来判断气泡运动规律;3.2 利用频闪照片经历探究变速运动的过程。

4.1 通过举例说明世界是运动的。

【科学素养指向】

物理观念：运动与相互作用观。

科学探究：1.1 会使用简单仪器进行实验;1.2 会正确记录实验数据;1.3 测量纸锥下落速度。

2.1 经历“研究气泡的运动规律”的过程;2.2 实现科学探究（问题、证据、解析）能力的提升。

科学思维：1.1 比较物体运动的快慢;1.2 辨析思维建立匀速直线运动的模型

围绕“物理大概念”，基于单元视域下的教学目标分析，每节课的教学目标和任务不再是零碎的，而是一个围绕同一主题下的体系任务的集合。有了课时目标后，再根据每堂课的课时目标，设计课堂教学过程就能确保基于课程标准，指向核心素养，能让零碎的课时目标不仅仅限于物理学科知识内容，且能够指向单元知识的体系，落实学生核心素养的培养。

二、教学内容设计要建立在解读、对话教材的基础上

教材作为学科课程内容呈现的一种重要形态，其内容的设计遵循学科知识的内在逻辑。它是教师教与学生学的主要平台，是课程标准落实的载体。所以，在有了明确的单元目标和课时目标后，需要教师在目标的指引下，解读教材，对话教材，重组和丰富教材，来整合教学内容的设计。以苏科版“声音是一种波”内容为例，分析教材的解读。

根據课程标准要求，该内容的认知性目标是“了解声音是以波的形式传播”，从而完善对声音的产生和传播的认识。其技能目标是指向学科核心素养科学推理和迁移能力。在课时目标的指向下，教材载体以符合学生认识进阶的方式呈现如下：

教材呈现环节一：

观察石头落入水中激起水波。

对教材解析处理，概念进阶。

调动已有认知——水波。初步感知波。基于学生最基本的生活感知常见的水波，感知波的形态（最好是学生拍摄的视频，有动态的视觉感知，教学目标的落实效果更佳。）

教材呈现环节二：

用手轻轻推一下水平悬挂着的弹簧一端，会形成疏密相间的波，并向另一端传播。

对教材解析处理，概念进阶。

利用弹簧的动态过程呈现更接近声波的疏密波，迁移新知识——声波。利用演示实验动态地呈现疏密波，为迁移新知识声波做基础铺垫。演示实验可以弥补课本静态疏密波图片的缺陷，能够体现疏密波动态的变化过程，又可以优于视频、动画等最大限度地吸引学生注意，激发学生兴趣，调动学生参与课堂的积极性。

教材呈现环节三：

声音也是以类似的方式传播。当音叉的叉股向外侧振动时，会压缩外侧邻近空气，使这部分空气变密;当叉股向内侧振动时，这部分空气又变疏……随着音叉的不断振动，空气中形成了疏密相间的波，并向远方传播。当这种波传入人耳时，引起鼓膜振动，人就听到声音。由此可见，声音也是一种波。

对教材解析处理，概念进阶。

借助生活中的水波和演示实验中弹簧的疏密波，思维提升、过程类比迁移，描述声波的产生和向外传播的过程，从而对声波有进一步的认识。声波是由声源（例如：音叉等）振动，推动周围的介质空气，将振动的形式逐步向外扩散、传播，形成声波。借助概念进阶和类比推理的过程，降低了学生掌握声波的难度。

教材载体环节四：

声音遇到障碍物会被反射回来，我们听到的回声就是声音反射形成的。

对教材解析处理，概念进阶。

基于对声波产生过程理解的基础上，对声波的特点进一步介绍。呈现我国建筑古迹天坛的回音壁图片，展示古代勞动人民的杰作。既能体现知识的应用性，也能对学生进行情感、态度和价值观的教育。鼓励学生学习知识，并将知识应用到生产、生活中去。体现教材“生活、物理和社会”的理念。

