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1、浙江省义乌中学 吴加澍,核心素养视域下,的物理教学,(2016.09.29 南京),这些年来不同国家或地区都在探索：21世纪培养的学生应具备哪些最核心的知识、能力与情感态度，才能成功地融入未来社会，在满足个人自我实现需要的同时推动社会发展?,核心素养的提出,顺应国际教育发展的潮流,五大支柱说 教科文组织,学会求知、学会做事、学会共处、学会发展、学会改变。,关键能力说 经合组织,母语、外语、数学与科学技术素养、信息素养、学习能力、 公民与社会素养、创业精神、艺术素养。,八大素养说 欧盟,人与工具 (能互动地使用工具); 人与社会 (能在异质群体中进行互动)； 人与自己 (能自律自主地行动)。,知
2、识导向,核心素养的提出,深化我国课程改革的诉求,经过多年教育改革，素质教育成效显著，但与立德树人的要求还存在一定差距，主要表现在重智轻德，单纯追求分数和升学率，学生的社会责任感、创新精神和实践能力较为薄弱等。,构建核心素养体系便是试图从顶层设计上解决这些难题。,从双基到三维目标再到核心素养，既有融合更有超越。作为核心素养主要构成的关键能力和必备品格，实际上是三维目标的提炼和整合。三维目标不是终极的目标，而是核心素养形成的要素和路径。,上述变迁并非是政策风潮的权宜转向，而是教育本质的全面回归，在根本上体现了从知识本位到以人为本的转变。,(2.0转型升级版),双基目标,(1.0初级版),(3.0聚
3、焦强化版),核心素养的基本定位,核心素养的基本特征,根基性：核心素养是每个人发展与完善自我、融入社会及胜任工作起基础作用的共同素养，是适用于一切情境和所有人的最关键的、有益于学生终身发展的DNA。,整合性：核心素养是一种跨学科素养, 是知识、能力和态度的综合表现。,发展性:核心素养是天性和习性的 结合，可教可学，具有发展的连续性和阶段性。,核心素养的内涵,中国学生发展核心素养总体框架,社会参与,文化基础,学会学习 健康生活,责任担当 实践创新,人文底蕴 科学精神,核心素养的内涵,自主发展,六大学生发展核心素养,核心素养的内涵,高中学科核心素养,学生核心素养的培养，最终要落在学科核心素养的培育上
4、。学科核心素养是指凸显学科本质、具有独特重要育人价值的素养。,学科核心素养是核心素养在特定学科的具体化，是学生学习一门学科之后所形成的具有学科特点的关键成就，是学科育人价值的集中体现。只有抓住学科核心素养，才能抓住学科教育的根本。,核心素养的内涵,高中学科核心素养,核心素养的内涵,高中物理核心素养,从专业角度讲，物理核心素养主要由“物理观念”、“科学思维”、“实验探究”、“科学态度与责任”等 四个方面的要素构成。,通俗地理解，物理核心素养就是把所学的物理知识都忘掉后，所剩下的给人终身受用的东西；或者说，学过的物理能给学生打下什么烙印，他跟没学过物理的人相比会有怎样的差异。,核心素养的内涵,物理
5、观念,高中物理核心素养,内涵：,要素：,表现：,是从物理学视角形成的关于物质、运动、能量和相互作用的基本认识；是物理概念和规律在头脑中的提炼和升华；是运用物理知识和方法解释自然现象和解决实际问题的能力。,主要包括物质观、运动观、能量观、相互作用观及应用等。,形成经典物理的物质观、运动观、能量观、相互作用观等，能用其解释自然现象和解决实际问题；,初步具有现代物理的物质观、运动观、能量观、相互作用观等，能用这些观念描述自然界的图景。,科学思维,高中物理核心素养,内涵：,要素：,表现：,主要包括模型建构、科学推理、科学论证、质疑创新等。,是从物理学视角对客观事物本质属性、内在规律及相互关系的认识方式
