指向素养发展的物理课堂转型与重构
刘霁华，江苏省特级教师，江苏省物理学会理事、常州市教育科学研究院高中物理教研员。提出了“学习即研究”“物理教学P-G-R范式”“构建显性科学方法教育课堂”等新的学习观、教学法和实施策略，并据此推进物理课堂的转型与重构;指导物理教师参加教学评比活动获江苏省一等奖30余项、部级优课2项。研究成果获江苏省基础教育教学成果二等奖、教育部基础教育成果二等奖。
[摘 要]将“知识本位”的被动学习转变为“素养本位”的能动学习，是当前教学改革的核心问题，需要教师重建学习观念、重构教学过程、重塑教学行为。作者基于多年的实践探索，提出了“学习即研究”观点、物理教学“实践（P）-引导（G）-凝炼（R）”范式及其实施策略，形成了物理课堂的新样态。
[关键词]课堂转型;学习即研究;P-G-R范式
一、问题的提出
第八次课程改革倡导开展探究教学、提倡自主学习，使课堂发生了一系列有益的变化，但重知识传授、轻能力培养的状态并未从根本上得到改善，学习主体没有得到真正意义上的尊重，缺少信息加工应有的“障碍”和“问题解决”的实践。具体表现在以下方面。
一是知识本位，远离学科本质。把“知识”作为唯一目标和客观真理的简单性、确定性学习观仍然支配着课堂。学习过程按照结论展开，远离学科的本源和内在的本质，忽视情境、缺乏联系、反复训练、缺乏质疑批判。教师表现为先入为主、直接告诉、机械重复。学习成果表现为知识的累积和维持，学生学习的内驱力和能动性不足。
二是主体缺位，缺乏实践机会。学生的主体地位、主体思维没有得到真正意义上的尊重。学习过程中，学生常常被教师牵引，自主思考和实践的时间和空间极为有限;自主探究模式化、浅表化，难以真正体现基于现实交往和曲折思维的真实探究过程;以自主实践为特征的发展性、创造性学习，没有得到实质性的体现[1]。
三是行为固化，缺乏转型策略。教研方式的目标性不强，忽视传承发展，研究多为碎片化、形式化，缺乏核心观念的持续引领，无法形成有价值、可操作的成果;教学实践与评价缺少发展性、针对性;教师成长驱动力不足，教学行为囿于传统、固化，难以克服教学定势。
二、物理课堂的转型与重构
课堂轉型，是当今国际基础教育发展的潮流，也是学校教学改革的核心。其基本内涵是指将“知识本位”的被动学习转变为“素养本位”的能动学习[2]，或是将“知识积累学习”转变为“素养发展学习”[3]。课堂转型，需要教师寻求素养发展学习的本质，并以此开展学习观念的重建、教学范式的重构以及教学行为的重塑。现以物理教学为例，对课堂转型进行说明。
1.学习观念的重建
素养发展学习呼唤学习观念的重建。传统的物理教学主要以知识积累为学习目的，把知识作为学习唯一目标和客观真理，这种“唯知识”的学习观是阻碍课堂转型的内在原因。
（1）素养发展学习的基本特征
素养是人面对复杂问题情境时做出明智而富有创造性的判断、决策和行动的能力[4]。素养发展学习就是培养学生面对真实情境，发现问题和解决问题的能力和品质，特别注重创造性思维和批判性思维发展的过程。因此，素养发展学习是发展理性批判的创造性学习，其过程与人们对未知世界的研究过程具有较高的相似性，表现为自主性、不确定性、思维性、选择性、丰富性、发展性。
（2）“学习即研究”观点
物理教学要体现素养发展学习的要求，就要从积累性、维持性学习转变为发展性、创造性学习，从强化“直觉经验”转变为发展“理性批判”。基于这一认识，笔者提出了“学习即研究”观点：学习的本质是研究，学习者就是研究者，学习过程就是研究过程。学习过程要依据学生的真实思维、构建真实的情境、以问题为纽带、实现过程的体验和方法的运用，并在质疑评价中推进研究的深入和发展。学习的目的包含研究本身，不唯结论、不拘形式[5]。
“学习即研究”观点阐明了素养发展学习应该回归学习的现实交往性和真实的探求性，因为只有这样，“问题解决”中所包含的曲折思维和复杂交往过程才能切实地发生在学生的身上，素养发展所期盼的思维冲突、丰富想象和真实的建构过程才能得以实现。同时，素养发展学习是“不唯结论”“不确定性”的主体研究过程，回归了学习的本质，重建了学习观念，为教师开展课堂转型指明了方向。
2.教学范式的重构
