黎東波
摘 要:本文闡述了在普通高中新課程標(biāo)準(zhǔn)(2017版)實(shí)施中物理單元教學(xué)目標(biāo)的作用。提出以對(duì)物理核心素養(yǎng)四個(gè)方面的具體分析為基礎(chǔ),將課程標(biāo)準(zhǔn)中的“內(nèi)容要求”、“學(xué)業(yè)要求”與教材、學(xué)生四個(gè)要素重新整合為兩個(gè)有機(jī)結(jié)合,以此來(lái)設(shè)計(jì)單元教學(xué)目標(biāo)的方法。以“機(jī)械運(yùn)動(dòng)與物理模型”為例設(shè)計(jì)了該單元的教學(xué)目標(biāo)。
關(guān)鍵詞:高中物理; 核心素養(yǎng); 單元教學(xué)目標(biāo)
中圖分類號(hào):G633.7 ? ? ? ? ? ? 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼:A ? ?文章編號(hào):1006-3315(2019)03-040-002
1.引言
在學(xué)校教育中,教學(xué)目標(biāo)常包括課程教學(xué)目標(biāo)、單元教學(xué)目標(biāo)、課時(shí)教學(xué)目標(biāo)[1]。課程可分成國(guó)家課程、地方課程、校本課程,狹義課程即對(duì)應(yīng)的學(xué)科。在高中物理課程中,單元課程指的是與某個(gè)主題對(duì)應(yīng)的內(nèi)容,在教材中常常用章或篇來(lái)呈現(xiàn)。本文研究的高中物理單元教學(xué)目標(biāo)是指在高中物理課程實(shí)施過(guò)程中制訂的與相應(yīng)主題對(duì)應(yīng)的教學(xué)目標(biāo)。
若干年前,教師在教學(xué)工作中需要制訂學(xué)年(期)教學(xué)計(jì)劃、單元教學(xué)計(jì)劃、課時(shí)教學(xué)計(jì)劃等工作計(jì)劃。在改革開(kāi)放初期的教學(xué)實(shí)踐中,教師經(jīng)歷了自發(fā)的、自下而上的關(guān)于教學(xué)目標(biāo)等教育理論學(xué)習(xí)。
進(jìn)入新世紀(jì)后,中、小學(xué)教育進(jìn)行了新課程改革,教材出現(xiàn)了“一標(biāo)多本”現(xiàn)象,出版社(編者)出版了相應(yīng)的教師教學(xué)用書(shū)。在如何理解新課程理念、如何用好教材等方面對(duì)教師幫助很大,也導(dǎo)致了許多教師不主動(dòng)思考如何設(shè)計(jì)教學(xué)目標(biāo)、如何組織內(nèi)容、如何評(píng)價(jià)等重要教學(xué)問(wèn)題,進(jìn)而出現(xiàn)照搬照套、千篇一律的教學(xué)目標(biāo)與內(nèi)容組織。
經(jīng)過(guò)近十多年的改革實(shí)踐,教育部于2017年頒布了新修訂的普通高中課程標(biāo)準(zhǔn),提出了課程的核心素養(yǎng)[2]。以物理課程為例,有物理觀念、科學(xué)思維、科學(xué)探究、科學(xué)態(tài)度與責(zé)任四個(gè)方面。圍繞課程核心素養(yǎng)的達(dá)成,在新課程實(shí)施中,單元設(shè)計(jì)就變得非常重要了。鐘啟泉先生在關(guān)于“核心素養(yǎng)與課堂革命”的報(bào)告中指出:“單元設(shè)計(jì)是教師的基本功。沒(méi)有單元設(shè)計(jì)的功夫,哪來(lái)好的學(xué)科或課程的開(kāi)發(fā)。”[3]從課程設(shè)計(jì)角度看,單元教學(xué)目標(biāo)是單元設(shè)計(jì)的基礎(chǔ),是課程目標(biāo)與課時(shí)目標(biāo)之間的橋梁、紐帶。從物理核心素養(yǎng)中的物理觀念的形成角度看,物理觀念不是靠個(gè)別的、零散的物理概念或規(guī)律的學(xué)習(xí)就可以形成的,往往需要在一些相近內(nèi)容的學(xué)習(xí)中共同作用來(lái)實(shí)現(xiàn)。如物質(zhì)觀的形成,需要有物態(tài)及其變化、物質(zhì)的屬性、物質(zhì)結(jié)構(gòu)等內(nèi)容來(lái)支持其觀念的形成。其中每個(gè)單元有各自獨(dú)特的作用,有各自獨(dú)特的目標(biāo)。若不進(jìn)行單元教學(xué)設(shè)計(jì),是無(wú)法實(shí)現(xiàn)課程目標(biāo)的。而單元教學(xué)目標(biāo)設(shè)計(jì)是單元設(shè)計(jì)的基礎(chǔ),是課程實(shí)施的關(guān)鍵。
