山東省臨沂第七中學(xué)自1979年建校以來,始終秉持“成人為先,成才為本”的辦學(xué)宗旨,以“更新觀念、大膽改革、規(guī)范管理、突出特色”為行動綱領(lǐng),將物理學(xué)科建設(shè)作為培育學(xué)生科學(xué)素養(yǎng)的核心載體。在深化課程改革的探索中,教師聚焦物理學(xué)科本質(zhì)特征——“模型建構(gòu)、科學(xué)推理、科學(xué)論證、質(zhì)疑創(chuàng)新”四大科學(xué)思維方法,構(gòu)建“理論引領(lǐng)—實(shí)踐創(chuàng)新—評價(jià)驅(qū)動”三維融合的教學(xué)體系,形成了具有校本特色的物理教育范式。臨沂第七中學(xué)物理學(xué)科教師在長期教學(xué)實(shí)踐中深刻認(rèn)識到:物理教育的核心價(jià)值不僅在于知識傳授,更在于通過科學(xué)思維的淬煉,培養(yǎng)學(xué)生用物理眼光認(rèn)識世界、用科學(xué)方法解決問題的核心素養(yǎng)。
師德筑基與思維培育雙向融合
臨沂第七中學(xué)物理教師團(tuán)隊(duì)以學(xué)科教學(xué)知識(PCK)理論為基石,深度解構(gòu)《普通高中物理課程標(biāo)準(zhǔn)》中科學(xué)思維素養(yǎng)的內(nèi)涵。教師始終堅(jiān)守教育初心,將高尚師德轉(zhuǎn)化為嚴(yán)謹(jǐn)治學(xué)的專業(yè)自覺。教師們在高三教學(xué)關(guān)鍵期同步踐行雙重使命:在科學(xué)思維訓(xùn)練層面,通過個(gè)性化錯(cuò)題分析將解題過程轉(zhuǎn)化為思維路徑診斷,精準(zhǔn)定位模型建構(gòu)偏差(如連接體系統(tǒng)受力分析缺失)、科學(xué)論證漏洞(如功能關(guān)系條件誤判);在人文關(guān)懷層面,以“晨讀必到、自習(xí)必巡”的陪伴構(gòu)建維果茨基的“最近發(fā)展區(qū)理論”中的認(rèn)知腳手架,在師生對話中將電磁感應(yīng)等抽象原理轉(zhuǎn)化為階梯式訓(xùn)練。典型實(shí)踐包括:針對電磁感應(yīng)綜合題的教學(xué)創(chuàng)新,為模型建構(gòu)能力薄弱的學(xué)生開發(fā)切割磁感線動態(tài)演示微課;為科學(xué)論證方面有短板的學(xué)生設(shè)計(jì)能量轉(zhuǎn)化流程圖,顯性化能量守恒的邏輯鏈條;為質(zhì)疑創(chuàng)新能力不足的學(xué)生組織“物理學(xué)史中的思想交鋒”研討活動,培育科學(xué)批判精神。
探索提升核心素養(yǎng)的學(xué)科化實(shí)踐路徑
基于具身認(rèn)知理論創(chuàng)設(shè)物理情境,培養(yǎng)模型建構(gòu)能力。超重現(xiàn)象教學(xué)時(shí),引導(dǎo)學(xué)生將電梯加速的身體感受轉(zhuǎn)化為非慣性系下的動力學(xué)方程,完成“具身體驗(yàn)→物理模型→數(shù)學(xué)表達(dá)”的思維躍遷;公交車急剎車案例分析,通過繪制乘客前傾的受力時(shí)序圖建立慣性系轉(zhuǎn)換模型,深化“力與運(yùn)動”的核心觀念。技術(shù)賦能教學(xué)領(lǐng)域,虛擬電子工廠場景突破傳統(tǒng)實(shí)驗(yàn)局限:學(xué)生自主調(diào)節(jié)電場磁場參數(shù)觀察帶電粒子軌跡偏轉(zhuǎn)(控制變量法實(shí)踐),通過運(yùn)動軌跡反推場強(qiáng)比值(逆向科學(xué)推理訓(xùn)練),對比模擬結(jié)果與理論計(jì)算的誤差(科學(xué)論證能力培養(yǎng)),使抽象的麥克斯韋方程組轉(zhuǎn)化為可視化的科學(xué)思維訓(xùn)練。