于 海，齊 穎，張 勇，王 濤，徐井華，閆松偉，付沙威

在移動(dòng)網(wǎng)、互聯(lián)網(wǎng)、廣播電視網(wǎng)大力融合的背景下，4G（5G）/LTE移動(dòng)通信網(wǎng)絡(luò)技術(shù)、基于云計(jì)算為技術(shù)核心的互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)、雙向互動(dòng)式有線電視網(wǎng)技術(shù)的應(yīng)用、推廣和發(fā)展正方興未艾［1-2］.說明以這些新技術(shù)為核心特征的“云時(shí)代”已經(jīng)到來.

在世界教育領(lǐng)域中，“云時(shí)代”也正積極展現(xiàn)著教育云、學(xué)習(xí)云等新教育形式.通過手機(jī)移動(dòng)學(xué)習(xí)終端、有（無）線網(wǎng)絡(luò)學(xué)習(xí)終端（PC機(jī)、IPAD等）、互聯(lián)網(wǎng)電視機(jī)等有線電視終端等各種智能終端訪問的新型學(xué)習(xí)方式——移動(dòng)學(xué)習(xí)（M-Learning），迅速受到師生的青睞，其中對多元化APP手機(jī)教育軟件的開發(fā)和推廣最為如火如荼［3］.與傳統(tǒng)面對面的學(xué)習(xí)優(yōu)勢充分融合，學(xué)習(xí)時(shí)間和空間變得更為自由；對課程、授課教師、學(xué)習(xí)內(nèi)容、學(xué)習(xí)方式的選擇變得更為廣泛和個(gè)性化；師生互動(dòng)、生生互動(dòng)、師師互動(dòng)的渠道更為暢通［1］；教育模式從“以教師為中心”轉(zhuǎn)向“以學(xué)生為中心［3］”.在大數(shù)據(jù)教育信息調(diào)控下，教學(xué)過程中教師的主導(dǎo)、啟發(fā)和扶植作用發(fā)揮得更加充分.這將是“云時(shí)代”鮮明的教育特征.依托“云時(shí)代”技術(shù)并融合傳統(tǒng)優(yōu)勢的新型學(xué)習(xí)方式，基礎(chǔ)教育新一輪課程改革正在升級.

作為新課改升級的重要內(nèi)容之一，學(xué)生核心素養(yǎng)與學(xué)習(xí)能力的培養(yǎng)一直備受關(guān)注.但根據(jù)知網(wǎng)數(shù)據(jù)，篇名包含核心素養(yǎng)和學(xué)習(xí)能力的研究文章，自2016年始才49篇，而涉及“云時(shí)代”培養(yǎng)中學(xué)生物理核心素養(yǎng)與學(xué)習(xí)能力的尚無.另外，由于“云時(shí)代”大數(shù)據(jù)多元信息相關(guān)顯性增強(qiáng)，培養(yǎng)中學(xué)生核心素養(yǎng)和學(xué)習(xí)能力的涉及因素的顯性相關(guān)也會(huì)增強(qiáng).本文將由此出發(fā)，以中學(xué)物理學(xué)科為例，面向當(dāng)前國內(nèi)對培養(yǎng)中學(xué)生物理核心素養(yǎng)（物理觀念、科學(xué)思維、科學(xué)探究和科學(xué)態(tài)度與責(zé)任［4］）與學(xué)習(xí)能力（基本能力、拓展能力和創(chuàng)造能力［5］）的認(rèn)知和行為情況進(jìn)行了隨機(jī)抽樣調(diào)研，為各學(xué)科核心素養(yǎng)與學(xué)習(xí)能力的培養(yǎng)提供范式調(diào)查參考，為探尋深化新課改的關(guān)鍵環(huán)節(jié)，最終為提出宏觀培養(yǎng)策略和微觀階梯方案提供有益的實(shí)踐參考.

