核心素养视域下素养发展课堂的特征与建构

郑 康 刘霁华

（1.常州市戚墅堰高级中学，江苏 常州 213025；2.常州市教育科学研究院，江苏 常州 213001）

当前我国新一轮课程改革正在如火如荼地开展，教育部在《关于全面深化课程改革落实立德树人根本任务的意见》中，明确提出要提升学生的核心素养、培养学生的必备品格和关键能力.物理学科核心素养是指学生在接受物理教育过程中逐步形成的适应个人终生发展和社会发展的关键能力和必备品格，主要由“物理观念”“科学思维”“科学探究”“科学态度与责任”4个方面构成.物理学科核心素养是物理学科育人价值的集中体现，是学生综合素养的重要组成部分.因此，在物理课堂中发展学生的素养，最主要的是要发展学生的物理核心素养.

在传统教学中，知识积累是学习的主要目的.在课堂中主要体现为：师生注重知识的获取与结论的获得；学习过程追求快节奏、高效率，追求“去情境”甚至“去过程”；教师先入为主、直接告知；学生缺乏自主思考、独立建构；学生丧失主体地位、被老师牵着走；在迁移应用环节往往通过机械练习以实现对知识的强化理解.这样的教学忽略了情境与建构的作用，弱化了学生的主体地位与思维过程，表现出填鸭与灌输式教学的倾向.

在新一轮课程改革中，物理教学发生了一些有益的变化，但纵观当前的课堂不难发现，这种变化并不深刻，“模式化”“程序化”的教师导演课堂和“形式化”“浅显化”的学生表演课堂还很常见.课堂教学要么是“满堂灌”，要么是从“满堂灌”转化为“满堂问”，忽视思维过程、缺少课堂生成，留给学生独立思考的时间和空间也极为有限.因此，重视知识积累、忽视素养发展的情况没有得到根本性的改变，学生作为学习者的主体地位和主体思维没有受到真正的尊重.事实上，当我们把知识积累作为学习的主要目的时，学习的过程只能是直接告知、结论固定、反复记忆和重复训练，这样的学习方式严重阻碍了学生的发展和教学的变革，这就迫切要求从“知识积累”学习向“素养发展”学习转变，从“知识积累”课堂向“素养发展”课堂转变.

1 素养发展课堂的特征

素养，区别于纯粹的知识和技能，是指人在面对复杂情境、解决实际问题时表现出的明智而富有创造性的判断、决策和行动能力.因此，促进素养发展的教学应该培养学生在真实情境中发现问题和解决问题的能力和品质，特别是创造性思维、批判性思维和社会交往能力.促进素养发展的课堂应突出以下几点特征.

1.1 发展性

物理学科核心素养主要包括“物理观念”“科学思维”“科学探究”“科学态度与责任”四个方面.“物理观念”主要表现为对物理学科核心概念和规律的理解；“科学思维”主要表现为了解和解释客观世界的思维方式与思维方法；“科学探究”主要表现为研究客观世界进行问题解决的探究能力和探究方法；“科学态度与责任”主要表现为对科学本质的认识和对科学研究的态度.

物理学基于观察和实验，建构物理模型，应用数学等工具，通过科学推理和论证，形成系统的研究方法和理论体系.物理学作为一门学科，它不仅是一种知识体系，也是人类精神文明的硕果，在物理学的建立和发展过程中，人们积累了丰富的科学研究方法和思维方式，树立了求真、求善、求美的科学态度和人文精神.因此，在素养发展课堂中，知识积累学习不再是学习的唯一目的，它是学习的一种载体，而形成知识过程中所蕴含的物理观念、思维方法、探究能力、态度与精神则成为课堂追求的主要发展目标，并且由它们所构成的核心素养伴随着学生学习的全过程.

1.2 情境性

知识依存于特定的自然背景和社会背景，依存于个体的生活实践和经验情境.脱离了特定的情境，物理知识就会僵化，失去生命力，从而变成了冰冷的信息符号.在学习物理概念之前，学生基于生活和已有的知识，形成了大量的经验情境，这些是构建物理概念的基础.在探究科学规律时，学生从情境中发现和提炼问题，以此作出假设，进行实验，获取数据，形成结论.因此，科学探究需要以问题情境为载体.同样，在应用物理知识解决具体问题时应当结合具体的实际情境，问题解决能力的高低，往往取决于将情境与知识相联系的水平.

