圍繞物理核心素養組織教學
新修訂的《普通高中物理課程標準》（2017年版，下面簡稱物理新課標）明確提出物理教學的宗旨是落實立德樹人的根本任務，提升學生的核心素養，認識科學的本質以及科學與技術、社會、環境的關係，形成科學態度、科學世界觀和正確的價值觀，為學生終身發展奠定基礎。很明顯，物理新課標將育人放在了最重要的位置。
物理新課標在「學科核心素養與課程目標」「學業質量」等方面有明顯變化。明確提出了物理學科的核心素養主要包括「物理觀念」「科學思維」「科學探究」「科學態度與責任」四個方面。形成了基於核心素養的學業質量標準，為科學、準確地評價學生的核心素養確定了參考系。
為了使物理新課標提出的核心素養真正得到落實，需要教學研究人員研究物理新課標的理念與教師原有觀念之間的差異，架設核心素養與學科素養溝通的橋樑。
構建物理觀念與亞觀念框架
物理學是研究物質運動最一般規律和物質基本結構的學科。物理新課標提出的物理觀念包括物質觀念、運動與相互作用觀念和能量觀念這三個概括性很強的觀念。觀念是人們在長期的生活和生產實踐當中形成的對事物的總體的、綜合的認識。但「總體」和「綜合」並不是絕對的，應該從教學的階段性角度來認識「總體」和「綜合」。既然觀念具有「總體」性和「綜合」性，那麼也應有階段性和結構性。從形成的過程看,觀念並不是「一蹴而就」的，而是逐漸積累、提升而成的。從形成的視角和內容的角度看，在大觀念形成之前，應該先有「總體」和「綜合」程度低一些的認識，我們也可以稱其為「亞觀念」。
為了用物理觀念指導實際教學，上述抽象的物理觀念在實際教學中需要用更加具體的觀念與知識教學進行銜接。為此，我們通過研究三大觀念的內涵，構建了由「觀念—亞觀念」組成的觀念框架，如下表所示：
明確物理觀念形成的路徑
人生活在自然環境中,有許多物理現象司空見慣,也會形成一些觀念,例如「力是維護運動的原因」「手把瓶子抓得更緊，摩擦力就越大」等，這些缺乏科學思維的觀念往往是錯誤的。正確觀念的形成，需要對物理現象的仔細觀察，對現象的分析和概括，對規律的探究和總結，這些我們稱之為知識學習的過程，也是正確觀念形成的基礎。知識教學雖然是觀念形成的基礎，如果不注重觀念形成的教學，知識並不會在每一個學生頭腦中自動生髮為觀念，學生頭腦中就會有許多零碎、具體知識的堆砌，顯得繁雜。為什麼有些學生覺得物理好學，沒有太多需要記憶的內容，而有些學生還在為做題記不住公式或結論而苦惱？產生這種現象的原因就是知識之間沒有組織起來，形成有綜合性、整體性以及整體與部分相關聯的認識——觀念，這就是需要重視觀念教學的理由。我們認為，物理觀念的形成需要經歷「具體實例→物理概念規律→觀念組成部分→亞觀念→觀念」這一結構化、觀念化的過程。
確定每節課的素養目標
教學目標是指教學活動實施的方向和預期達成的結果，教學目標是一切教學活動的出發點和最終歸宿。在以前的教學中，教師比較擅長確定知識目標。如何確定素養目標？素養目標確定時有怎樣的特點？核心素養目標與知識目標有一定差異，知識目標往往是明確的，素養目標往往與學習資源、學生學習活動方式等相關。例如，一個物理規律，如果教師直接講授給學生聽，學生只能得到關於規律本身的認識，如果同樣一個規律，教師讓學生有序進行探究、分析推理和運用解釋，就可以獲得科學探究、科學思維方面的素養。教學目標的確定與教學活動的設計之間存在「互動」——不少核心素養目標並不是教師一開始就能確定的，而是在對具體教學活動進行設計、對學生的思維活動進行分析時才認識到的。反過來，確認後的教學目標又會影響教學活動的設計。我們發現，通過「互動」可使教學目標與教學活動之間達成更好的匹配。這也就解釋了為什麼有的教學只是完成了知識的學習，而同一主題的好教學，則完成了對學生核心素養的培養。需要特別指出的是，學生已有素養的不同也會影響核心素養目標的達成，這就是教學設計時需要分析學生情況的理由。
根據素養目標設計教學思路
教學目標確定後，教師要圍繞目標的落實進行教學設計。首先需要解決的問題是：將知識的順序與核心素養培養的順序進行合理組織，將之分為多個既相對獨立又層層推進的教學任務，這一工作稱為設計教學思路。例如在《閉合電路歐姆定律》教學中，為了電動勢概念建立時，學生有更加直觀的認識，通過與抽水機工作、抽水本領類比，幫助學生理解電源非靜電力做功的本領的意義，使學生能確定合適的比值定義電動勢概念。
重視對問題情境、問題鏈和思維引導的預設。問題情境是課堂教學的基本要素，是學為中心教學實施的基礎。有價值的問題情境具有以下幾個特點:（1）目標性——情境是為達成教學目標服務的，應根據確定的教學目標設計問題情境；（2）生活性——聯繫學生的實際生活，使物理與生活緊密相連，讓學生感受到物理的有用性；（3）形象性——用具體可見的事例，激發學生的思考，有利於學生從感性認識上升到理性認識；（4）典型性——呈現關鍵特徵，讓學生感受到情境的清晰和有效；（5）問題性——能順暢地引發問題。
與學生思維發展相對應的系列問題（問題鏈）不僅決定著學生思維的方向，也決定著學生學習活動的方式。有價值的系列問題具有以下幾個特點:（1）目標性——針對核心素養目標；（2）連續性——與知識與思維的發生、發展進程相吻合；（3）適切性——符合學生的實際，有合適的思維台階；（4）導向性——能引導學生實施與核心素養提升相配合的學習活動。
關於思維引導，教師需要關注的重點是思維的「多種可能性」。曾有教師跟我說，我也設計了問題情境和問題，想讓學生進行探究式學習，但很快變成了講授式。好的教學設計，不可能只預設一種情況。在設計好問題之後，教師需要思考學生可能出現的多種回答或表現，以及應對的策略。也就是說，好的教學設計應考慮到教學活動有多種可能性。
需要說明的是，當學習內容確定後，教師教學能力和學生學習水平、學校條件等因素影響著教學活動方式的確定，如果教學內容與教學活動之間缺乏合理的匹配，必定影響核心素養目標的落實。在設計學生學習活動時，教師需要思考的問題有:哪些內容學生通過自己學習後可以解決？哪些內容通過小組合作討論後可以解決？哪些內容通過小組合作討論後仍無法解決?哪些內容利用學生已有的生活經驗和已有素養可以解決？哪些內容需要教師提供實驗、動畫演示後才可能解決等等。
(作者系浙江省教育廳教研室物理教研員，特級教師)
《中國教育報》2018年03月14日第9版