1 現(xiàn)狀調(diào)查

1.1 調(diào)查情況

本文應(yīng)用互聯(lián)網(wǎng)最常用的專業(yè)在線問卷調(diào)查平臺——問卷星，精心設(shè)計(jì)并發(fā)布定性客觀問卷——“云時(shí)代”中學(xué)培養(yǎng)學(xué)生物理核心素養(yǎng)與學(xué)習(xí)能力的調(diào)查問卷（ID：34534694）［4-7］.在近 2個(gè)月的發(fā)布時(shí)間內(nèi)，有效問卷215份，符合社會(huì)人員抽樣最低數(shù)量200份范疇.涉及隨機(jī)個(gè)案取樣，獲取到18個(gè)省市縣鎮(zhèn)中學(xué)現(xiàn)狀信息.覆蓋南北東西及各層次城市，代表性較廣，雖抽樣份數(shù)少，但在一定程度上能有效反映出當(dāng)?shù)嘏囵B(yǎng)的知行概況，特別是占比較大地區(qū)，能從個(gè)體中反映出較普遍的認(rèn)知情況（答題分布如圖1所示）.本文按照新課改物理核心素養(yǎng)與學(xué)習(xí)能力的基本理論，采用客觀調(diào)查問卷方式在問卷星平臺開展調(diào)查.總共26題（小于調(diào)查情緒極限30題），適合答題者短時(shí)間內(nèi)迅速答出，在一定程度上反映了第一意識認(rèn)知.題目內(nèi)容涉及對培養(yǎng)背景、培養(yǎng)主體、核心素養(yǎng)和學(xué)習(xí)能力等4個(gè)方面26個(gè)題目的認(rèn)知情況.其中，答題渠道、教齡、教育階段、教學(xué)資源和教學(xué)方式共6題，旨在了解培養(yǎng)者對研究主題背景的基本認(rèn)知.其余20題都圍繞主體展開，目的是了解培養(yǎng)者對“云時(shí)代”中學(xué)生學(xué)習(xí)興趣、物理核心素養(yǎng)和學(xué)習(xí)能力等基本培養(yǎng)內(nèi)容的認(rèn)知程度.以便基本弄清在培養(yǎng)認(rèn)知層面與云時(shí)代需求的差距及其可能原因，促進(jìn)培養(yǎng)策略研究的指向性、專業(yè)化和個(gè)性化的進(jìn)一步提升.在數(shù)據(jù)分析方面，本研究主要運(yùn)用問卷星平臺進(jìn)行數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì)和描述性分析，能較好地滿足研究的基本需要，所得的統(tǒng)計(jì)結(jié)果能較好地反映本研究目的.

圖1 答題分布

1.2 結(jié)果與分析

首先，調(diào)查“云時(shí)代”常用的終端類型和關(guān)注者教齡段人數(shù)比例，可為本文呈現(xiàn)外部技術(shù)環(huán)境和培養(yǎng)者優(yōu)勢因素.

從答題渠道比例看，見圖2（a），使用移動(dòng)4G網(wǎng)絡(luò)的手機(jī)終端鏈接及微信平臺提交的百分比以絕對優(yōu)勢壓倒利用互聯(lián)網(wǎng)固定PC終端鏈接答題的百分比.不難看出，在移動(dòng)終端備受青睞的“云時(shí)代”，教師必須依托時(shí)代技術(shù)環(huán)境優(yōu)勢，培養(yǎng)中學(xué)生物理核心素養(yǎng)與學(xué)習(xí)能力才能事半功倍.在教齡方面，被調(diào)查者大部分為從教5～10年的教師；隨后依次是11～15年、21～25年、26～30年；最少的是16～20年，見圖2（b）.由此反映的培養(yǎng)認(rèn)知大多來自于5～25年教齡的教師，該年齡段應(yīng)該占各學(xué)校物理學(xué)科的大多數(shù).其中，占比最大的5～10年教齡的教師是各校傳承使命推進(jìn)課改的主力，也是“云時(shí)代”中學(xué)生物理核心素養(yǎng)與學(xué)習(xí)能力的培養(yǎng)者，主體優(yōu)勢因素顯著.

圖2 答題渠道和教齡比例

其次，初高中階段是從義務(wù)教育到非義務(wù)教育過渡，保持培養(yǎng)資源和策略的內(nèi)在連續(xù)性至關(guān)重要.調(diào)查保持內(nèi)在連續(xù)性的形式和內(nèi)容情況，可為本文深入內(nèi)部研究提供整體認(rèn)知.形式上初高中并存學(xué)校具有連續(xù)培養(yǎng)優(yōu)勢，內(nèi)容上教學(xué)資源來源和選擇是各校保持連續(xù)培養(yǎng)的專業(yè)基礎(chǔ).

