中学物理教学中的叙述与评价
吕宏璋
滁州市凤阳县崇文中学（ahfylhz@126.com）
摘 要: 物理学科的特点决定了它在培养学生的核心素养, 尤其是在促进学生的理性思维、批判质疑、勇于探究方面具有不可替代的价值。培育学生的物理学科素养应该在物理知识教学中，一方面要全面、准确地讲述科学知识，既“叙述好”。 另一方面要恰当、客观的评价科学知识的意义和价值，即“评价好”。 所以"叙述好"是"评价好"的基础,"评价好"是"叙述好"的提高和点睛。
关键词：物理学科特点；核心素养；物理教学
引 言：学生发展核心素养主要指学生应具备的、能够适应终身发展和社会发展需要的必备品格和关键能力。[1]物理学科在发展学生核心素养，特别是在促进学生的理性思维、批判质疑、勇于探究方面，在为学生的终身发展奠定基础、为人类科学事业的传承与社会的发展做贡献方面具有不可替代的作用。然而，在目前的物理教学中，往往以叙述概念、原理和规律的结论多，缺乏对于物理学科的特质和知识形成过程中蕴含的丰富的方法及展现出的科学精神、文化层面的评价，没有将培育学生的物理学科素养蕴涵在物理知识教学之中。充分发挥物理学科在育人方面的价值，应该包括两个方面：一方面，全面、准确的讲述科学的概念、原理和规律，就是叙述好；另一方面，恰当、客观的评论这些概念、原理和规律的意义和价值，就是评价好。。
一、为评价做基础的叙述
1、选择恰当的方式师生共述
叙述有多种方式。无论是逻辑思维发展的需要，还是心理学关于人类获取信息的来源、知识记忆持久性的理论要求，[2]教学都需要选择恰当的方式进行师生共述。
美国实验心理学家赫瑞特拉做过两个著名的心理实验。一个实验是关于人类获取信息主要通过哪些途径，另一个实验是关于知识记忆持久性的事业。[3]实验结果表明，对学生产生多感觉刺激所获取的信息量，比单一听讲所获取的信息量明显增多，学生在单位时间内可能掌握更多的知识，有助于学习效率的提升；如果学生能够从多个信息渠道接受信息，如既能听到又能看到，再通过讨论、交流用自己的语言表达出来，知识的保持将大大优于传统教学的效果。[4]
师生共述一般以一组系列画的问题呈现出来，随着系列化问题的展开，师生围绕着这些问题供述，其根本目的是通过多感觉刺激、多种渠道的帮助学生获取信息，促进学生思维发展，提高学习效率。
2、从现象出发直观描述
物理学是自然科学领域的一门基础学科，研究自然界物质的基本结构、相互作用和运动规律。物理学基于观察与实验，建构物理模型，应用数学等工具，通过科学推理和论证，形成系统的研究方法和理论体系。[5]物理学的研究以观察自然现象和实验现象为基础，一切物理学的理论都要经过实验的检验。因此，物理教学的叙述应当把理性思考同观察和分析物理现象联系起来，否则科学推理论证和蕴含其中的研究方法就是无源之水、无本之木。
3、从对历史的追问中阐述
物理学发展史是物理学的重要组成部分。为了给评价打好基础，一方面，对物理概念、原理以及规律的叙述，不可以脱离物理学发展的历史，脱离物理学发展历史的物理教学，势必导致对于物理知识在认识和理解上的肤浅；另一方面，实际教学中不可能、不必要、也不应该完全重复历史。在对物理概念、原理及规律确立的过程中进行必要的历史追问的基础上，需要设计既符合历史进程，又能与学生已有的基础和认知水平相衔接的教学逻辑。
