原始物理问题教学与学科关键能力培养统整推进的价值探寻

摘 要：聚焦学科核心素养的培养是新时代教育的必然要求和主基调.重新审视原始物理问题教学，统整推进初中物理原始问题教学与物理学科关键能力培养，需要厘清“统整推进”的价值所在.

关键词：原始物理问题教学;关键能力培养;统整推进;价值

中图分类号：G633.7     文献标识码：B     文章编号：1008-4134（2021）14-0005-04

基金项目：江苏省教育科学“十三五”规划2020年重点自筹课题“初中学段原始物理问题教学与物理学科关键能力培养统整推进研究”（项目编号：B-b/2020/02/224）.

作者简介：陈彬（1975-），男，江苏扬州人，本科，中学高级教师，江苏省特级教师，研究方向：物理教学、原始物理问题教学研究.

新时代，聚焦学科核心素养的培养成为教育的必然要求和主基调.基于此，重新审视原始问题教学，开展初中物理原始问题教学与物理学科关键能力培养统整推进的理论探讨、制度设计和实践实施研究，坚持做到“顶天立地”.“顶天”就是“统整推进”的最终目标是推进学科核心素养的培养，“立地”就是“统整推进”的着力点.在贴近学段学生有效开展原始物理问题的教学中，具有独特的时代意义、理论价值和实践需求. 本文旨在探寻初中物理原始问题教学与物理学科关键能力培养统整推进的价值所在.

1 前言

原始物理问题，是指“自然界及社会生产、生活中客观存在的，能够反映物理概念、规律且未被加工过的典型物理现象和物理事实”.原始物理问题教学，是物理教育的本源回归，相对于传统的长期盛行的物理习题教学，它能使学生有序掌握物理知识、科学方法，有力增强物理学习力，有效提高学生科学素养.

学科关键能力，是指“学科特有的，在学科发展过程中积淀形成，支撑学科的过去、现在和将来;对学生来说，是在经历学科学习的过程中逐步形成的，属于适应个人终身发展和社会发展需要的必备能力”.

统整推进，是指围绕学生学科核心素养的培养，综合考虑初中学段原始物理问题教学和初中物理学科关键能力培养两项任务，对教学目标与关键能力培养目标、教学内容的选择与呈现、教学方法与培养形式、系统训练方式与检查形式等从横向与纵向两个维度统整，找准统整的“节点”，在“节点”处精准施策，实现学生解决原始物理问题能力和物理学科关键能力同频共振、同步提高.

2 价值探寻

2.1 原始物理问题教学和学科关键能力培养统整推进的理论价值

2.1.1 教育目标与培养目标的契合度

原始物理问题教学.原始物理问题始于物理现象，终于实际问题的解决.原始物理问题教学是一种新的教育理念、教育思想、教育方式，同时也是一种新的教育资源、学习方式、评价方式.转变物理教育方式，积极科学开展原始物理问题教学，可以促使学生从认知被组织状态向认知自组织状态转变，可以促进学生主动学习、积极思维，可以推进科学方法教育，还可以揭示初中生在物理教育活动的心理规律和学习规律.

核心素养和学科关键能力.核心素养具体到学科教学，应包括正确的价值观念、关键能力和必备品格三个方面.2017年《江苏省义务教育学科核心素养与关键能力框架（试行）》发布，明确初中物理学科核心素养分为四个方面：概括理解、实验探究、实践运用、求实创新，包括观察与建模、概括与推理、辨析与梳理、问题与猜想、设计与操作、证据与论证、分析与解释、思想与方法、反思与评价、求实与质疑以及迁移与创新十一项关键能力.

综上，原始物理问题教学和学科核心素养，一致聚焦学生的全面发展，着力推进学科教学由知识性教学向素养性教学转变，共同谋求有力落实立德树人的根本任务、有机开展学科关键能力培养活动、有效提升学生的学科核心素养.

2.1.2 统整推进的意义和可能性

统整推进的意义.统整，是创新思维的一种形式，是破解难题的一种方法，也是办好高品质教育的一种途径.通过有效统整，在关键“节点”处发力，会发生类似“轻核聚变”的效应，达到事半实现双赢甚至功倍的效果.

统整推进的可能性.原始物理问题的教学目标与关键能力的培养目标是同向的，开展原始物理问题教学时离不开学生的积极思维，见表1，会运用到六种思维形式，这些思维形式与十一项关键能力存在较密切的关联.

2.2 原始物理问题教学和学科关键能力培养统整推进的实践价值

一是原始物理问题教学与物理学科关键能力培养都指向素养的真实学习.物理学的核心应该是物理实例、物理现象，而不是推演.物理教育应当起步于物理现象，面向学生的全面发展.

根据自组织表征理论，解决原始物理问题的过程包括“定向表征、抽象表征、图像表征、赋值表征、物理表征、方法表征、数学表征七个层次”，其中，第1-4个表征为原始物理问题所独有，第5-7个表征是原始物理问题和物理习题所共有的.