跨學(xué)科融合教學(xué)創(chuàng)新中,自由落體規(guī)律課程采用物理學(xué)史(HPS)教學(xué)模式:從亞里士多德“重物先落”的經(jīng)驗(yàn)認(rèn)知,到伽利略斜面實(shí)驗(yàn)的邏輯證偽(科學(xué)論證),最終通過真空管實(shí)驗(yàn)構(gòu)建“h=1/2gt2”數(shù)學(xué)模型(模型精煉)。該設(shè)計(jì)貫穿質(zhì)疑創(chuàng)新思維:數(shù)學(xué)維度用微分方程推導(dǎo)運(yùn)動規(guī)律,凸顯數(shù)學(xué)語言支撐物理論證的學(xué)科本質(zhì);歷史維度還原伽利略與教廷的思想論爭,培育科學(xué)批判精神;藝術(shù)維度解析教堂鐘擺與鋼琴聲波的簡諧振動同源性,實(shí)現(xiàn)科學(xué)理性與人文美學(xué)的融合共生。
更新教學(xué)理念與方法論體系
教學(xué)競賽成為思維教學(xué)改革的試驗(yàn)場?!吧弦惶煤谜n”活動中,“自由落體運(yùn)動”課程設(shè)計(jì)三階思維訓(xùn)練:經(jīng)驗(yàn)觀察階段重現(xiàn)亞里士多德觀點(diǎn),邏輯辯駁階段還原伽利略理想實(shí)驗(yàn),模型構(gòu)建階段通過真空管實(shí)驗(yàn)建立數(shù)學(xué)模型。臨沂第七中學(xué)教師創(chuàng)新開發(fā)科學(xué)思維評價(jià)體系,將教學(xué)效果轉(zhuǎn)化為模型建構(gòu)準(zhǔn)確性、科學(xué)推理嚴(yán)謹(jǐn)性、證據(jù)結(jié)論關(guān)聯(lián)度、批判反思深度等多維觀測指標(biāo)。在精準(zhǔn)教研層面,構(gòu)建“講—練—評—測”思維訓(xùn)練閉環(huán),建立專題數(shù)據(jù)看板定位思維薄弱環(huán)節(jié),實(shí)施分層靶向干預(yù):“每日一題”聚焦電磁場邊界條件分析等思維斷層,“每周一測”設(shè)置認(rèn)知沖突情境訓(xùn)練質(zhì)疑能力(如故意提供錯(cuò)誤參考結(jié)論),“一生一案”定制從單體受力分析到多體系統(tǒng)建模的階梯訓(xùn)練方案。在教學(xué)方法上,大力推廣以問題為導(dǎo)向、以項(xiàng)目為驅(qū)動的探究式教學(xué)法,通過精心設(shè)計(jì)的問題鏈,引導(dǎo)學(xué)生思考物理定律的推出過程,并對物理現(xiàn)象進(jìn)行合理解釋,培養(yǎng)他們良好的邏輯推理能力、發(fā)散思維能力。教師專業(yè)發(fā)展注重理論實(shí)踐融合,通過參加“聚焦精準(zhǔn)教學(xué)”全國研討會等活動,通過實(shí)地考察、聆聽專題報(bào)告、開展研討會等形式,了解到精準(zhǔn)教學(xué)模式在物理教學(xué)中的應(yīng)用,同時(shí)對于物理人才培養(yǎng)以及物理教學(xué)創(chuàng)新有了全新認(rèn)識,將精準(zhǔn)教學(xué)模式與物理思維培養(yǎng)深度結(jié)合,持續(xù)更新教學(xué)理念與方法論體系,逐步提升學(xué)校物理教師教學(xué)水平。
一生一策定制思維進(jìn)階方案