我们以初中物理的一个重要规律——牛顿第一定律举例，说明从对历史的追问中阐述是建构物理概念、促进科学思维发展的基础。伽利略在研究力和运动关系的过程中，分为几个步骤进行。首先，叙述古希腊伟大学者亚里士多德对力和运动之间关系的概述，有力作用在物体上物体才会运动，没有力作用在物体上时物体就会停止，所以力是维持物体运动的。之后他否定了亚里士多德的观点，力不是维持物体运动的。然后他提出了人们往往会忽略的摩擦阻力对物体运动产生的影响。最后，他设计了一个斜面实验，小球从一个斜面滚动下来就会在水平面上运动一段距离，然后停止运动。如果接触面越光滑，小球运动的距离就越远。这是在生活中都能看到的现象。最后他在现实基础上提出了一个猜想，假如没有摩擦阻力的影响，小球将会一直运动下去，不会停止。之后又经过笛卡尔等科学家的研究，对力和运动之间的关系进行补充：如果运动中的物体没有受到力作用，大家继续以同一速度沿同一直线运动，既不停下来也不偏离原来的方向。他还认为，这应该成为一个原理，它是人类整个自然观的基石。［6］然后牛顿在他们研究的基础上，经过总结归纳补充，提出了牛顿第一定律。
回顾伽利略对力和运动之间关系的研究，对比直接给出牛顿第一定律的教学，我们会发现，如果能够在物理教学中追问一下伽利略的思维过程，把学生放在历史的发展中，从不同的视角分析和比较在伽利略对力和运动关系的研究中起到的作用，那么我们可以帮助学生在厚重的历史氛围中理解物理学科本质及研究方法。
因此，在对物理概念、原理及规律确立的过程进行必要的历史追问，特别是对著名科学家们提出科学问题、解决问题过程中的关键情节和故事、主要科学家的思想、思维方式和研究方法、对科学归纳得出的结论内涵的深刻思考等进行恰当的阐述，可以更充分的发挥物理学科的教育价值。
二、以培养学科素养为目的的评价
每个学科对学生发展的价值贡献，除了一个领域的具体知识以外，还应该能够提供只有在这个学科的学习中，才可以获得的体验，培育学科特有的认识、思考和表达能力。物理教学中的评价是在正确、恰当叙述的基础上，把物理学发展历史中产生的每一个新发现，特别是那些具有重大意义的伟大发现展现出来；把物理学这门学科在为人类知识宝库增添的宝贵财富、留下的足迹描述出来；把物理学家在获得知识过程中为人类思想和进步观念而搭建的的伟大阶梯彰显出来。
1、感受科学思维的魅力
伴随着物理学的发展，逐渐形成的科学思维中，蕴含着丰富的世界观和方法观。这些思维特征既促进了物理学的发展，又是物理学成为应用范围广泛的基础学科的原因。在中学教学中汲取这些从哲学高度思考物理问题和从物理视角思考实际问题的营养，是教师落实课程标准，实现物理学科的教育价值必须思考的问题。我们以英国科学家法拉第的研究，说明如何在物理教学中帮助学生感受科学思维的魅力。
（1）、展现鲜活的史实
1821年法拉第在完成一篇关于奥斯特1820年发现电流周围存在磁场现象以来，电磁学实验和理论发展的综合评述的过程中，激起了研究电磁现象的巨大热情，并开始转向电磁学方面的实验研究。法拉利以各种自然力的统一、电磁现象的近距作用两个观点为指导，首先发现了电磁感应现象，揭示了电与磁之间的内在联系，为电与磁之间的相互转化奠定了实验基础，并且具有重大的实用价值，为人类获取电能开辟了道路，引起重大的工业和技术革命的到来。接着，法拉第把空间或介质的力学性质作为研究的起点，以实验为基础，创造了全新的物理模型，即场的概念和长线的图示法；然后他提出了一系列闪烁着真理光辉的科学预言；电磁作用传播需要时间；电磁作用的传播类似于起波纹的水面震动或空气粒子的震动，并且认为这也是光现象最可能的解释。［7］
法拉第的这些见解，不但远远超越当时普遍的科学思想，而且已经孕育了电磁波的存在，以及光可能是一种电磁震荡传播的深刻思想，直接影响以后100多年人类的生活。
（2）、梳理清晰的逻辑