如图1所示，传统的物理习题教学仅仅是演算推导.而开展原始物理问题教学，能补上物理习题教学“掐去的头”和“斩去的尾”，完整物理问题的“供应链”，正如崔允漷先生对基于核心素养培养学习的要求，“指向素养的学习必须是真实学习，真实学习必须要有真实情境与任务的介入……此处的‘真实有三层意思：第一，把真实情境与任务背后的‘真实世界直接当作课程的组成部分，以实现课程与生活的关联;第二，只有学以致用、知行合一的学习才是真实的学习，中小学生对于知识的意义的感受与理解往往是通过在真实情境中的应用来实现的;第三，评估学生是否习得核心素养的最好办法就是让学生‘做事，而‘做事必须要有真实的情境.”

例如，某同学坐在教室内某一位置，看不清黑板上某区域的粉笔字，请作出解释并提出问题解决的可行性方案.此问题中，真实情境是看不清黑板上的字，背后涉及的“真實世界”是镜面反射和漫反射的共存.师生通过建立模型、画图、利用光的反射定律分析，发现看不清字的原因是光在黑板表面发生镜面反射时比光在字表面发生漫反射时进入眼睛的光强.在此基础上，学生就能够顺利提出“移动课桌位置、将文字写在黑板中间位置”等可行性方案.

二是原始物理问题教学和物理学科关键能力培养都指向深度学习.深度学习是“在教师引领下，学生围绕着具有挑战性的学习主题，全身心积极参与、体验成功、获得发展的有意义的学习过程”.

开展原始物理问题教学，首先要紧抓原始物理问题的特点.“原始物理问题是非常规的，学生不可能依靠机械模仿来解决;原始物理问题的呈现形式可以是真实情景，涉及的物理问题是隐蔽的，需要依靠学生发现提出、分析解释;原始物理问题具有独特的鲜活趣味性和思维挑战性，利于激发学生深度思考;原始物理问题的答案可能不唯一，不同層次的学生都能有所作为;解决原始物理问题离不开个人或小组的物理活动.”其次，要推动落实“以激活思维为主线、以问题解决为出发点、以尝试探究为方式、以落实解决问题的体验和形成迁移能力为目标、以生成学习性向为旨归”的深度学习的物理教学变革.

培养物理学科关键能力，要深刻认识“让学生的成长从提高‘解答试题的能力转向‘解决问题的能力，进而转向提高‘做事的能力……学生提出问题、理解问题、解决并产生新问题的过程，就是知识获得的过程.具体知识作为解决问题的工具被探索、被发现的过程，就是实现深度学习的过程”，唯有历经了深度学习的学生，才能掌握学科的核心知识，领悟学科的思想方法，提升学科的关键能力，形成昂然的学习兴趣、弥坚的学习动力、向上的社会性情感、正确的世界观价值观人生观.

三是原始物理问题教学与物理学科关键能力培养都指向创造性思维培养.当今世界正经历百年未有之大变局，党中央提出的“科技自立自强”国家战略对人的创造性思维提出了更高要求，而“由原始问题与习题的关系可以看出，习题解答仅仅是原始问题解决的后一部分，而且是相对不重要的一部分，缺乏了原始问题解决过程中最重要的阶段——运用直觉思维去判断问题的性质，运用灵感思维去突破问题解决过程中的关键环节等等，长此以往，就导致学生的创造性思维丧失殆尽.”

原始物理问题具有生态性，开展原始物理问题教学可以有效实现“使学生的大脑充分开放，使学生的大脑远离平衡状态，促进学生大脑的非线性相互作用的发展，促进学生的大脑从无序到有序的转变，学生创造性思维的培养只有在原始物理问题教学中才有生命力，才能显示出思维的内涵、色彩、格调，才能显示出思维内在的理由、作用和功能”之目的.

聚焦学科关键能力的培养，正是基于“创新是人类文明进步的重要推动力量，因而培养创新人才也是国家提出的育人目标之一.初中生的创新主要表现在转化迁移、灵活运用知识解决问题的能力，这些能力对学生的未来具有重要意义，因而属于适应个人终身发展和社会发展需要的关键能力.创造性思维是创造性心理的核心，是智力发展的高级表现形式，主要表现为求异性和多样性.培养学生的创新意识、创新精神和创新能力，使其成为创造型的优秀人才，是时代和社会对教育工作提出的更新、更高要求，是满足知识经济时代对高素质人才需求的重要途径和有效措施”的考量.

四是原始物理问题教学与物理学科关键能力培养都指向中考.近年来，扬州市中考命题始终聚焦立德树人，坚持能力立意，逐步加大关键能力的考查.从2015年开始，每一年的扬州市中考物理试卷都会命制一条源于原始物理问题的试题，见表2.

综观这些源于原始物理问题而命制的试题，聚焦多项关键能力的考查，引领师生关注利用间接经验解决直接经验问题、掌握运用物理科学方法、创造性思维模式等多项能力的培养，广受师生的关注，形成了鲜明的扬州特色.

站在两个百年奋斗目标转接的历史关头，作为教育工作者，要“藏器于身，待时而动”，“器”即“统整推进”，“时”即新时代的当下，做实、做好“原始物理问题教学和学科关键能力培养的统整推进”，始终牢记教育“为党育人，为国育才”的初心使命，敢于承担为实现科技自立自强的国家战略培养更多更好的青少年人才的历史重任.

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（收稿日期：2021-04-07）