近幾年在單元教學(xué)目標(biāo)設(shè)計(jì)方面的研究較少,2017年張飛研究了單元目標(biāo)設(shè)計(jì)與落實(shí)物理核心素養(yǎng)的關(guān)系[4]。更多的學(xué)者研究的是核心素養(yǎng)、課程目標(biāo)等理論,教師更關(guān)心的是課時(shí)教學(xué)的細(xì)節(jié)問(wèn)題。教師不僅是課程的實(shí)施者,還是課程的研究者。如何制訂既符合課程標(biāo)準(zhǔn)要求,又符合學(xué)生實(shí)際的單元目標(biāo)是值得思考的問(wèn)題。
2.單元教學(xué)目標(biāo)設(shè)計(jì)
修訂后的課程標(biāo)準(zhǔn)在課程目標(biāo)、課程內(nèi)容、課程實(shí)施、課程評(píng)價(jià)等方面進(jìn)行了更符合學(xué)生實(shí)際與社會(huì)需求的改進(jìn)。在課程標(biāo)準(zhǔn)中,有課程總目標(biāo)、有主題下的內(nèi)容要求、有模塊的學(xué)業(yè)要求、有課程完成后的學(xué)業(yè)質(zhì)量水平。以上這些內(nèi)容為單元教學(xué)目標(biāo)的設(shè)計(jì)指明了方向。除此之外,還應(yīng)該考慮教材的編寫(xiě)與學(xué)生的具體情況,如:教材中單元內(nèi)容的呈現(xiàn)、學(xué)生的學(xué)習(xí)起點(diǎn)與行為的變化程度等。綜合考慮這些因素后,筆者認(rèn)為,單元目標(biāo)的設(shè)計(jì)可以按四個(gè)分析、兩個(gè)整合來(lái)進(jìn)行。即具體分析核心素養(yǎng)的四個(gè)方面,將課程標(biāo)準(zhǔn)中的“內(nèi)容要求”與教材分析整合、將相應(yīng)模塊的“學(xué)業(yè)要求”與學(xué)生分析整合。以下以高中物理必修1模塊中的“機(jī)械運(yùn)動(dòng)與物理模型”為例來(lái)說(shuō)明。
2.1核心要素分析
第一物理觀念。依據(jù)新修訂的課程標(biāo)準(zhǔn),此單元僅涉及對(duì)物體直線運(yùn)動(dòng)的描述,特例是勻變速直線運(yùn)動(dòng)。體現(xiàn)了機(jī)械運(yùn)動(dòng)從勻速到勻變速的觀念變化。對(duì)物質(zhì)運(yùn)動(dòng)的研究是研究自然現(xiàn)象的基礎(chǔ),歷史人物如亞里士多德、伽利略等在運(yùn)動(dòng)觀念與研究方法方面的素材為學(xué)生的學(xué)習(xí)奠定了基礎(chǔ)。為了描述直線運(yùn)動(dòng),引入位移、速度、加速度等,意味著用路程、速率這些標(biāo)量是不足以描述運(yùn)動(dòng)特點(diǎn)的,從標(biāo)量到矢量的過(guò)渡是物理觀念的一大變化。為從不變(勻速直線運(yùn)動(dòng))到變化(變速直線運(yùn)動(dòng))打下基礎(chǔ),如速度大小、方向的變化。而速度變化率--加速度的引入再使物理觀念前進(jìn)一大步。勻變速意味著速度變化但速度變化率不變,這其中的變與不變將運(yùn)動(dòng)觀念變化凸顯出來(lái),在思想上的沖擊很大。
第二科學(xué)思維。此單元包括質(zhì)點(diǎn)模型、勻變速直線運(yùn)動(dòng)、自由落體運(yùn)動(dòng)幾個(gè)模型的建構(gòu)。加速度概念的建立過(guò)程是典型的通過(guò)感知具體的運(yùn)動(dòng)現(xiàn)象,再通過(guò)比較概括、分析綜合進(jìn)行抽象思維,揭示其運(yùn)動(dòng)現(xiàn)象所隱含的本質(zhì)特征。從平均速度到瞬時(shí)速度概念的建立,運(yùn)用了極限思想方法。在勻變速直線運(yùn)動(dòng)的討論中隱含著從一般到特殊或從特殊到一般的思維方法,既有實(shí)驗(yàn)歸納方法,也有圖像法與積分的思想方法。