創(chuàng)立“三精”實(shí)踐框架:精準(zhǔn)分析建立命題規(guī)律圖譜,精細(xì)管理開展思維缺陷修復(fù),精心陪伴實(shí)施認(rèn)知心理調(diào)適。創(chuàng)建“考點(diǎn)—思維方法”映射體系:帶電粒子在電磁場中的運(yùn)動強(qiáng)化“模型建構(gòu)+數(shù)學(xué)工具應(yīng)用”能力,力學(xué)能量綜合問題訓(xùn)練“系統(tǒng)分析+科學(xué)論證”思維。凝練“科學(xué)推理四步法”:通過情境抽象化構(gòu)建滑塊—斜面等物理模型,過程階段化分解復(fù)雜運(yùn)動狀態(tài),規(guī)律公式化匹配牛頓定律等物理原理,結(jié)論驗(yàn)證化運(yùn)用量綱分析、極限值檢驗(yàn)等物理學(xué)科特有的論證方法。構(gòu)建“四元一體”物理復(fù)習(xí)策略:以物理教材為根本,通過易混概念辨析、易錯(cuò)知識鞏固、重難點(diǎn)知識系統(tǒng)研究等方式,強(qiáng)化學(xué)生對物理基礎(chǔ)規(guī)律、原理等基礎(chǔ)知識的理解掌握;以高質(zhì)量習(xí)題為依托針對各模塊知識開展針對性練習(xí),引導(dǎo)學(xué)生充分掌握做題規(guī)律,做到舉一反三、一題多解;重視物理實(shí)驗(yàn)對于學(xué)生動手能力、創(chuàng)造能力的提升作用,組織學(xué)生自主開展“電磁感應(yīng)”“加速度”等章節(jié)的物理實(shí)驗(yàn),使其在實(shí)驗(yàn)操作中進(jìn)一步加深對相關(guān)原理、規(guī)律的理解與應(yīng)用;大力推行“錯(cuò)題檔案”制度,要求學(xué)生在記錄錯(cuò)題的同時(shí)將審題不清、計(jì)算失誤等錯(cuò)誤原因標(biāo)注出來,并重新梳理正確的解題思路,尋找同類題進(jìn)行鞏固,做到同類題型集中突破。每日精講聚焦思維斷層的典型例題,每周精評設(shè)置認(rèn)知沖突的測試題,每月精進(jìn)開展基于數(shù)據(jù)的教學(xué)反思,一生一策定制思維進(jìn)階方案,家校協(xié)同構(gòu)建支持系統(tǒng)。
學(xué)校教師始終堅(jiān)守課堂主陣地,在“模型建構(gòu)”中培育抽象概括能力,在“科學(xué)推理”中訓(xùn)練邏輯思維能力,在“科學(xué)論證”中養(yǎng)成實(shí)證精神,在“質(zhì)疑創(chuàng)新”中激發(fā)批判思維。未來,臨沂第七中學(xué)將繼續(xù)加強(qiáng)物理教師師德師風(fēng)建設(shè)、持續(xù)深化教學(xué)改革,著力提升物理教學(xué)師資隊(duì)伍水平,認(rèn)真落實(shí)立德樹人根本任務(wù),著力推進(jìn)三項(xiàng)改革(開發(fā)智能診斷系統(tǒng),實(shí)現(xiàn)個(gè)性化思維訓(xùn)練,通過算法分析學(xué)生在模型建構(gòu)、科學(xué)推理等維度的思維特征;建設(shè)“物理思維方法”校本課程群,將模型建構(gòu)、科學(xué)論證等方法顯性化培養(yǎng);構(gòu)建“知識理解—能力應(yīng)用—思維品質(zhì)”三維評價(jià)體系,避免單一評價(jià)維度),推動物理課教學(xué)質(zhì)量提升、教學(xué)模式創(chuàng)新,打造出更多優(yōu)質(zhì)精品物理課。
(龐彬)
《中國教育報(bào)》2025年10月09日 第07版
作者:龐彬
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