6、；是基于经验事实建构理想模型的抽象概括过程；是分析综合、推理论证等科学思维方法的内化；是基于事实证据和科学推理对不同观点和结论提出质疑、批判，进而提出创造性见解的能力与品质。,能对客观事物进行抽象和概括，构建反映事物本质特征共同属性的物理模型和概念；,具有规律意识，能通过科学推理，形成物理规律及理论，解释自然现象和解决实际问题；,具有证据意识，能评估并使用证据对问题进行描述、解释和预测；,具有批判性思维的意识，能基于证据大胆质疑，追求科技创新。,实验探究,高中物理核心素养,内涵：,要素：,表现：,是指具有科学探究的意识，能在真实情境中提出物理问题，形成猜测和假设，利用科学方法获取信息和处理信息
7、，形成结论，以及对探究过程和结果进行交流、评估、反思的能力。,主要包括问题、证据、解释、交流等。,具有科学探究意识，能在不同情境中发现并提出可探究的物理问题，会合理猜测和假设；,具有设计实验探究方案和获取证据的能力，能正确实施实验探究方案，使用各种科技手段和方法收集信息；,具有分析论证的能力，会使用不同方法和手段分析、处理信息，描述、解释探究结果和变化趋势；,具有合作与交流的意愿与能力，能准确表述和评估探究过程与结果。,科学态度与责任,高中物理核心素养,内涵：,要素：,表现：,是指在认识科学本质，理解科学技术社会环境（STSE）的关系基础上形成的对科学和技术应有的正确态度以及责任心。,主要包括
8、科学本质、科学态度、科学伦理、STSE等。,理解科学、技术、社会和环境的关系。热爱自然，珍惜生命，具有保护环境、节约能源，促进可持续发展的责任感。,知道科学技术是人类共同的事业，应遵循普遍的伦理道德规范；,具有学习和研究物理的好奇心与求知欲，能主动与他人合作，实事求是，不迷信权威，能基于证据和推理发表自己的见解；,正确认识科学的本质，知道物理研究是一项富有创造性的工作，其成果具有相对持久性、普适性，同时也具有局限性；,高中物理课程结构,物理教学的应对,why (为何),what (是何),从物理教学到物理教育,how (如何),从学术形态到教育形态,从知识重现到知识重演,回归育人本位,学会广义
9、备课,促进深度学习,物理学科价值定位,知识本位,拨开知识本位的迷障,牛顿第二定律F=ma 在生产、生活实践中的应用,摆脱学科本位的羁绊,波利亚的统计数据：1%、29%、70%,当年的学生对我说:“您教给我们的物理知识都还给您了”,赵凯华先生的观点：一个人学了物理之后干什么都可以，他 的物理没有白学。对于学物理的人无所谓“改行”。,一.从物理教学到物理教育,结果表明,只有不到十分之一的学生毕业后从事与核物理有关的工作,其余的都纷纷改行,活跃在金融、企业或行政等岗位上。,杨福家院士的调查：,这正是复旦物理系的成功！,一个令人沮丧的现象：物理课代表不愿报考物理专业,物理学科价值定位,知识本位,回归学
10、生本位的取向,“物理学不只是图表和数据,它能带给你很多更珍贵的东西:理性的思维方式、人生的哲学和人生的道路.”陈佳洱,这段话正是对物理学科价值的诠释：让学生终身受益的不是具体的物理知识，而是所学的知识忘掉之后剩下的东西，这就是物理学科核心素养。,因此，我们要关注物理知识的文化取向，开发物理知识的育人价值，从传统的以知识为本的物理教学，转变为培育核心素养为主的物理教育。,拨开知识本位的迷障,摆脱学科本位的羁绊,一.从物理教学到物理教育,物理学科价值定位,“量子物理是现代文明的基础，可是很少人真懂，因为我们受经典物理的观念影响太深。让你的宝宝早点熟悉量子物理的观念吧，未来属于他们！” 朱清时院士的
11、推荐语,Facebook创始人马克扎克伯格在“脸书”上晒出的一张照片,他说:“我希望教给她的是一种好奇心，世界上很多东西不是显而易见的，我希望她能够自己去探索。”,一.从物理教学到物理教育,物理课堂教学转型,物理教学通常是以知识为线索展开的，这就容易导致教师把教学的重点放在知识的落实上，而忽视了物理课程的育人功能。,为了防止这种倾向，我们在设计和开展教学时必须以物理核心素养为导向，将物理观念、科学思维、实验探究、科学态度与责任等要求，至始至终贯穿在教学活动之中，使物理教学过程成为学生核心素养的形成过程。,一.从物理教学到物理教育,【例1】一道练习题的教学,已知汽车质量m,行驶速度Vo，汽车安装
