曹東
(江蘇省懷仁中學 江蘇 無錫 214196)
高階思維:高階思維是指發(fā)生在較高認知水平層次上的心智活動或認知能力.包括分析、綜合、評價、創(chuàng)造等,是一種跨學科、跨知識領(lǐng)域、能對思維進行評價的思維.這種思維能力是創(chuàng)新能力、問題解決能力、決策力和批判性思維能力的核心[1].
學歷案:教師在班級教學背景下,圍繞一個具體的學習單位(主題、課文或單元),從期望“學會什么”出發(fā),設(shè)計并展示“學生何以學會”的過程,以便于學生自主建構(gòu)或社會建構(gòu)經(jīng)驗或知識的專業(yè)方案.它是由教師設(shè)計的、用于規(guī)范或引導學生學習的文本,是通向目標達成的腳手架[2].
本研究指向?qū)W生物理高階思維的發(fā)展,以學歷案設(shè)計技術(shù)為抓手,教師在學習目標的指引下為學生設(shè)計學習方案.目標定位,任務驅(qū)動與評價,學法引領(lǐng),享受過程,學后反思.教師上課依托學歷案,在使用過程中,潛移默化地改變自己的教學方式,達到改變“教師的教”和“學生的學”的目的.通過學歷案的編寫研究,將理論與實際操作相結(jié)合,讓教學一線教師在實踐過程中有抓手,從而達到推動我校物理課堂教學范式的真正變革.
學歷案的編寫瞄準高階思維的培養(yǎng),以教師的“評”促進學生的“學”為核心,以單元設(shè)計為抓手,教學設(shè)計采用逆向設(shè)計,以表現(xiàn)性評價和過程性評價為手段,以問題鏈和實驗為載體設(shè)計學生活動過程,促進學生的學習和反思.
如圖1所示,一份完整的學歷案包括學習目標、評價任務、學習過程、課后反思和課后作業(yè).下面以“閉合電路歐姆定律”單元學習的學歷案為例闡述學歷案的編寫方法.
圖1 學歷案編寫內(nèi)容
2017年版《普通高中物理課程標準》對于本單元的內(nèi)容要求:理解閉合電路歐姆定律.會測量電源的電動勢和內(nèi)阻.通過探究電源兩端電壓與電流的關(guān)系,體會圖像法在研究物理問題中的作用.學業(yè)要求:會做“測量電源的電動勢和內(nèi)阻”等實驗.能在教師指導下制訂實驗方案,能選用實驗器材進行實驗,獲取實驗數(shù)據(jù);會用圖像處理實驗數(shù)據(jù),能根據(jù)圖像獲得結(jié)論;能分析實驗中存在的誤差,并能提出減小誤差的方法.能運用學過的物理術(shù)語撰寫實驗報告[3].
根據(jù)課程標準內(nèi)容要求確定學習主題為閉合電路歐姆定律,其大概念為閉合電路歐姆定律,基本問題是利用閉合電路歐姆定律解決實際問題.根據(jù)課程標準學業(yè)要求確定評價任務為:①測量一節(jié)干電池的電動勢和內(nèi)阻.②設(shè)計直接測量電阻的歐姆表,并使用歐姆表測量自己的電阻.
基于以上考慮本學習單元的課時安排3課時.具體的單元學習目標如下.第一課時:通過實驗探究內(nèi)壓和外壓的關(guān)系,結(jié)合能量守恒的等量關(guān)系推導出閉合電路歐姆定律,能分析電路的狀態(tài)與能量關(guān)系.通過對U隨I變化關(guān)系的探究,理解路端電壓的動態(tài)關(guān)系.第二課時:經(jīng)歷測量電源電動勢和內(nèi)阻的實驗過程,根據(jù)閉合電路歐姆定律分析路端電壓隨電流的變化關(guān)系,根據(jù)圖像研究電源的特性,體會圖像法在研究物理問題中的作用.第三課時:通過設(shè)計和使用歐姆表,應用閉合電路歐姆定律解決問題.每節(jié)課的目標都指向?qū)W生高階思維的發(fā)展.
3.2.1 “閉合電路歐姆定律”第一課時學習過程的設(shè)計案例
問題1:如圖2所示,閉合開關(guān)S1,接3 V電源U1觀察小燈泡的亮暗情況?然后斷開開關(guān)S1,閉合開關(guān)S2,把小燈泡接在9 V的電源上,小燈泡的亮度會怎樣變化?為什么會出現(xiàn)這樣的情況?
圖2 問題1題圖
問題2:探究內(nèi)壓、外壓和電動勢的關(guān)系.如圖3所示,將電源、開關(guān)、滑動變阻器、傳感器按電路進行連接,進行實驗,記錄數(shù)據(jù),根據(jù)實驗結(jié)果分析內(nèi)壓、外壓和電動勢的關(guān)系.
