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摘 要：新一轮课改已经明确提出要培养学生核心素养，但核心素养在中学物理课堂并没有得到真正落实，教师教教材的现象依然普遍存在，课时紧张 、数理不协同、初高中不衔接仍然是中学物理教学的痛点.针对现实问题，本文以“比”的应用为例，从“物理新思维教学建构”视域对初中物理教学进行改良与创新，旨在解决现实问题，推进学科素养落地，并为教师培训提供参考.
关键词：物理新思维;课堂建模;核心素养
文章编号：1008-4134（2019）14-0002中图分类号：G633.7文献标识码：B
十几年来，国家的课程改革在教育目标和价值取向方面经历了从知识立意到能力立意再到现在的素养立意.物理学科的素养包括“物理观念”“科学思维”“科学探究”“科学的态度与责任”四个方面.走进初中物理课堂，发现物理学科素养并没有真正得到落实.教师教教材的现象依然普遍，课时紧张 、数理不协同、初高中不衔接仍然是中学物理教学的痛点.
为更新教学观念，优化教学行为，有效化解教学“痛点”，推进学科素养落地，福建德旺基础教育研究院院长陈祖彪，牵头组建物理新思维团队，集中力量探索用“物理新思维”建构物理课堂教学，解决物理教学中存在的“教师难教，学生难学，数理不协同，初高中不衔接”等问题，把学科素养落到实处.经过三年多的探索与实践，物理新思维在推进初中物理教改与创新、物理教师培训、物理教学质量提高等方面取得明显成效.该项目2017年获得福建省基础教育成果“二等奖”.为推进团队名师的示范、辐射作用和成果的应用，福师大物能学院、德旺基础教育研究院与全省多地开展校地合作，协同推进物理新思维促教学改革，促教师发展，促学生成长等方面的工作.目前最有效的做法是用“生动”的课例，用“上给你看”的方式，让教师和学生切身感受物理新思维教学模式，引领带动更多的教师参与到物理新思维教学模式的实践中来.作为研究院的特聘教研员，笔者想先分享一个案例，然后再谈谈对物理新思维教学的思考.
1 物理新思维教学案例：“比”的应用——找“等量”关系
1.1 教学目标
通过简单的任务设计，强化学生物理观念.通过提出问题、分析问题、解决问题，培养学生的科学思维.通过实验体验，培养学生的科学探究能力.
1.2 设计理念
知识问题化，问题情景化，在师生对话中落实素养内容，培养学生独立分析、综合、评价的高阶思维能力.在教学上大胆尝试“LCPE” 模式，凸显信息技术与学科融合.
1.3 教学用具
铁线、地图、电子秤、杯子若干、刻度尺（学生自带）、水和待测液体（教师提供）.
1.4 教学教程
任务一 测橙汁密度，提供器材：电子秤、塑料杯、水和橙汁.
师：“……来到美发中学，看到老师们很亲切，看到同学们很可爱.”（同学们会心地笑），简单的问候拉近了师生间的距离，在轻松愉快的氛围中教师出示一瓶橙汁（如图1所示），抛出“想知道橙汁密度的问题”，并请同学帮忙找“方案”.
生：根据已有的知识储备及思维习惯，学生很快提供了方案：ρ=mV，用天平测质量，用量筒量体积.
师：对学生的表现给予肯定的同时指出，方案可行但是没有提供天平和量筒等器材，实验无法实施.引导学生思考，利用教师提供的电子秤、塑料杯和水，能否测出橙汁密度.
学生短暂思考仍然找不到头绪，教师及时引导：将橙汁倒入塑料杯一部分，提问学生“有没有什么物理量相等？”，学生很顺利找到“橙汁密度相等”.这时，再次肯定学生的精彩表现，调动学生参与课堂的积极性，并追问能否利用给定的器材测杯中橙汁的密度.学生稍作思考后，教师播放一段微视频（学生用等体积法测密度），学生受到启发，大部分能“悟”出方法——等体积法，但说不出“理”来.从学生的眼神中能看出他们渴望知道“实验原理”.
师生：教师抓住契机，因势利导，共同完成以下公式的变形与推理（如图2所示），接着利用展台师生共同完成“等体积法”测橙汁密度实验.
师：学生眉头刚舒展开的时候，追问“还有没有第二种方法？”
生：有了找等量关系和创等量关系的经验，学生思考片刻后，提出“等质量法”的意见.
师：肯定方法可行的同时，建议学生课后推导其原理.
该环节从学生熟悉的常规方法测密度入手，引导创新思维，探究用新思维测密度，是新思维的热身，同时经历公式的变形与推导过程，提高学生的数理思维水平.当然，数理推导过程中暴露出学生的数学素养不够，为此教师耐心地给补上“交叉乘积相等”及“等式两边同时乘以或除以相等的一个量，等式仍然相等”这些数学法则.有了数学方面的强化，为今后的教学扫清了障碍.
任务二 测拼图中福建版块的面积，提供器材：电子秤、刻度尺和实物拼图.
師：展示拼图（如图3所示），请同学想办法测出福建版块（不规则形状）的面积.
生：又陷入思考，两分钟后还是眉头紧锁.
