張躍文
創(chuàng)新整合點(diǎn)
①“互聯(lián)網(wǎng)+跨學(xué)科”教學(xué)模式通過結(jié)合互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)和多學(xué)科資源,構(gòu)建一個(gè)綜合性的教學(xué)平臺,為學(xué)生提供多元化的學(xué)習(xí)機(jī)會和實(shí)踐體驗(yàn),使學(xué)生的學(xué)習(xí)更具實(shí)踐性、探究性、趣味性,從而提高學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣和學(xué)習(xí)效率。
②借助多種形式的信息技術(shù)手段,促進(jìn)教學(xué)活動(dòng)的有效開展。依托大數(shù)據(jù)學(xué)情分析,為學(xué)生量身定制個(gè)性化學(xué)習(xí)資源包,供其進(jìn)行自主學(xué)習(xí),學(xué)生的學(xué)習(xí)效果顯著提升。借助在線共享表格,實(shí)時(shí)跟蹤學(xué)生的實(shí)踐活動(dòng)完成情況,在督促學(xué)生有計(jì)劃開展活動(dòng)的同時(shí),方便教師及時(shí)了解學(xué)情,進(jìn)行指導(dǎo)。
③教師和學(xué)生以互聯(lián)網(wǎng)為平臺開展教與學(xué),線下活動(dòng)和線上活動(dòng)互相補(bǔ)充拓展,打破了傳統(tǒng)課堂場地受限、時(shí)間受限、信息受限的障礙,將互聯(lián)網(wǎng)與跨學(xué)科進(jìn)行了有機(jī)融合,真正實(shí)現(xiàn)了教學(xué)多元化。
教材分析
“機(jī)械能及其轉(zhuǎn)化”單元選自魯科版初中《物理》(五四版)八年級下冊第十章,本單元是認(rèn)識能量的起始單元,同時(shí)也是初中物理學(xué)科的核心內(nèi)容之一,涉及能量的概念、轉(zhuǎn)化及守恒等基本知識點(diǎn)?!澳芰俊边@一主題的課程內(nèi)容具有一定的綜合性和跨學(xué)科性,與生產(chǎn)生活及社會發(fā)展密切相關(guān)。本單元旨在幫助學(xué)生理解機(jī)械能的概念和分類,掌握機(jī)械能轉(zhuǎn)化與守恒的原理和應(yīng)用,為后續(xù)學(xué)習(xí)奠定基礎(chǔ);引導(dǎo)學(xué)生從物理學(xué)視角認(rèn)識能量,了解不同形式的能量,認(rèn)識能量轉(zhuǎn)化與守恒的普遍規(guī)律,了解節(jié)約資源與可持續(xù)發(fā)展的重要性,初步形成能量觀念;發(fā)展學(xué)生綜合分析問題的能力和解決問題的能力,培養(yǎng)學(xué)生為可持續(xù)發(fā)展做貢獻(xiàn)、將科學(xué)服務(wù)于人類的使命感。
選擇“機(jī)械能及其轉(zhuǎn)化”單元進(jìn)行跨學(xué)科實(shí)踐,不僅能夠幫助學(xué)生建立知識框架,深化對“能量”的理解,還可以培養(yǎng)學(xué)生的綜合應(yīng)用能力和解決問題的能力,啟發(fā)學(xué)生在力所能及的范圍內(nèi)踐行低碳生活。
學(xué)情分析
學(xué)生在進(jìn)行此次跨學(xué)科實(shí)踐活動(dòng)之前,對“機(jī)械能及其轉(zhuǎn)化”單元已經(jīng)進(jìn)行了基礎(chǔ)學(xué)習(xí),對能量、動(dòng)能和勢能的概念有一定的了解,但是缺乏對單元內(nèi)容系統(tǒng)性和深入性的學(xué)習(xí)。特別是對“能量”概念的理解、“機(jī)械能及其轉(zhuǎn)化”在生活中的應(yīng)用,以及“能量”在生活中的體現(xiàn)等都還存在一定的困惑。八年級學(xué)生對物理學(xué)科通常有較高的興趣和熱情,具備一定的觀察、實(shí)驗(yàn)和推理能力,對與實(shí)際生活息息相關(guān)的機(jī)械能轉(zhuǎn)化與守恒問題更是充滿好奇。