如圖3（a），本項(xiàng)調(diào)查數(shù)據(jù)多數(shù)來自于獨(dú)立的初中或高中學(xué)校，具有形式上連續(xù)培養(yǎng)優(yōu)勢的初高中并存學(xué)校占比少于三分之一.可能在形式上需要更多種恰當(dāng)方式保持連續(xù)培養(yǎng).教學(xué)資源來源的多選項(xiàng)數(shù)據(jù)顯示，見圖3（b），絕大多數(shù)教學(xué)資源來源于大數(shù)據(jù)互聯(lián)網(wǎng)，部分來自于教材教輔書籍、手機(jī)APP軟件，來自網(wǎng)絡(luò)電視資源的最少.可見，大多培養(yǎng)者常用大數(shù)據(jù)互聯(lián)網(wǎng)資源的同時(shí)，對紙質(zhì)資源仍有所青睞，對網(wǎng)絡(luò)電視資源稍顯陌生.應(yīng)用最多的教學(xué)資源類別顯示，見圖3（c），文字類占一半，視頻類和實(shí)驗(yàn)類居中，圖片類最少.以上數(shù)據(jù)說明，隨著“云時(shí)代”技術(shù)迭代，連續(xù)培養(yǎng)從形式到內(nèi)容的整體認(rèn)知在理性拓寬，但速度和范圍尚有欠缺，有礙提升連續(xù)培養(yǎng)的效率.

圖3 教育階段和教學(xué)資源

第三，教學(xué)方式和教學(xué)方法是貫穿連續(xù)培養(yǎng)全過程的核心環(huán)節(jié).調(diào)查應(yīng)用最多的教學(xué)方式和被認(rèn)為最有效的教學(xué)方法，可為本文深入策略層面研究提供有利條件.

應(yīng)用最多的教學(xué)方式前三項(xiàng)（傳統(tǒng)教學(xué)、多媒體課件教學(xué)和多媒體優(yōu)化組合教學(xué)）比例相近，傳統(tǒng)教學(xué)稍高，見圖4（a）.最后一項(xiàng)（網(wǎng)絡(luò)教學(xué)）占比僅約0.5%.可見，目前應(yīng)用最多的教學(xué)方式與“云時(shí)代”網(wǎng)絡(luò)使用方式亟需銜接.而被認(rèn)為最有效的教學(xué)方法選項(xiàng)中，探究式教學(xué)法占比最高，見圖4（b）和4（c），任務(wù)驅(qū)動(dòng)教學(xué)法略高于其他方法，講授法最低，說明培養(yǎng)者很期待探究式學(xué)習(xí)法和任務(wù)驅(qū)動(dòng)教學(xué)法優(yōu)勢發(fā)揮積極的作用.由上述策略層面呈現(xiàn)的情況可見，若將更多有利于培養(yǎng)中學(xué)生物理核心素養(yǎng)與學(xué)習(xí)能力的優(yōu)質(zhì)資源通過網(wǎng)絡(luò)教學(xué)等具備“云時(shí)代”傳播優(yōu)勢的教學(xué)方式呈現(xiàn)于高效課堂上，則有助于探究式學(xué)習(xí)法和任務(wù)驅(qū)動(dòng)教學(xué)法發(fā)揮優(yōu)勢，使師生選擇資源、參與評議的能力得到提升.

圖4 教學(xué)方式、方法

第四，培養(yǎng)中學(xué)生學(xué)習(xí)能力是通過培養(yǎng)物理核心素養(yǎng)的具體內(nèi)容體現(xiàn)的.學(xué)習(xí)興趣是影響學(xué)習(xí)能力的首要因素.調(diào)查核心素養(yǎng)的最關(guān)注點(diǎn)、學(xué)習(xí)興趣、學(xué)習(xí)能力的主要培養(yǎng)項(xiàng)、培養(yǎng)學(xué)生在運(yùn)用和表達(dá)（物理思想、數(shù)理知識方法、分析討論實(shí)際問題、自主實(shí)驗(yàn)）方面的注重點(diǎn)，可為本文深入具體操作層面研究提供必要數(shù)據(jù).

