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学科实践,让高中物理课堂“活”起来
■李桂强
学科实践是对学科学习方式的变革,也是培养学生创新思维和实践能力的重要途径。2022年4月,教育部印发《义务教育课程方案和课程标准(2022年版)》,“学科实践”成为各学科课程实施和教学活动的关键词。华东师范大学课程与教学研究所所长崔允漷认为,“学科实践”是学科专业共同体怀着共享的愿景与价值观,运用该学科的概念、思想与工具,整合心理过程与操控技能,解决真实情境中问题的典型做法。换句话说,学科实践是利用学科的知识、思想与方法,通过学生的具身化实践行动,培养学生问题解决能力的一种学习方式。基于此,“学科实践”应具备三个核心要素:基于学科、通过实践、指向问题解决。
“基于学科”这一要素指明了学科实践与综合实践的不同——两者解决问题的范畴不同。学科实践根植于学科,主要是从学科层面解决问题。综合实践是为了弥补分科教学的不足而设置的一门独立课程,与语文、物理等学科并列设置,目的是跨学科整合各科的知识技能,综合性解决生产生活中的问题。学科实践是综合实践的主要组成部分,相比较而言,学科实践的“学科味”更浓。
“通过实践”指明了学科实践这种学习方式的涉身性、体验性和情境性,它与具身认知理论的理念殊途同归。具身认知是直接来源于身体经验的认知。具身认知理论指出心智、大脑、身体是一种嵌入式的关系,即环境、身体、大脑是认知系统的组成部分,共同决定了认知方式身心合一的实践本质。学科实践中,实践主体把自己的身体和各个感官都投放到具体的实践情境中,去看、听、闻、触摸、感受……像学科专家一样整合心理过程与操作技能,在此过程中,思考与实践共生共长。
“指向问题解决”解释了学科实践的“去向”问题,学科实践最终是为了进一步改善实践。一方面,学科知识在基于实践、通过实践、为了实践的过程中得到落实与纠正、提高与深化、建构和创新;另一方面,学科知识又反作用于实践,作为理论的力量引领实践、指导真实情境下的问题解决,推动实践进一步向前发展。
结合高中物理新课标对核心素养的追求,高中物理教学中的学科实践应该以提高学习者的实践能力与创新能力为旨归,基于高中物理学科特点,运用物理的知识、思想、方法,以物理学科大概念为核心,关注物理学科内部的知识体系、能力架构和情意发展,通过观察、考察、实验、探究、研究、反思、创造等具体化的实践行动,完成真实情境下的“问题解决”。
高中物理“学科实践”必须重视两方面:一是任何一个物理概念或规律的学习,都要从实际问题开始,即物理知识必须来自实践情境;二是任何一个概念与规律都要让学生主动运用于实际问题,即让物理知识回到实践,在实践情境与物理知识的“双向循环”中培养学生的创新能力、实践能力。
在物理学科教学中,有3种课堂样态:面向“知识”,教学强调“学科方法”;面向“过程”,强调“学科探究”;面向“问题解决”,强调“学科实践”。素养导向下的育人方式变革,更强调“学科实践”的课堂教学样态。在这种教学样态中,教师需要发挥教材的支架作用,以学科大概念为核心,使课程内容结构化。同时,教师还需要梳理高中物理课程标准和教材,梳理物理学习与学生现实生活的紧密联系点,以学科实践性主题为引领,使课程内容情境化。围绕学科大概念设计实践情境,有利于克服学科实践的盲目性,更能体现物理学科的内涵特质,彰显“物理学科意蕴”。要想达成这些目标,重塑课堂样态,最重要的就是变革学习内容、学习方式、学习资源、学习目的。
链接生活世界,让内容“活”起来。在学习内容上,教师应注重理论联系实际,注重学科知识与学生经验、生活实际和社会发展相联系。物理不碰物,如何能知道物之理?因此,物理要链接生活世界,将学生、学科知识、学科问题与学科任务置于真实情境中。在高中物理新教材里,处处包含学科实践的资源。例如新教材设置的STSE专栏,介绍了对汽车安全性能进行评价的实车碰撞试验。学生在学科实践中亲历概念的准备、建构与应用的全过程,形成对学科知识、思维方式和实践方法的深入理解。
强化具身实践,让学生“动”起来。在学习方式上,教师应坚持知行合一,鼓励学生做中学、用中学、创中学;强调“像学科专家一样思考和实践”,引导学生在观察、思考、实验、调研、操作、创造等过程中解决问题、获得真知。实践主体只有把自己的身体和各个感官都投放到具体的实践情境中,整合心理过程与操控技能,达成知、情、意、行协调配合,才能在实践中形成独特的学习经验和“私人知识”。
开放学习时空,让资源“富”起来。教师在实践性资源选取上,优化学习空间,为学生增加真实情境下的实践机会。从课内到课外,从书内到书外,从校内到校外,从现实到虚拟,需要开放学习时空,不断扩大学科实践的资源选取范围,丰富学科实践资源。依托教学时间与教学空间的开放性,扩展学科实践的路径,赋予学生更多自由参与、表达、体验、探究的机会。
拓展实践路径,让知识“用”起来。学科学习的最终目的是回归实践。具有普遍性特征的物理原理可以指导物理实践的发展,服务于人类的生产实践、社会实践和科学实践。对此,教师应引导学生在拟订方案、运用操控技能、将思维转化为行动的过程中将知识“用”起来,培养学生解决问题的真能力、真本领。
(作者系江苏省侯集高级中学党委书记、校长,江苏省人民教育家培养对象,江苏省特级教师;本文系江苏省基础教育前瞻性教学改革实验项目“高中物理‘学科实践’的校本探索”的阶段性研究成果)