在教学中，为了帮助学生思考和感悟科学思维的魅力，需要将科学家工作的思考逻辑尽可能清晰地梳理出来。虽然，我们不可能在物理教学中展现完全真实的科学史，呈现科学家几十年的思考，但我们可以描绘科学家工作的真实图景，梳理他们的思考过程，并将思考过程清晰的呈现给学生，作为他们感悟科学思维魅力的素材。
（3）、点睛的评价
教学中要及时展现法拉第在工作中体现了模型建构、科学推理、科学论证以及质疑创新等诸多科学思维要素。学生在鲜活的史实中感受法拉第的思考，在清晰的逻辑结构中体会科学思维的过程后，需要教师以点睛的语言，帮助学生提升对科学思维魅力的感受。
首先，自然规律是简洁的观念，自始至终指引着法律的思考，也是他科学思维的重要起点。他矢志不渝的为证实各种自然现象之间存在的普遍联系而努力，坚信各种自然力的统一。其次，突破传统观念也是法拉第在科学思维上的重要贡献。他提出的立宪和场的概念，揭示了物质存在的另一种方式，改变了物理学描绘宇宙的图景。再次，法拉利坚持把推理和实验结合，把科学思想作为实验的指南；当然，法拉第的实验本领也是出类拔萃的。美国物理学家库珀说：“可以这样评论法拉第；当他考察自然现象时，他的头脑始终是警惕的，任何现象只要在他的实验室里出现一次，他就能把它记住，哪怕这些现象是偶然出现的。［8］
2、展示科学态度与责任
展示科学态度与责任有两个层次，第一个层次是结合教学内容，展示科学家在科学发现的过程中，表现出的科学态度、社会责任的。这个层次的评价要真实、可信，避免空洞，拔高成主义、精神，让学生产生被说教的感觉。第二个层次是在全面准确的讲述科学知识的基础上，站在科学哲学的高度和科学史的跨度，深入研究历史资料，深刻发掘其教育价值，避免科学教育的简单和肤浅。
在物理教学中，上述这些评价既可以成为学生作为后继者跃上新的高峰，借鉴的经验和手段，又可以帮助更多的学生，像科学家那样思考、研究和分析问题，更有意义、更富创造性的实现人生的价值。
3、把物理概念规律升华为物理观念
物理观念是在科学家对于自然界物质的基本结构、相互作用和运动规律进行解释基础上的概括和抽象，是经过实证后的观点，能够帮助人们认识自然、理解自然，建构关于自然界的物理图景。［9］
在教学中如果仅仅从知识角度分析，这部分内容往往被教师一带而过。但如果能够把学生带到一定的历史情境中叙述，并恰当的评价出科学家在认识物质的本质属性，内在规律和相互关系的过程中蕴含的深刻的物理观念，就可以帮助学生在学习知识的过程中形成物理学科关于物质、运动、相互作用和能量的认识，提高学生从物理的角度解释自然现象、应用物理知识解决实际问题的能力，进而深刻认识物理科学的目的、精神、科学方法等科学的本质要素。
参考文献：
［1］学生发展核心素养联合课题组：《中国学生发展核心素养》，北京师范大学出版社2016年，第3页
［2］黄希庭：《心理学导论》，人民教育出版社2008年版，第146页。
［3］孟庆茂、常建华：《实验心理学》，北京师范大学出版社2012年版，第83页。
［4］孟庆茂、常建华：《实验心理学》，北京师范大学出版社2012年版，第71页。
［5］普通高中课程标准实验教科书《物理》必修1，人民教育出版社2017年版，第1页。
［6］普通高中课程标准实验教科书《物理》必修1，人民教育出版社2017年版，第68页~第69页。
［7］申先甲：《物理学史简编》，山东教育出版社1985年版，第299页~第300页。
［8］倪光炯、王炎森：《文科物理——物理思想与人文精神的融合》，高等教育出版社2006年版，第245页。
［9］罗莹：《物理核心素养研究:物理知识与物理观念》，《物理教师》2018年第6期。