如圖5（a）所示，被動(dòng)學(xué)習(xí)的比例幾乎是其他三項(xiàng)的和，很大程度上桎梏了教師培養(yǎng)學(xué)生的情緒、層次和期許.積極的教師會(huì)調(diào)整培養(yǎng)物理核心素養(yǎng)的側(cè)重點(diǎn)和關(guān)注點(diǎn)的方向和程度.側(cè)重培養(yǎng)最基本的物理觀念選項(xiàng)中運(yùn)動(dòng)和相互作用觀比例最高，見圖5（b），即教師認(rèn)知物理動(dòng)態(tài)觀念的重要程度較深；培養(yǎng)物理觀念中最關(guān)注方法的比例較平均，見圖5（c），其中歸類知識點(diǎn)和物理過程，拓展概念判斷物理現(xiàn)象的選擇稍高，反映出教師對學(xué)生學(xué)習(xí)能力多方提升有期許.從歸類、體驗(yàn)到拓展是一個(gè)閉環(huán)漸進(jìn)的過程.從拓展到新歸類會(huì)形成良性循環(huán).選擇從歸類到體驗(yàn)的比例卻最低，說明少部分教師認(rèn)知客觀、行為得當(dāng).培養(yǎng)科學(xué)思維最關(guān)注的選項(xiàng)比例最高（未過半）的是推理清晰證據(jù)合理，建立物理模型解決問題，見圖5（d）；培養(yǎng)科學(xué)探究最關(guān)注的選項(xiàng)比例最高（勉強(qiáng)過半）的是提出問題、作出假設(shè)、制訂計(jì)劃、搜集證據(jù)、解釋問題、表達(dá)交流的能力，見圖5（e）；培養(yǎng)科學(xué)態(tài)度與責(zé)任最關(guān)注的選項(xiàng)比例較高的兩項(xiàng)依次是與時(shí)代接軌，讓學(xué)生感受到課本知識在生活中的價(jià)值和通過各類科學(xué)資源，拓寬學(xué)生視野和理解科學(xué)的深度，見圖5（f），反映了約1/3教師依托自身良好的專業(yè)素養(yǎng)，按照教育規(guī)律和實(shí)際應(yīng)用步驟循序漸進(jìn)地進(jìn)行培養(yǎng)，但比例堪憂.

圖5 學(xué)習(xí)興趣和學(xué)科核心素養(yǎng)

基本學(xué)習(xí)能力最主要培養(yǎng)項(xiàng)中選實(shí)驗(yàn)和探索最多，見圖6（a），表明34%教師能依據(jù)學(xué)科特點(diǎn)著力意識到位.在拓展學(xué)習(xí)能力最主要培養(yǎng)項(xiàng)中，多數(shù)選及時(shí)請教解決，見圖6（b），即40%教師以問題為載體培養(yǎng)學(xué)生良好學(xué)習(xí)習(xí)慣，不空洞.培養(yǎng)創(chuàng)造性學(xué)習(xí)能力最主要項(xiàng)，占55%，見圖6（c），選倡導(dǎo)自己發(fā)現(xiàn)物理問題（如研究性學(xué)習(xí)課題、課本上的疑點(diǎn)、習(xí)題錯(cuò)誤等），說明這部分教師注重在質(zhì)疑過程中培養(yǎng)創(chuàng)造性學(xué)習(xí)能力.培養(yǎng)運(yùn)用物理思想、知識和方法分析一些實(shí)際問題最注重項(xiàng)，66%選將實(shí)際問題轉(zhuǎn)換成物理問題的合理性，見圖6（d），比培養(yǎng)科學(xué)思維調(diào)查數(shù)據(jù)高近20%，見圖5（d），這說明多數(shù)教師能從實(shí)際認(rèn)知建模的根本——突出主要矛盾的重要性，但上升到科學(xué)思維層面還有距離.培養(yǎng)表達(dá)物理思想最注重項(xiàng)，43%選解題步驟嚴(yán)謹(jǐn)，見圖6（e）；培養(yǎng)運(yùn)用數(shù)學(xué)知識、方法幫助解決物理問題最注重項(xiàng)中，48%教師注重科學(xué)探究的邏輯培養(yǎng)選推導(dǎo)和計(jì)算能力，見圖6（f），表明近半數(shù)教師注重培養(yǎng)過程中提升表達(dá)物理思想和科學(xué)探究的質(zhì)量和效率.在學(xué)習(xí)討論物理問題最注重的培養(yǎng)項(xiàng)中，常討論和研究合作兩項(xiàng)選擇最多并持平，見圖6（g），反映出教師對經(jīng)常性和研究課題兩種方式分歧集中.顯然前者是常態(tài)后者才能有效合作，僅37%能注重常態(tài)培養(yǎng).認(rèn)識到問題是創(chuàng)新開端的比例剛剛過半.培養(yǎng)學(xué)生自主實(shí)驗(yàn)對儀器實(shí)驗(yàn)室有教學(xué)和對外開放需要較多，見圖6（h），反映培養(yǎng)動(dòng)力不足.由上述具體操作層面的數(shù)據(jù)說明，很大程度上只能依賴教師以自身良好的專業(yè)素養(yǎng)，按照教育規(guī)律，因材施教，恰當(dāng)實(shí)施培養(yǎng)行為，依據(jù)學(xué)科規(guī)律著力培養(yǎng)學(xué)生基本學(xué)習(xí)能力、拓展學(xué)習(xí)能力和創(chuàng)造性學(xué)習(xí)能力.