圖3 探究內(nèi)壓、外壓和電動勢關(guān)系實物電路圖
問題3:總結(jié)內(nèi)壓、外壓和電動勢的關(guān)系,并從電勢或能量的角度分析.
問題4:如圖4所示,若依次閉合開關(guān)S,S1,S2,S3和S4,小燈泡的亮度是否發(fā)生改變?為什么?
圖4 問題4題圖
3.2.2 本案例的具體分析
問題鏈的設(shè)計要基于基本問題,圍繞大概念.問題的錨點要瞄準學生的“最近發(fā)展區(qū)”.“最近發(fā)展區(qū)”是指“在成人的指導與幫助下問題的解決水準與在自主活動中問題的解決水準之間的落差”[4].
學生活動的設(shè)計首先以問題鏈為載體進行“思維載體設(shè)計”.本案例以4個問題組成的問題鏈為載體設(shè)計學生活動,4個問題步步關(guān)聯(lián)、環(huán)環(huán)相扣,層層深入,圍繞大概念閉合電路歐姆定律,問題設(shè)計瞄準學生的“最近發(fā)展區(qū)”,引發(fā)具有積極思維的師生互動和生生互動,力求走出低階思維——簡單記憶、理解和應用,走向高階思維——分析、評價和創(chuàng)造.
其次,學生活動的設(shè)計以實驗為載體進行“資源載體設(shè)計”.本案例以3個實驗為載體設(shè)計學生活動,3個實驗都針對問題的需要而設(shè)計,充分利用了實驗的功能.以實驗為基礎(chǔ),通過悟?qū)嶒灐⒆鰧嶒?、評實驗、用實驗很好地實現(xiàn)了教師為理解而教,學生為理解而學的目標,促進學生高階思維的形成.
評價已經(jīng)不是教或?qū)W之后再來評的一個環(huán)節(jié),也不是一個人教和另一個人學了之后等待第三者來評的那個孤立的環(huán)節(jié),教學、學習、評價逐漸被看做是三位一體的關(guān)系,評價與教學、學習緊密地絞纏在一起,相互制約,相互影響[5].
“學—教—評一致性”告訴我們從過程性評價、標準性評價、表現(xiàn)性評價3個方面來評價學生高階思維的達成度.
學習過程中針對學生回答問題、實驗操作、課堂表現(xiàn)等作出過程性評價,利用評價結(jié)果動態(tài)生成下一步的學習任務.設(shè)計好課后反思和作業(yè),以紙筆評價的方式檢測學生是否達到標準.例如本節(jié)課設(shè)計兩個課后思考問題:①回顧本堂課閉合電路歐姆定律是如何發(fā)現(xiàn)的,你有辦法證明嗎?試著證明一下.②如何利用閉合電路歐姆定律解決實際問題?通過反思,提升學生的元認知能力.課后作業(yè)的設(shè)計主要針對學生學習中容易出現(xiàn)的問題,課堂中關(guān)于問題的理解和解決程度的反饋,有利于下階段學習的開展.表現(xiàn)性評價既是一種評價理念,也是一種評價方式.維金斯強調(diào),表現(xiàn)性評價要求學生完成一個活動,或制作一個作品以證明其知識與技能等,即讓學生在真實情景中去表現(xiàn)其所知與所能[6].為了評價學生對閉合電路歐姆定律的學習結(jié)果,本學習單元設(shè)計了兩個評價任務:①測量一節(jié)干電池的電動勢和內(nèi)阻.②設(shè)計直接測量電阻的歐姆表,并使用歐姆表測量自己的電阻.通過學生在完成測量實驗,設(shè)計和使用歐姆表的真實情境中去評價其對所學知識的理解程度.
編寫指向高階思維的高中物理學歷案.以核心知識為主,選擇更有價值的適合學生學習的內(nèi)容,分年級、分步驟編寫能真正促發(fā)學生高級思維的學歷案.其主要作用有兩點:
首先,轉(zhuǎn)變學生的學習觀念和學習習慣.授人以魚不如授人以漁.從學生學習的角度出發(fā),編寫學歷案,學生使用后,能夠?qū)徱暫头此甲约旱膶W習,促進學生元認知的發(fā)展.激發(fā)學生的求知欲,增加學生的學習動力,變學生的被動學習為主動學習,變學生的無序?qū)W習為有序?qū)W習,變學生的無價值學習為有價值、有意義的學習.
其次,轉(zhuǎn)變教師的教學觀念和教學習慣.教師在設(shè)計學歷案的過程中,更多的是從學習理論出發(fā),輔之以熟悉的教學理論,整個過程指向?qū)W生高階思維的發(fā)展,提升學生的學習力.淡化教師的教,突出學生的學,淡化淺層的學和教,促進深層的學和教.