师：在思考无果时，给学生适当的情景铺设，请同学拿出一张作业纸（16K），问能不能测出整张纸的面积，这问题难不倒学生，很快有了答案：长乘以宽，用刻度尺就能搞定.学生来劲了，再给加点难度“请同学们把纸张对折再对折，接着从中间折痕开始随机的把折叠的角撕下，这时就得到一张形状独特的纸，这是教师独创的撕纸艺术”，话音刚落，学生大笑并从中悟出一定的道理.
生：适当的放松，又受“任务一”的启发，多数学生能找到等量关系，并独立推导出原理.
师：巡视学生推导情况，推荐一名学生代表，上台展示并讲解（如图4所示）.教师整理原理如下.
生：当学生代表板演并讲解完，同学们不约而同报以热烈的掌声.学生的习得感和成就感油然而生.
该环节留足时间空间，让学生独立完成任务并展示，突出学生主体地位，充分调动学生参与课堂的积极性，引导学生互相鼓励、互相激励，以最热烈的掌声点燃学生学习物理的热情.
任务三 测金属线长度.
师：展示金属线圈（如图5所示），问同学如何测出金属线的长度？
生：拉直然后用刻度尺测长度.
师：这是一种方法，但如果不拆开金属线你还能测长度吗？
生：测出圆的直径，算出周长，再乘以圈数.
师：让学生尝试数圈数.
生：因线圈捆得紧紧的，没人能数得出，况且有学生指出外圈和内圈的周长也不一样.因此又陷入沉思.不一会儿，又有学生提议先称出线圈的质量，再除以铜的密度，算出体积，最后除以底面积（横截面积）就能知道长度了.
师：肯定同学的新方法，同时指出两个问题：（1）不能确定金属线是铜做的;（2）底面积（金属线横截面积）因金属线很细不好测.
生：受前面任务的启发，很快找到利用密度相等测金属线长度的办法.
师：引导同学利用密度相等（不变）进行如下推理.
师：同学们出色地完成了所有任务，纵观这三项任务，请你尝试提炼一下思想方法，并完成《导学案》上的作业.
下课铃响，同学意犹未尽.“知识问题化，问题情景化，器材生活化”的教学设计，课堂的开放、互动、生成等特点给予教师很大促动.
2 物理新思维教学模式——“LCPE”教学模式
物理新思维三核架构（如图6所示），从具象思维到数理思维是一个思维进阶的过程.具像思维呈现方式是具物化、具象化、数形化，是通过创设条件让学生通过看、听、识等感官去“悟”理，对应布鲁姆思维层次论（如图7所示）的识记、理解、应用，属于低阶思维.数理思维体现在数理演算、数理推理和数理直觉，对应分析、综合、评价的高阶思维.“比”的应用就是数理思维案例.网络思维是大数据背景下学科与信息技术深度融合在教学手段上的一种创新.
以超链接理论、新建构主义理论为指导，以“三核架构”为蓝图构建“LCPE”教学模式（如图8所示）.依托“福建省教育资源公共服务平台”，实现“虚拟教学”与“现实教学”的深度融合.
2.1 要素解读
“L（Learn&Line）”指：学生在线自主学习.“C（Communicate&construct）”指：交流、建构.“P（Practice）”指：探究、实践、创造.“E（Evaluate）”指：评价.
2.2 教学环境
虚拟教学和现实教学.虚拟教学发生在网络，依托“福建省教育资源公共服务平臺”，通过“L、C、E”途径，尽可能解决《学习任务单》中的问题，重点培养“网络思维”能力.现实教学发生在课堂，通过“P、E、C”途径，解决《任务单》中学生独立解决不了的问题，并引导构建自己的“物理新思维图”，重点落实“物理观念、科学探究、科学思维、科学态度与责任”四方面的学科核心素养.
2.3 实施流程
首先，教师通过“教学助手”在“福建省教育资源公共服务平台”向学生推送《学习任务单》和《学习资源》.学生通过“家校帮”自主学习，这个环节学生可以学习教师推送资源，可以选择其他网络资源，可以和同学、老师在平台上交流，互相评价，完成知识的初步建构.其次，教师通过平台查阅学生完成“任务”情况，针对存在“问题”或“不足”进行教学设计，创设情境让学生在课堂上交流、探究、建构“物理新思维图”.教师充当学生学习的组织者、帮助者和促进者.最后，教师反思教学任务落实情况，对于落实好的给予肯定、激励，对于落实不到位或课堂生成的有价值的新问题，融入今后《学习任务单》和教学设计.
让学生“想学物理、会学物理、爱学物理”是物理教学呈现新思维的主要目标.
参考文献：
[1]郑成绩.物理思维三核架构下的LCPE教学建模[J].中学物理，2018，36（06）：2-4.
[2]贲可敬.以课堂转型促核心素养培育——以初中物理教学改革为例[J].江苏教育，2019（03）：47-49.
[3]郭清建.基于“学科核心素养”的初中物理教学思考[J].理科爱好者（教育教学），2018（10）：92-93.
[4]周庆健.基于核心素养下的初中物理教学优化策略[J].数理化解题研究，2018（26）：58-59.
[5]陈吉玲.以核心素养为导向的初中物理教学探究[J].新课程（中），2018（09）：34.
[6]赵秀霞.基于核心素养的初中物理教学探究[J].中学课程辅导（教师通讯），2018（18）：17.
[7]王晓洁.基于核心素养目标的初中物理教学改革与实践[J].中学物理教学参考，2017，46（12）：25-26.