在传统教学中，有些教师出于知识传递的高效，往往人为地减去了知识创生的情境，教学活动习惯从概念到概念、从理论到理论，这便割裂了概念、规律和命题与经验情境的联系，导致学习处于机械的记忆、浅层的理解、缺乏意义的关联.在素养发展课堂中，教师充分利用学生已有的知识经验，通过创设有效的问题情境将新知识与学生的知识经验联系起来，引导学生在具体情境中自主建构、获取知识、发现规律、寻求意义，从而使知识的学习成为真正从学生内心生长出来的过程，而不是外界强加的过程.

1.3 思维性

思维，是具有意识的人脑对客观事物本质属性、内在规律和事物之间相互联系的间接与概括的反映.教学活动，是教师教的活动和学生学的活动的有机统一.对于学生学的活动来讲，不论是明确学习目的、感知学习材料、理解所学知识、掌握学科方法、迁移运用知识、反思学习过程，其核心活动都是思维.对于教师教的活动来讲，明确教学目标、了解学生基础、进行教学设计、创设教学情境、组织教学活动、反思教学过程等，核心活动也是思维.

按照布鲁姆的教育目标分类法，在认知领域的教育目标主要包括：知道、领会、应用、分析、综合和评价等六级水平.所谓高水平思维，是指发生在较高认知层次上的心智活动或认知能力，在教学目标中主要包括分析、综合、评价和创造，在教学实践中具体体现为综合分析能力、评价反思能力、批判性思维能力和创造性思维能力.在素养发展课堂中，教与学不是通过简单地接受和操练，达到低水平的浅层理解，而是通过高水平的思维活动，实现思维的深入发展.

1.4 主体性

在教学活动中，教师的教和学生的学相互作用、相互影响、相互制约，学生的学离不开教师的教，教师的教的目的是学生有效的学.教学活动的质量和效果如何，是教师的教和学生的学相互作用、相互影响的结果.在传统教学中，物理教学存在两种极端：一种是以教师为中心，教师包办课堂，学生被动接受；另一种是形式上的以学生为中心，实则是形式化、程序化的虚假参与.这两者都违背了课堂教学中师生关系的统一性.

在素养发展课堂中，教师和学生在教学中都是能动的角色和要素，他们互为主体，互相依存，互相配合.首先，教师与学生的人格地位是平等的，学生间的人格地位也是平等的，教师充分尊重学生的人格，鼓励学生在与教师和同学的平等交往中展示自己的能力，给予每位学生平等参与教学活动的机会，注重学生在心理特征、认知能力和社会化程度等方面的个体差异.其次，教师通过建立民主、和谐的师生关系和生生关系，通过与学生的积极合作和共同参与，促进学生富有个性而全面的发展.

1.5 实践性

将课堂中形成的物理观念和科学思维，应用于解决实际问题，是学习知识的目的，也是检测知识掌握的主要标志，还是加深理解的重要环节.问题解决过程，本质上是知识的迁移与应用过程，它反映的是间接经验直接化，即将所学知识转化为学生综合实践能力的过程.在课堂中，迁移与应用不只是对学习结果的检验，更是一种重要的学习方式.迁移是经验的扩展与提升，应用是内化知识外显化的过程.

在素养发展课堂中，物理源于生活、用于生活.教师通过创设待解决的真实的问题情境，引导学生应用物理知识解决生产、生活中的实际问题，增强学生的问题解决和实践创新的能力.同时，学生在教学活动中模拟社会实践过程，把日常学习所形成的与同学之间的相互促进、相互合作的态度，积极探索、不断创新的精神，以及一些行为规范和价值观以不同形式迁移到社会实践中.这不仅有利于深化物理观念和科学思维，同时也有利于学生增强实践意识，培养科学态度与人文精神.

2 素养发展课堂的建构

2.1 教学目标：立核心素养发展为根本，贯穿课堂教学的全过程

学习具有发展性，学习的过程不仅是获取物理知识的过程，还是深化物理观念的过程、发展科学思维的过程、发现和解决问题的过程，培养科学态度和价值观的过程.因此在素养发展课堂中，应该基于物理核心素养确定教学的目标和内容，并将其贯穿教学的全过程.