圖6 學(xué)習(xí)能力和科學(xué)探究能力

最后，調(diào)查近年中（高）考題落實(shí)核心素養(yǎng)側(cè)重項(xiàng)、“云時(shí)代”培養(yǎng)物理核心素養(yǎng)側(cè)重點(diǎn)、學(xué)生管理和使用實(shí)驗(yàn)室情況、教師使用媒體熟練度、線上最需求的教育生態(tài)系統(tǒng)，可為本文獲取具體能力考核和線上需求發(fā)展層面的研究提供依據(jù).

參考近年中（高）考題編制方式，側(cè)重落實(shí)物理核心素養(yǎng)項(xiàng)，55%選運(yùn)用物理原理和方法，分析和解決真實(shí)情境的實(shí)際問題的能力，見圖7（a），反映出該部分教師善于利用試題實(shí)施新課改落實(shí)核心素養(yǎng).40%認(rèn)為培養(yǎng)物理核心素養(yǎng)最重要的基石是確保學(xué)生對基礎(chǔ)知識和基本思維方法的掌握，見圖7（b），這表明教師對基本思想方法的基石地位的共識程度不高.根據(jù)“云時(shí)代”學(xué)生的學(xué)習(xí)方式特點(diǎn)，47%認(rèn)為培養(yǎng)物理核心素養(yǎng)側(cè)重點(diǎn)是在自主、交互學(xué)習(xí)中進(jìn)行科學(xué)探究，見圖7（c），表明教師對這種將物理核心素養(yǎng)進(jìn)行落地操作共識程度不高.43%認(rèn)為學(xué)生對物理儀器實(shí)驗(yàn)室管理、使用情況比較滿意，見圖7（d），說明對學(xué)生自主實(shí)驗(yàn)基本認(rèn)可（一般以上76%）；47%選使用網(wǎng)絡(luò)媒體工具比較熟練，見圖7（e），這為培養(yǎng)學(xué)習(xí)能力和核心素養(yǎng)提供了基本技術(shù)保障；50%認(rèn)為培養(yǎng)學(xué)生需要的云時(shí)代線上物理教育生態(tài)系統(tǒng)，最應(yīng)該具備系統(tǒng)情景識別服務(wù)需求，高效資源調(diào)度，見圖7（f），反映出半數(shù)教師有能力獲取需求資源時(shí)，線上教育水平卻滯后，在一定程度上影響了培養(yǎng)質(zhì)量提升的時(shí)機(jī)與速度.

