新修订的《普通高中物理课程标准》（2017年版，下面简称物理新课标）明确提出物理教学的宗旨是落实立德树人的根本任务，提升学生的核心素养，认识科学的本质以及科学与技术、社会、环境的关系，形成科学态度、科学世界观和正确的价值观，为学生终身发展奠定基础。很明显，物理新课标将育人放在了最重要的位置。
物理新课标在“学科核心素养与课程目标”“学业质量”等方面有明显变化。明确提出了物理学科的核心素养主要包括“物理观念”“科学思维”“科学探究”“科学态度与责任”四个方面。形成了基于核心素养的学业质量标准，为科学、准确地评价学生的核心素养确定了参考系。
为了使物理新课标提出的核心素养真正得到落实，需要教学研究人员研究物理新课标的理念与教师原有观念之间的差异，架设核心素养与学科素养沟通的桥梁。
构建物理观念与亚观念框架
物理学是研究物质运动最一般规律和物质基本结构的学科。物理新课标提出的物理观念包括物质观念、运动与相互作用观念和能量观念这三个概括性很强的观念。观念是人们在长期的生活和生产实践当中形成的对事物的总体的、综合的认识。但“总体”和“综合”并不是绝对的，应该从教学的阶段性角度来认识“总体”和“综合”。既然观念具有“总体”性和“综合”性，那么也应有阶段性和结构性。从形成的过程看,观念并不是“一蹴而就”的，而是逐渐积累、提升而成的。从形成的视角和内容的角度看，在大观念形成之前，应该先有“总体”和“综合”程度低一些的认识，我们也可以称其为“亚观念”。
为了用物理观念指导实际教学，上述抽象的物理观念在实际教学中需要用更加具体的观念与知识教学进行衔接。为此，我们通过研究三大观念的内涵，构建了由“观念—亚观念”组成的观念框架，如下表所示：
明确物理观念形成的路径
人生活在自然环境中,有许多物理现象司空见惯,也会形成一些观念,例如“力是维护运动的原因”“手把瓶子抓得更紧，摩擦力就越大”等，这些缺乏科学思维的观念往往是错误的。正确观念的形成，需要对物理现象的仔细观察，对现象的分析和概括，对规律的探究和总结，这些我们称之为知识学习的过程，也是正确观念形成的基础。知识教学虽然是观念形成的基础，如果不注重观念形成的教学，知识并不会在每一个学生头脑中自动生发为观念，学生头脑中就会有许多零碎、具体知识的堆砌，显得繁杂。为什么有些学生觉得物理好学，没有太多需要记忆的内容，而有些学生还在为做题记不住公式或结论而苦恼？产生这种现象的原因就是知识之间没有组织起来，形成有综合性、整体性以及整体与部分相关联的认识——观念，这就是需要重视观念教学的理由。我们认为，物理观念的形成需要经历“具体实例→物理概念规律→观念组成部分→亚观念→观念”这一结构化、观念化的过程。
确定每节课的素养目标
教学目标是指教学活动实施的方向和预期达成的结果，教学目标是一切教学活动的出发点和最终归宿。在以前的教学中，教师比较擅长确定知识目标。如何确定素养目标？素养目标确定时有怎样的特点？核心素养目标与知识目标有一定差异，知识目标往往是明确的，素养目标往往与学习资源、学生学习活动方式等相关。例如，一个物理规律，如果教师直接讲授给学生听，学生只能得到关于规律本身的认识，如果同样一个规律，教师让学生有序进行探究、分析推理和运用解释，就可以获得科学探究、科学思维方面的素养。教学目标的确定与教学活动的设计之间存在“互动”——不少核心素养目标并不是教师一开始就能确定的，而是在对具体教学活动进行设计、对学生的思维活动进行分析时才认识到的。反过来，确认后的教学目标又会影响教学活动的设计。我们发现，通过“互动”可使教学目标与教学活动之间达成更好的匹配。这也就解释了为什么有的教学只是完成了知识的学习，而同一主题的好教学，则完成了对学生核心素养的培养。需要特别指出的是，学生已有素养的不同也会影响核心素养目标的达成，这就是教学设计时需要分析学生情况的理由。
根据素养目标设计教学思路
教学目标确定后，教师要围绕目标的落实进行教学设计。首先需要解决的问题是：将知识的顺序与核心素养培养的顺序进行合理组织，将之分为多个既相对独立又层层推进的教学任务，这一工作称为设计教学思路。例如在《闭合电路欧姆定律》教学中，为了电动势概念建立时，学生有更加直观的认识，通过与抽水机工作、抽水本领类比，帮助学生理解电源非静电力做功的本领的意义，使学生能确定合适的比值定义电动势概念。
重视对问题情境、问题链和思维引导的预设。问题情境是课堂教学的基本要素，是学为中心教学实施的基础。有价值的问题情境具有以下几个特点:（1）目标性——情境是为达成教学目标服务的，应根据确定的教学目标设计问题情境；（2）生活性——联系学生的实际生活，使物理与生活紧密相连，让学生感受到物理的有用性；（3）形象性——用具体可见的事例，激发学生的思考，有利于学生从感性认识上升到理性认识；（4）典型性——呈现关键特征，让学生感受到情境的清晰和有效；（5）问题性——能顺畅地引发问题。
与学生思维发展相对应的系列问题（问题链）不仅决定着学生思维的方向，也决定着学生学习活动的方式。有价值的系列问题具有以下几个特点:（1）目标性——针对核心素养目标；（2）连续性——与知识与思维的发生、发展进程相吻合；（3）适切性——符合学生的实际，有合适的思维台阶；（4）导向性——能引导学生实施与核心素养提升相配合的学习活动。
关于思维引导，教师需要关注的重点是思维的“多种可能性”。曾有教师跟我说，我也设计了问题情境和问题，想让学生进行探究式学习，但很快变成了讲授式。好的教学设计，不可能只预设一种情况。在设计好问题之后，教师需要思考学生可能出现的多种回答或表现，以及应对的策略。也就是说，好的教学设计应考虑到教学活动有多种可能性。
需要说明的是，当学习内容确定后，教师教学能力和学生学习水平、学校条件等因素影响着教学活动方式的确定，如果教学内容与教学活动之间缺乏合理的匹配，必定影响核心素养目标的落实。在设计学生学习活动时，教师需要思考的问题有:哪些内容学生通过自己学习后可以解决？哪些内容通过小组合作讨论后可以解决？哪些内容通过小组合作讨论后仍无法解决?哪些内容利用学生已有的生活经验和已有素养可以解决？哪些内容需要教师提供实验、动画演示后才可能解决等等。
(作者系浙江省教育厅教研室物理教研员，特级教师)
《中国教育报》2018年03月14日第9版