12、有防抱死刹车系统(ABS), 制动力恒为f，设驾驶员的反应时间为to，问从驾驶员发现情况到完全停车共经过多少距离?,【例2】弹簧的弹性限度,*某老师的“破坏性演示”,*换一种演示方法（铁丝弹簧）,从知识教学角度看：效果明显！,从教书育人角度看：学生感受？,物理课堂教学转型,一.从物理教学到物理教育,【例3】牛顿第三定律,以知识为本位的教学,教师列举实例，说明物体间的作用是相互的；, 演示两个弹簧秤对拉实验，讲解相互作用力的大小、方向关系；,总结得出牛顿第三定律。,评析,这样的教学有什么问题？,问题1：单靠老师的讲授，缺失学习者的主动参与和建构，即使对所学的知识，学生也是难以深入理解、切实掌握的
13、；,问题2：这种一步到位的教法，更是有悖于科学的本质（科学讲究证据，科学总是试图确定和避免偏见）。若长此以往，将使学生对科学形成错误的认知，认为科学发现总是一帆风顺的；甚至会以偏概全，有碍科学思维的培养。,一.从物理教学到物理教育,【例3】牛顿第三定律,核心素养导向的教学,物体作用的相互性,【实验观察】,【分析归纳】,无论是不同种类的物体（固体、液体、气体等），还是不同性质的力（重力、弹力、摩擦力、电磁力等），两个物体之间的作用总是相互的。,一.从物理教学到物理教育,相互作用力的关系,【猜想假设】,【实验探究】,学生提出：一对相互作用力的方向相反，大小可能相同。,学生设计方案，交流后决定用两只
14、弹簧秤对拉进行研究；,学生分组实验并进行交流，多数学生是将弹簧秤水平放置的，也有学生补充，他们还做了弹簧秤竖直或斜向摆放的实验，结果两个力的大小都是相等的。老师肯定了他们的做法。,交流中还有学生报告，他们实验时发现两只弹簧秤读数并不相等，即使将弹簧秤重新调零也是如此。教师请学生分析这种“反常”现象，并提出相应的实验改进方法。,至此可以得出结论了吗？学生指出上述实验都是物体处于平衡状态下做的，他们试图做非平衡状态（如加速运 动）时的实验，但读数困难。教师采用传感 器演示，发现相互作用关系与运动状态无关。,【归纳结论】学生尝试总结规律，并进行交流,针对两只读数不准的弹簧秤,学生提出用第三只弹簧秤“
15、等效替代”方案，经实际操作果然解决了问题。老师对学生创见表示高度赞赏。,一.从物理教学到物理教育,二.从学术形态到教育形态,部分教师的疑惑,*“牛一律无非就是牛二律在a=0时的特例，还有必要专门用一节课来上吗？”,*“机械能守恒定律能做的题用动能定理都能做，机械能守恒定律不能做的题动能定理也能做，机械能守恒定律不是可以被替代了吗？”,*学生已经学过自由落体运动及相关知识，为什么还要学伽 利略对自由落体运动的研究？,节外生枝？,多此一举？,可有可无？,上述疑虑的产生，都是以狭隘的知识观、甚至单纯从 解题的角度去权衡知识的价值的。,“什么知识最有价值?”斯宾塞的百年课程难题,“生有涯而知无涯”。今天看来，最有价值的知识，是能化为智慧、化为能力、化为品格的知识，或者说是能促进学生核心素养发展的知识。,二.从学术形态到教育形态,物理知识的形态,对于教学范畴内的物理，具有作为科学的物理和作为教育的物理的两重性。,相应地，物理知识也有着两种形态：一种是外显的学术形态，另一种是内隐的教育形态。,广义备课,前者揭示的是知识的表层意义，即对物理世界的描述或解释；后者折射的是知识的深层意义，即蕴含在知识背后的思维方式和价值取向。,学会广义备课,备课是教师对教材的“二次开发”，而不是简单地照搬套用。教师的智慧就在于把学科知识激活