素养发展学习呼唤教学范式的重构。尽管大部分教师认同“自主、合作、探究”的课改理念，但实施过程中进行的课堂转变并不深刻，学生仍多在教师给予的确定性、浅表性问题牵引下被动地进行“探究”，难以真正触发能动学习。要落实素养发展学习，引导学生对不确定性问题的真实研究，体现思维冲突、丰富想象和复杂交往的过程，需要有真实、高效、可操作的主体研究范式的指引。因此，笔者在“学习即研究”观点下反思并重构了主体研究的过程，提炼出物理教学P-G-R范式。
（1）P-G-R范式
P-G-R范式是实践、引导、凝炼的英文缩写。其中，P指主体问题解决的实践过程（Practice），居于首位，凸显了主体优先原则;G指基于主体的实践过程（Guidance），教师通过结构化、批判性的指导引导主体再实践，体现了对主体思维的发展重构过程;R指对上述过程的评价反思（Refinement），体现了发展高阶思维和促进意义内化的追求。
（2）P-G-R范式实施过程
P-G-R范式实施过程如图1所示。一是P-G-P（实践—引导—再实践），这是一个不确定的、多次反复的实践建构过程。二是P-R和G-R，师生共同“回溯”过程，提出反思评价问题，凝炼思想方法，促进意义内化。三是R-P，在前两步的基础上，开展新问题的迁移、发展、运用过程。现以“动量的矢标性”的学习为例，对这一过程进行说明。
【传统课堂】
教师：动量的方向是什么？（知识性、确定性问题，导向结论）
学生：动量是矢量，方向即速度方向。（知道了结论）
【重构课堂】
学生探究（P）：实验探究碰撞中的不变量，得到动量p=mv。
教师设问（G）：动量是矢量还是标量？（本质性、不确定问题，导向研究）
学生讨论（P）：因为速度是矢量，所以动量是矢量。（确定性、表面化理解）
教师质疑（G）：以前学习的动能也包含速度，却是标量？（学生产生思维困境）
学生讨论（P）：动能中是速度大小，动量中是速度。（确定性、表面化理解）
教师引导（G）：这个想法很好，但是物理学强调原理和实证，如何论证？动能概念是如何建立的？（质疑性、迁移性）
学生讨论（P）：动能是通过做功和运动的关系推得的，是标量关系。
教师评价（G）：非常好，同学们继续分析。
学生讨论（P）：动量是寻找相互作用中的不变量时得到的，遵循矢量和不变。
教师评价（G）：非常好，物理量的建立过程决定了其矢标性。我们前面对动量矢标性研究是完备的吗？
学生质疑（P）：不完备，前面的碰撞是一维的。还要证明在互成角度的碰撞中动量和是否遵循平行四边形法则。
教师引导（G）：展现二维碰撞实验视频和频闪照片（见图2），请同学开展研究。
学生探究（P）：学生测量小球间距，乘以小球质量得到动量，画出动量的矢量图示（见图3、图4）。
共同凝炼（P-R、G-R）：知其然并知其所以然。本质追求，实证态度，类比研究。
迁移发展（R-P）：动量的变化量是矢量吗？与什么因素有关？（迁移、发展）
P-G-R范式构建了主体“学”的过程，每一实践环节都由主体亲自体验，形成了“来源于实践、在实践中发展、再回到实践”的建构过程，体现了“主体优先”“实践建构”的实施原则。通过创设本质性、本源性的问题，使课堂从表面化的知识传授转化为深刻化、意义化的研究发现，显现了“研究”的本质，体现了丰富的素养发展价值。
（3）P-G-R范式实施策略
范式通过问题化的实践策略、结构化的引导策略、思想化的凝炼策略以及变式化的发展策略体现其内涵。四项策略分别以本源性、生成性、批判性、发展性四种能动性问题为载体，形成了主体化、思维化、意义化的课堂，推动主体思维实现从经验到理解、从批判到创新的进阶发展。如图5所示。
问题化的实践策略。问题化是P-G-R范式实施的前提条件。问题解决式学习首先要提出有价值的问题，这些问题不是对规定性的知识结构中的知识点或确定性的导向结论的设问，而是基于真实情境所引发的思维冲突（为什么？）或基于现有知识体系所产生的迁移发展（怎么办？），并在这一问题的驱动下，发现任务，提出过程。这样的问题具有本源性、本质性，解决过程具有探索性、思维性，学习的成果具有深刻性、丰富性。因此P-G-R范式课堂首先要求教师把将要学习的概念、规律和方法转变为实质性的、情境化的“上位性”问题，在“上位性”问题的引导下，开展研究实践活动，通过评价、质疑、迁移等方式生成、发现“下位性”问题，使课堂在真实的研究中开展，避免直接的知识灌输。