对于物理观念的形成，我们应该引导学生经历对概念完整的构建过程.可以通过创设丰富的情境，让学生经历概括和抽象的过程，通过抓住主要因素，发现事物的本质特征，以形成概念，而不应把概念的定义直接告诉学生，甚至让学生机械地背诵定义.

对于科学思维的发展，引导学生经历物理概念的建构和物理规律的形成过程，是发展科学思维的重要途径.同时，在建构概念和规律时，通过运用多种思维方法如抽象与概括、归纳与演绎、比较与类比、分析与综合等，提升学生的科学思维能力.

对于探究能力的培养，应该渗透在物理教学的整个过程中.学习是一个研究的过程，无论是物理知识的学习还是问题的解决，都可以通过探究过程引导学生发现和解决问题，同时培养学生交流与合作的能力.

对于科学态度与价值观的培养，我们可以通过将教学内容与生产生活、现代科技相联系，引导学生认识科学的本质；通过开展小组合作学习，为学生创造交流与合作的机会，增强学生的协作意识与合作精神；通过再现科学家艰辛与曲折的研究历程，感悟背后的科学态度与科学精神.

例如，学习“自由落体运动”之前，我们可以依据核心素养的4个方面，综合设计以下教学目标：（1）在理论和实验探究中了解自由落体运动的性质和规律，深化匀变速运动的观念；（2）运用模型建构、抽象概括、分析论证等思维方法提升科学思维，培养质疑精神、建模能力、分析与论证能力；（3）经历实验探究与逻辑推理相结合的科学探究过程，培养问题意识、证据意识、解释和交流能力；（4）感悟自由落体运动研究的曲折历程，体会科学家严谨求实、持之以恒的科学精神，树立科学的本质观.

设计意图.这样的目标设定主要体现了以下几个特点：（1）依据核心素养4个方面设计教学目标，是对三维目标的进一步丰富和发展.（2）通过“探究、运用、经历、感悟”等行为动词突出学生学习的主体性.（3）通过行为动词的运用，强调学习的过程性，目标的达成不再以知识获取为表征，而是以经历为表征，过去的“知道”“理解”和“掌握”被替代，自由落体运动规律研究过程的学习意义远远超过“理解”所要求的范畴.

2.2 教学过程：创设真实有效的情境，以情境为载体实施教学

学习具有情境性，知识不是独立于情境的符号系统，知识是生存在具体的、情境性的、可感的活动之中的，它只有通过连接经验情境和实际应用才能真正被人所理解，因此，创设真实有效的问题情境，实施以情境为载体的物理课堂教学，是非常必要的，并且情境教学将贯穿学习的整个过程.在课堂中，教师可以充分利用学生已有的知识经验，通过创设问题情境，引导学生在情境中获取知识、建构意义和解决问题.

通过创设关联情境，引入学习课题，激发学习动机.在新课之前，我们首先通过教材分析和学情分析确定新授课的教学目标、教学内容和教学重难点.在开始新课时，通过创新相关联的问题情境，一是加强物理学与生产生活的联系，引导学生从物理的视角观察世界；二是引导学生了解本节课所学的内容，探求所学知识的关键特征；三是提升学生学习和研究物理的兴趣，激发学生的求知欲.

通过创设经验情境，建立物理概念，形成物理观念.学生在学习物理概念之前，基于生活经验形成了大量的经验性常识，在此基础上我们可以精心创设与丰富关联的情境，引导学生在客观情境中概括事物的本质属性，抽象事物的本质特征，完成从经验性认识到物理概念的建构.而大量概念的建立，正是物理观念形成的基础.

通过创设问题情境，探究物理规律，发展探究能力.在引导学生探究物理规律时，我们可以设计探究性的活动情境，引导学生从情境中发现和提炼问题，作出猜想假设，制订探究计划并进行实验，收集客观、真实的数据，并通过多种思维方法进行分析论证，最终形成关于物理规律的结论.以此，不断发展学生的探究能力和科学思维.