第三科學(xué)探究。主要體現(xiàn)在學(xué)習(xí)使用打點(diǎn)計(jì)時(shí)器,利用打點(diǎn)計(jì)時(shí)器測(cè)速度。通過(guò)這個(gè)實(shí)驗(yàn),學(xué)習(xí)用作圖法處理實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)。利用圖理解加速度與位移,以此得出勻變速直線運(yùn)動(dòng)的規(guī)律。
第四科學(xué)態(tài)度與責(zé)任。主要涉及在實(shí)驗(yàn)過(guò)程中的實(shí)事求是、嚴(yán)謹(jǐn)認(rèn)真對(duì)待科學(xué)活動(dòng),在活動(dòng)中應(yīng)該具有合作與分享的意識(shí)。在活動(dòng)中提高學(xué)習(xí)物理的興趣。
2.2將課程標(biāo)準(zhǔn)的“內(nèi)容要求”與教材內(nèi)容分析整合
課程標(biāo)準(zhǔn)在該主題中的內(nèi)容要求共有4條,8句話的描述。教材以人教版高中必修1[5]為例。
2.3將“學(xué)業(yè)要求”與學(xué)情分析整合
在課程標(biāo)準(zhǔn)的必修1中提出了該模塊的學(xué)業(yè)要求,從物理觀念、科學(xué)思維、科學(xué)探究、科學(xué)態(tài)度與責(zé)任4個(gè)方面做了具體描述。以下從這四方面分析學(xué)情。
第一物理觀念。路程、速度等描述物體運(yùn)動(dòng)的概念與物體下落快慢等現(xiàn)象是學(xué)生未入學(xué)就已形成的觀念。經(jīng)過(guò)小學(xué)、初中的強(qiáng)化,已經(jīng)形成了非常牢固的、生活化的觀念。從建立物理概念的途徑來(lái)看,無(wú)法用簡(jiǎn)單的同化方式進(jìn)行,必須打破原有的認(rèn)知圖式,建立新的結(jié)構(gòu)、達(dá)到新的平衡。要學(xué)生放棄原有的觀念,必須在產(chǎn)生了認(rèn)知沖突后,經(jīng)歷自主重構(gòu)的過(guò)程。加速度的概念是學(xué)生感覺(jué)非常困難的,需要突破速度的瞬時(shí)性、方向性,速度變化的方向性,速度變化率幾個(gè)難點(diǎn)。多個(gè)難點(diǎn)糾纏在一起,對(duì)學(xué)生的學(xué)習(xí)能力提出了較高的要求。
第二科學(xué)思維。初中物理以對(duì)物理現(xiàn)象的定性描述為主,進(jìn)入高中學(xué)習(xí)的第1個(gè)主題就要求學(xué)生從形象思維到抽象思維轉(zhuǎn)變。質(zhì)點(diǎn)模型是高中生初次接觸的理想模型,如何分析物體不同組成部分的運(yùn)動(dòng),哪些是次要因素,哪些是主要因素,如何處理部分與整體的關(guān)系等問(wèn)題,必須通過(guò)學(xué)生自己經(jīng)歷這樣的思考分析,才能建立質(zhì)點(diǎn)模型。
第三科學(xué)探究。從實(shí)驗(yàn)的角度看,學(xué)生具備了一定的探究基礎(chǔ),如:方案制訂、控制變量、記錄數(shù)據(jù)等。用圖像法處理數(shù)據(jù)的基礎(chǔ)不夠,對(duì)待實(shí)驗(yàn)持理想化觀念,在如何表達(dá)探究過(guò)程和探究結(jié)果方面經(jīng)驗(yàn)不足。
第四科學(xué)態(tài)度與責(zé)任。實(shí)驗(yàn)是學(xué)生喜歡的一種學(xué)習(xí)方式,在實(shí)驗(yàn)中形成科學(xué)態(tài)度與責(zé)任。學(xué)生的興趣不能停留在對(duì)新奇現(xiàn)象的觀察上,需要對(duì)所觀察到的現(xiàn)象進(jìn)行科學(xué)解釋。只有通過(guò)運(yùn)用位移、速度、加速度去分析生活或?qū)嶒?yàn)中的現(xiàn)象,得到預(yù)期的結(jié)果,才能進(jìn)一步激發(fā)學(xué)習(xí)物理的興趣,增強(qiáng)其內(nèi)在動(dòng)力。