结构化的引导策略。结构化体现了对学科本质和主体思维的同等尊重。学科本质和主体思维都是内隐的，教师要根据学科的本质以及问题解决过程中学生的思维特点和实践盲点，预设、生成由表及里、由浅入深的结构化问题，实现主体对问题解决过程的理性重建。结构化的引导还指教师不能搞“先知先觉”的“牵引”，更不能搞和盘托出、包办代替的“告诉”，而是通过质疑评价、类比迁移、问题引发等方式构建丰富多彩的学的活动，使教师的“教”自然发生在学生的“学”上。教师要从知识灌输者变成“后知后觉”的过程参与者、思维合作者，和学生共同经历从“蒙昧”到“光明”的过程。
思想化的凝炼策略。实践、引导过程的经验和方法通过评价、反思凝炼出一般性的思想方法，才能内化为自身的素养，发展高阶思维。思想化的凝炼一般包含三个维度：一是学科思想方法维度，即学习过程所包含的学科本质的理解和学科的工具价值;二是认知心理维度，即学习过程中主体的元认知状况和形成的态度价值观念;三是社会心理维度，即学习过程所涉及的社会价值、家国情怀和立德树人要求。凝炼凸显了P-G-R范式显性化、伴随化的教育策略，体现了意义内化的建构主义理念。
变式化的发展策略。在前面学习的基础上，通过变式性、延伸性、创新性问题开展再实践活动，是对获得素养的检验和发展。这一策略在不同课型下具有不同的要求。新授课一般提出质疑评价性问题或延伸发展性问题，开展对新问题的研究，发展迁移能力;复习课一般在原有问题的基础上通过“迁移追问”或“变式创新”提出新问题引导学生再研究，从而加深对问题的理解，提升思维品质，检验学习效果。
从知识目标到素养目标、从被动主体到能动主体、从知识性问题到发展性问题、从知识传输过程到研究发现历程、从简单化互动到结构化协作，P-G-R范式对学习进行了多维度的重构，改变了脱离本质、主体缺位的状况，形成了从确定性的知识积累学习到不确定性的素养发展学习的有效策略，实现了包含思维冲突、丰富想象、批判发展的真实研究过程。
3.教学行为的重塑
素养发展学习呼唤教学行为的重塑。教师在多年教学实践中普遍形成了自己固定的教学模式，因而教学中因循守旧、囿于传统的现象非常明显，导致新教育观点和主张难以真正落实在教学实践中。对此，要改变过去碎片化、形式化的教研方式，通过主题引领、对比评价，开展基于“观点”和“范式”的同题异构、典型示范，推动教学实践从被动的重复转变为主动的重构，使课堂转型成为教师成长的内生動力和教学自觉，促进教师教学行为的重塑。关于知识型和素养型两种课堂的多维度、多视角、对比性评价指标如表1所示。
三、创新价值
一是提出了发展性的“学”的主张。“学习即研究”观点把人的发展作为学习的根本目的，明确了素养发展的内在本质和外在特征，重建了教师的学习观念，使“主体研究”成为课堂转型的自觉选择。
二是创建了实践性的“学”的历程。范式把主体实践作为素养发展的本质特征，提出了主体优先、多元合作的实施原则。以主体实践作为主线，通过尝试、建构、批判、创新等实践活动，形成了联系发展、迁移创新的主体“学”的历程，真正确立了学生的主体地位（见图6）。
三是明确了能动性的问题方式。不同的问题方式将产生不同的学习成果。导向被动学习的问题表现为结论性、规定性、积累性（知识型课堂），导向能动学习的问题表现为本源性、批判性、发展性（研究型课堂）（见图7）。P-G-R范式以能动性问题为载体，形成了包含思维冲突、丰富想象、批判发展的真实探究过程，落实了素养发展学习的内涵。
综上，“学习即研究”观点和物理教学P-G-R范式是课改理念的具体体现，落实了立德树人、发展素养的要求，对推动课堂从“知识本位”转向“素养本位”具有重要的理论价值和实践价值。
参考文献
[1][2]钟启泉.课堂转型[M].上海：华东师范大学出版社，2018.
[3]刘霁华.从知识积累学习向素养发展学习的转变[J].中小学教材教学，2021（09）：47-52.
[4]张华.论核心素养的内涵[J].全球教育展望，2016（4）：10-24.
[5]刘霁华.物理教学中显性科学方法教育研究[J].物理之友，2016（9）：1-3.
（责任编辑 姚力宁 校对 郭向和）
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