通过创设真实情境，解决实际问题，培养实践能力.理论知识的价值在于实际应用，在进行问题解决时，我们可以引导学生将实际情境往物理知识上转化.具体而言，可以引导学生将情境中的经历转化为物理过程，将情境中的故事情节转化为物理现象，将描述情境的文字转化为物理语言描述，将情境中需要完成的工作转化为待解决的物理问题.通过解决实际问题，不断提升实践和创新能力.

例如，在学习“曲线运动”时，我们可以创设多种类型的情境，深化对曲线运动本质的认识，如表1所示.

表1

2.3 教学过程：以结构化的问题为引导，在建构中培养高水平思维

学生基于原有的知识经验来建构对世界的理解，而这种探究的过程离不开问题的引导和问题的解决.在物理教学中，问题是思维活动的原动力，无论是概念的形成、规律的发现、思维的提升，还是知识方法的迁移应用，无不从问题开始.因此，指向素养发展的教学应该是基于问题的探究性教学，教学的中心过程就是问题的不断发现、提出和解决的过程.所谓结构化的问题是指围绕确定的教学目标，针对特定的教学情境，精心设计的有逻辑关联的一组问题组合，形成问题串.这种逻辑关联可以是递进型的、类比型的，也可以是类属型的.

通过设计递进型的问题串，促进思维的逐层深入发展.在物理教学中，有些内容是学生难以一步到位直接理解的，为此，我们可以将教学内容分解为几个层级，将某一核心的大问题分解成若干个有思维梯度的小问题，再将这些问题按照学生的认知水平连接起来，为学生铺设思维的台阶，层层推进，以此引导学生建构对知识的理解，使得每个小问题都让学生“跳一跳，摘得到”.

通过设计类比型的问题串，寻求知识结构间的横向联系.物理知识是相互联系、相互贯通的.高中物理内容主要可以分为力学、热学、光学、电磁学和原子物理五大方面，而通过力、运动与能量可以将它们有机地整合到一起.因此，在教学中，我们可以设计类比型的问题串，将相近的物理模型和思维方法放在一起比较分析，从而深化物理观念和科学思维发展.

通过设计类属型的问题串，实现从一般到特殊的演绎学习.类属型问题指向的是下位学习方式，是指将概括程度或包容范围较低的新概念或命题，归属到认知结构中原有的概括程度或包容范围较高的概念或命题之下，从而获得新概念或新命题的意义.在教学中，我们可以通过设计类属型的问题串，实现知识的迁移应用.

例如，在学习“生活中的圆周运动”时，我们设计多样化的有逻辑关联的问题串，推动课堂学习深度化、丰富化.在分析汽车过拱形桥和凹形桥时，我们可以先和学生一起分析拱形桥模型.设计主要问题如下

（1）汽车过拱形桥可以近似为什么样的运动？圆心在哪里？

（2）汽车受到哪些力的作用？

（3）若汽车质量为m，速度为v，桥面的圆弧半径为R，则汽车过拱形桥时受到的支持力为多大？汽车对桥的压力为多大？

（4）如果汽车速度不断增大，会出现什么情况？

设计意图.首先通过模型建构，引导学生将汽车过拱形桥建模为圆周运动，再通过运动分析和受力分析，得出圆周运动的向心力来源，并由圆周运动的规律列出汽车过拱形桥的动力学方程，从而深化对拱形桥模型的认识.

在分析汽车过凹形桥时，可以让学生类比拱形桥模型，自主分析凹形桥模型.

设计意图.在已有认识的基础上，通过将新知识与已有的相似的知识进行横向类比，实现知识的自主建构和方法的迁移应用.

2.4 教学组织：推动课堂师生的有效合作，构建双主体的师生关系

学习具有主体性和师生交往性.教师是教学活动的设计者、组织者和管理者，教师应该通过为学生提供丰富的学习材料、多样的学习指导与合作互动的环境，为学生提供支持，引导学生完成学习任务，教师的作用至关重要.同时，学生是具有丰富经验、一定知识基础、有充分的潜能和主观能动的个体，因此学生在课堂中的主体地位也不能忽视.因此，学生和教师都是能动的角色和要素，在课堂中发挥教师重要作用的同时，也应该充分尊重学生的主体地位，构建双主体的师生关系，共同推动学习过程向前发展.