2.4“機(jī)械運(yùn)動(dòng)與物理模型”目標(biāo)設(shè)計(jì)
根據(jù)對(duì)課程標(biāo)準(zhǔn)中的核心素養(yǎng)、內(nèi)容要求、學(xué)業(yè)要求與學(xué)生、教材等多方面的分析,設(shè)計(jì)如下單元教學(xué)目標(biāo)。
第一通過(guò)分析物體的變速直線運(yùn)動(dòng),引發(fā)與勻速直線運(yùn)動(dòng)觀念相矛盾的認(rèn)知沖突,初步形成位移、速度、加速度概念。通過(guò)對(duì)勻變速直線運(yùn)動(dòng)現(xiàn)象的觀察、實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)的分析,理解位移、速度、加速度及它們之間的關(guān)聯(lián)。通過(guò)對(duì)自由落體實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)的分析,進(jìn)一步理解勻變速直線運(yùn)動(dòng)的規(guī)律,能運(yùn)用其規(guī)律分析解決相似情境的實(shí)際物理問(wèn)題,初步形成對(duì)矢量的理解與運(yùn)動(dòng)變化觀念。
第二通過(guò)參與對(duì)有一定結(jié)構(gòu)的物體作機(jī)械運(yùn)動(dòng)的分析活動(dòng),體會(huì)局部與整體、分析與綜合的思維方法,知道質(zhì)點(diǎn)模型的建立需滿足一定條件,是一種理想化方法。了解瞬時(shí)速度概念建立過(guò)程中所采用的極限方法。經(jīng)歷對(duì)自由落體及其他勻變速直線運(yùn)動(dòng)的分析,初步形成用證據(jù)來(lái)支撐觀點(diǎn)的意識(shí),體會(huì)批判性思維。
第三通過(guò)查閱資料等學(xué)習(xí)方式,初步認(rèn)識(shí)實(shí)驗(yàn)在物理學(xué)中的地位與作用,知道實(shí)驗(yàn)探究是重要的科學(xué)探究。會(huì)使用打點(diǎn)計(jì)時(shí)器,會(huì)收集處理紙帶上的相關(guān)運(yùn)動(dòng)信息。能用圖像法處理簡(jiǎn)單的實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù),并得出結(jié)論。知道實(shí)驗(yàn)存在的誤差。初步具有交流分享實(shí)驗(yàn)結(jié)果的能力。
第四在測(cè)量速度的實(shí)驗(yàn)中,具有實(shí)事求是的態(tài)度。通過(guò)運(yùn)用所學(xué)知識(shí)解決簡(jiǎn)單的問(wèn)題,獲取成功的喜悅,增強(qiáng)學(xué)習(xí)物理的內(nèi)在動(dòng)機(jī)。經(jīng)歷對(duì)勻變速直線運(yùn)動(dòng)的分析,知道加速度的存在對(duì)交通的影響,具有交通安全意識(shí),知道高空墜物的危害,具有社會(huì)道德與公共安全意識(shí)。
3.討論
新一輪的課程改革與高考改革正在進(jìn)行中,每個(gè)地方官員、學(xué)校管理者、教師、學(xué)生家長(zhǎng)都應(yīng)思考如何提高教育教學(xué)質(zhì)量的問(wèn)題。在教學(xué)目標(biāo)的設(shè)計(jì)中,本來(lái)還應(yīng)考慮地方、學(xué)校、教師等因素,因?yàn)榫唧w情況千差萬(wàn)別,只有在教學(xué)實(shí)踐中通過(guò)具體分析后,體現(xiàn)在課時(shí)教學(xué)目標(biāo)里面。單元目標(biāo)制訂后再組織內(nèi)容,設(shè)計(jì)單元教學(xué)及評(píng)價(jià)方案,通過(guò)教學(xué)實(shí)踐,不斷修改完善,為課程目標(biāo)乃至高中總目標(biāo)的實(shí)現(xiàn)奠定基礎(chǔ)。
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