圖7 核心素養(yǎng)考題和線上下教育生態(tài)

2 結(jié)論和建議

綜上所述，結(jié)論如下：“云時(shí)代”移動(dòng)終端的進(jìn)化為本文提供了強(qiáng)大的外部技術(shù)環(huán)境優(yōu)勢；5～10年教齡培養(yǎng)者優(yōu)勢主體明顯.在此基礎(chǔ)上，本文整體保持培養(yǎng)資源和策略的內(nèi)在連續(xù)性，卻欠缺優(yōu)勢形式，培養(yǎng)者認(rèn)知理性拓寬，但其速度和范圍有礙提升培養(yǎng)效率.培養(yǎng)策略層面亟需銜接具備“云時(shí)代”傳播優(yōu)勢的教學(xué)方式推進(jìn)探究式和任務(wù)驅(qū)動(dòng)式教學(xué)法發(fā)揮優(yōu)勢.具體操作層面上，學(xué)生學(xué)習(xí)興趣的取向大大提升了培養(yǎng)難度，有專業(yè)素養(yǎng)的教師按照教育和學(xué)科規(guī)律恰當(dāng)著力培養(yǎng).在具體能力考核和線上需求發(fā)展層面上，對照新型學(xué)習(xí)方式特點(diǎn)，實(shí)施新課改、落實(shí)核心素養(yǎng)的程度有待提高.雖然學(xué)生自主實(shí)驗(yàn)比較滿意，使用網(wǎng)絡(luò)工具比較熟練，但“云時(shí)代”線上物理教育生態(tài)系統(tǒng)水平滯后依然是主體問題.

由以上結(jié)論反映出的五部分問題傾向，本課題組提出相應(yīng)策略性建議.

首先，學(xué)校教育是促進(jìn)“云時(shí)代”大數(shù)據(jù)與紙質(zhì)資源傳播和普及、擔(dān)負(fù)教育傳承和時(shí)代升級使命的主體.因此，“云時(shí)代”培養(yǎng)中學(xué)生物理核心素養(yǎng)與學(xué)習(xí)能力，要通過我國教育行政優(yōu)勢在形式和內(nèi)容上保障學(xué)校教育有效培養(yǎng)策略的連續(xù)性.培養(yǎng)者理性認(rèn)知的速度、范圍、程度關(guān)乎知行完整體系的形成.

其次，在具備“云時(shí)代”優(yōu)勢的網(wǎng)絡(luò)教學(xué)方式與實(shí)際教學(xué)方式未恰當(dāng)優(yōu)化銜接之時(shí)，從培養(yǎng)“云時(shí)代”中學(xué)生物理核心素養(yǎng)與學(xué)習(xí)能力的角度上看，缺乏海量優(yōu)質(zhì)資源依托，有礙高效課堂資源選擇、參與評議等具體素養(yǎng)與能力的提升.然而，“云時(shí)代”教學(xué)方式和教學(xué)方法的優(yōu)秀樣本已經(jīng)出現(xiàn)，并為中學(xué)教育一線教師熟知，例如：學(xué)而思、小猿、智學(xué)網(wǎng)、悅作業(yè)、作業(yè)幫等等，可以作為與實(shí)際教學(xué)方式銜接的借鑒.這可能為探索“云時(shí)代”培養(yǎng)中學(xué)生物理核心素養(yǎng)與學(xué)習(xí)能力的最優(yōu)化教學(xué)方式和教學(xué)方法提供平臺保障.

第三，在教師知行得當(dāng)、比例與動(dòng)力不足的背景下，建議主管領(lǐng)導(dǎo)應(yīng)注意運(yùn)用“云時(shí)代”優(yōu)勢激活引領(lǐng)和示范效應(yīng)，為“云時(shí)代”培養(yǎng)中學(xué)生物理核心素養(yǎng)與學(xué)習(xí)能力提供的主體動(dòng)力和水平保障.

第四，借助教師較擅長利用試題實(shí)施新課改落實(shí)核心素養(yǎng)、基本認(rèn)可學(xué)生自主實(shí)驗(yàn)?zāi)芰Φ膬?yōu)勢，建議有能力、有動(dòng)力地獲取“云時(shí)代”資源的教師，在主管部門與大型優(yōu)秀培訓(xùn)企業(yè)聯(lián)合倡導(dǎo)的前提下，結(jié)合上述分析觸及的影響培養(yǎng)及相關(guān)主要因素（體系完整、優(yōu)化平臺、主體動(dòng)力水平等），與“云時(shí)代”培養(yǎng)中學(xué)生物理核心素養(yǎng)與學(xué)習(xí)能力的標(biāo)準(zhǔn)對照，深入了解線上水平滯后原因，促進(jìn)培養(yǎng)策略研究的指向性、專業(yè)化和個(gè)性化的效率進(jìn)一步提升.