创设平等民主的课堂氛围.首先，教师应意识到师生在人格上是平等的，应充分尊重学生的人格，鼓励学生在与教师和同学的平等交往中展示自己的能力，给予每个学生参与教学活动的机会；其次，要重视情感、意志、动机等人格因素的价值，建立师生之间、学生之间民主和谐的关系，通过教师与学生之间的共同合作，促进学生人格的健全发展.

鼓励学生勇于表达自己的观点.教师作为组织者、辅导者、引导者、促进者，既要保持必要的权威，又要以一种伙伴的态度对待学生.在课堂中，教师应和学生进行双向的沟通，教师要学会倾听、沟通和尊重学生，教师不只是“讲”，而是能先“保留”自己的说法，激发、聆听和洞察学生的想法，鼓励学生勇于表达自己的观点.

尊重学生的主体思维.尊重学生的主体地位，最重要的是要尊重思维的主体.在教学中，教师应是材料的主导、结构的主导、启发的主导；学生应是思维的主体、实践的主体、发现的主体.教师应从确定性的知识传输者转化为不确定性问题的构建者，在课堂上展现知识的内隐性、学习的选择性和过程的曲折性，引导学生不断发现问题、提出和解决问题.教师应将评价质疑的权利交给学生，鼓励学生进行批判性的思考，从而尊重学生的主体地位.

2.5 教学结果：在联系实际与问题解决中，促进知识的迁移与应用

知识的意义应通过联系实际与问题解决来深化理解.学生掌握知识的目的在于解决面临的新问题，解决问题是一种高级形式的学习活动，它不仅是实施素养教学的手段和途径，也是实施素养教学的目的和结果.在进行问题解决时，教师通过提供真实的问题情境，引导学生在理解和体验的基础上，综合运用多种知识和方法解决实际问题，提升综合实践能力，从而促进知识和方法的迁移和应用.

可以提供结构不良的问题.为了培养学生解决实际问题的能力，有必要向学生提供一些结构不良的问题.结构不良的问题是指那些没有明确的初始状态、目标状态和解决方法的问题.它不是指问题本身有什么错误或者不恰当，而是指它没有明确的结构或解决途径.为了解决这些问题，学生必须灵活运用过去所学的知识，并重新进行建构，从而将解决问题的能力迁移到实际领域中去.

应该提供难度适中的问题.给学生提供的问题要有适中的难度，这样才有思维的价值.问题太难，会打击学生学习信心，学生可能会失去学习的兴趣，尤其对学困生危害更大；过于简单，没有思维的广度和深度，也无实际效果.因此，教师最好结合学生实际学情，充分考虑每个学生的基础差异，有针对性地对学生分层布置作业，合理控制作业难度，从而让作业训练具有科学性和实效性.

引导学生学会表征和分析问题.首先教师要引导学生通过画草图、列表、写方程等方式来正确表征问题和理解问题.其次引导学生学会分析问题，要提示学生始终围绕问题的主要目标和主要情境，学会从不同的角度看待问题.要帮助学生发展系统思考问题的方式，养成系统分析的习惯.在学生遇到困难时，应给学生提供适当的线索或者补充必要的知识，以弥补其不足.

3 小结

教育改革的核心在于课程改革，课程改革的核心在于课堂教学改革，而课堂教学最重要的目标就是促进学生核心素养的发展，培养学生的必备品格和关键能力.因此，物理的教学应该是以素养发展为导向的教学，物理的课堂应该是素养发展的课堂.素养发展课堂突出表现为发展性、情境性、思维性、主体性和实践性等特征.基于“学习即研究”的观点，在具体教学中，我们可以依据以下5个方面构建素养发展课堂：在教学目标方面，立核心素养发展为根本，贯穿课堂教学的全过程；在教学资源方面，创设真实有效的情境，以情境为载体实施教学；在教学过程方面，以结构化的问题为引导，在建构中培养高水平思维；在教学组织方面，推动课堂师生的有效合作，构建双主体的师生关系；在教学结果方面，在联系实际与问题解决中，促进知识的迁移与应用.以此，不断推动高中物理教学的改革，将促进学生素养发展落到实处.