教材载体环节五：

将点燃的蜡烛放在扬声器前方。当扬声器发出较强声音时，可以看到烛焰随着声音的节奏晃动。

对教材解析处理，概念进阶。

演示实验呈现，借助蜡烛的火焰晃动来呈现空气的振动情况。验证新知——声波的存在

由此可知，教材有其内在的主线和内容进阶，需要教师或教师团队认真分析正确解读。解读的方向是教学目标。教学目标不仅包括科学内容，还包括科学思维、科学探究以及科学的态度与责任等方面。基于认知目标和技能目标正确分析的基础上，分析并解读教材内容，设计并优化教学环节，使教学过程真实发生并指向教学目标，落实高效课堂的构建，学生深度学习的发生，核心素养的培养。

三、教学过程的实施要以促进学生深度学习的发生为评价标准

何为“深度学习”，是指在教师引领下，学生围绕具有挑战性的学习主题，全身心积极参与，体验成功，获取发展的有意义的学习过程。深度学习的主体是学生，这与高效课堂的主体是吻合的。深度学习的特征是学生主动生成、理解、建构新知识。深度学习的保障是教师在教学过程中“问题链”的设计。深度学习的目标一定是指向学生理解学科知识，形成观念，掌握学习方法，推动知识的应用，培养学科思维。所以“深度学习”是学科核心素养培养的途径。当然，学科核心素养的养成也会反作用于深度学习的发生，两者相辅相成。以苏科版第二章“物态变化”中“练习使用温度计”为例，解读促进学生深度学习过程的发生。

根据课程标准要求了解液体温度计的工作原理，会用常见的温度计测量温度。结合教材呈现方式，可将教学过程中的“问题链”设计如下：

问题1：初步尝试测量掌心温度，观察常见温度计的构造。

建立在已有的测体温生活技能上，测手掌心温度。引导学生进行有目标指向性地观察温度计的结构，理解各部分的作用，并在此基础上，进行语言的组织、总结汇报等。相比较于教师直接的传授，不但有方向性地驱动了学生思考分析，还让学生用较为规范的物理语言描述现象，思考原理。学生活动和思维的参与度肯定是优越的、深层的，学生思维和能力的培养也是真实的。

问题2：你认为常见温度计的工作原理是什么？毛细管的作用是什么？

在问题1的基础上，得出常用液体温度计的工作原理——测温液体的热胀冷缩。通过分析推理得出毛细管作用，是放大测温液体形变的观察可视度，初步感知放大的科学思维方法。在理解原理的基础上，了解毛细管的作用，也为后续温度计量程、分度值的改进以及误差的分析做好知识的储备和思考的台阶。

问题3：根据测温原理和测温过程，你认为常见温度计测温时的注意事项有哪些？

问题3是在问题1、2理解的基础上，促进学生对已有的知识反思、加工，从而建构温度计的使用注意事项。由原理是液体的热胀冷缩得，玻璃泡要完全浸没在测温物体中，测温不能超过量程范围，读数时需要等热胀冷缩稳定后读数，读数时，温度计不能离开被测物体而读数，读数时，视线应与温度计内液柱的上表面相平。

问题4：根据温度计的结构和原理，如何提高温度计的量程和分度值？

该问题是在问题2的基础上，引导思维的拓展和提高，是对学生认知较高能力的考查，鼓励学生知识的应用，指向学生思维的提升和发散。

这样的教学过程以学生的深度学习发生为路径，推动新知识的架构，从而有效地掌握核心知识，培养学生科学的思维习惯。

结束语

在核心素养的指引下，借助课程标准，在单元视域下准确把握单元目标和课时目标任务，通过对教材这一重要教学载体的认真解读和分析，设计出能够推动学生“深度学习”发生的课堂教学，来实现教育的唤醒、激励学生能力的提升、品格的培养，完成学科核心素养的育人目标。

参考文献

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