因此,在教學(xué)過程中可以選用靈活多樣的教學(xué)方式,幫助學(xué)生逐步形成能量觀念。同時(shí),設(shè)計(jì)豐富的實(shí)踐活動(dòng),提高學(xué)生的共通性素養(yǎng),啟發(fā)學(xué)生關(guān)注科學(xué)、技術(shù)、社會、環(huán)境之間的關(guān)系,引導(dǎo)學(xué)生認(rèn)識環(huán)境保護(hù)的重要性。但在面對較為復(fù)雜的機(jī)械能轉(zhuǎn)化與守恒問題時(shí),特別是對“機(jī)械能轉(zhuǎn)化與守恒”的原理和應(yīng)用方面學(xué)生還存在較大疑惑,需要教師設(shè)計(jì)與生活相關(guān)的實(shí)踐活動(dòng)讓學(xué)生進(jìn)行主動(dòng)探究,在實(shí)踐中分析“機(jī)械能轉(zhuǎn)化與守恒”的原理,體會“機(jī)械能轉(zhuǎn)化與守恒”在生活中的應(yīng)用,真正實(shí)現(xiàn)理論聯(lián)系實(shí)際,真正做到學(xué)以致用。
教學(xué)目標(biāo)
知識與技能目標(biāo):深入理解“能量”概念,充分了解機(jī)械能轉(zhuǎn)化在生活中的具體應(yīng)用以及能量在生活中的體現(xiàn)。
過程與方法目標(biāo):通過跨學(xué)科實(shí)踐活動(dòng)的探究,培養(yǎng)跨學(xué)科融合的思維能力和實(shí)踐能力,提高創(chuàng)新能力和解決實(shí)際問題的能力。
情感態(tài)度與價(jià)值觀目標(biāo):關(guān)注科學(xué)與社會的聯(lián)系,樹立科技強(qiáng)國的理想。
教學(xué)環(huán)境與準(zhǔn)備
教學(xué)環(huán)境:①線上教學(xué)環(huán)境:釘釘平臺、QQ、微信等多種在線交流平臺、在線調(diào)查問卷、在線共享表格、云空間資源;②線下教學(xué)環(huán)境:希沃觸控一體機(jī)、可移動(dòng)投屏裝置、寬帶網(wǎng)絡(luò)、麥克風(fēng)、音響設(shè)備等、操場展示區(qū)。
教學(xué)準(zhǔn)備:學(xué)生能夠流暢使用在線平臺,熟練完成在線調(diào)查問卷、在線共享表格的填寫,并能準(zhǔn)確在云空間中進(jìn)行文件的獲取及上傳。學(xué)生能熟練使用希沃一體機(jī),能夠依托一體機(jī)進(jìn)行相應(yīng)展示,并適時(shí)利用投屏裝置進(jìn)行實(shí)時(shí)呈現(xiàn)。
教學(xué)過程
1.學(xué)情調(diào)查,以學(xué)定教
學(xué)情調(diào)查:教師發(fā)布“機(jī)械能及其轉(zhuǎn)化”單元學(xué)情調(diào)查問卷,問卷內(nèi)容主要包括知識點(diǎn)的學(xué)習(xí)程度、學(xué)習(xí)意愿以及喜愛的教學(xué)方式三個(gè)方面。
學(xué)生按照要求,結(jié)合自己學(xué)習(xí)“機(jī)械能及其轉(zhuǎn)化”單元的學(xué)習(xí)感受,真實(shí)填寫調(diào)查問卷并上傳,方便教師充分了解學(xué)情。
數(shù)據(jù)分析:教師對收集到的調(diào)查問卷進(jìn)行分析,通過數(shù)據(jù)分析,發(fā)現(xiàn)學(xué)生在對能量概念的理解、機(jī)械能及其轉(zhuǎn)化在生活中的具體應(yīng)用以及能量在生活中的體現(xiàn)等方面還存在一定問題。但是大部分學(xué)生還是比較愿意花時(shí)間去學(xué)習(xí)這一領(lǐng)域的問題并參與相關(guān)實(shí)踐項(xiàng)目。此外,調(diào)查還發(fā)現(xiàn)學(xué)生更偏愛自主學(xué)習(xí)、合作探究以及實(shí)踐活動(dòng)等教學(xué)方式。
主題確定:教師基于學(xué)情分析結(jié)果,選取“能量”這一大概念為主題,進(jìn)行跨學(xué)科實(shí)踐教學(xué)設(shè)計(jì)。分別選取“能量”概念下的兩個(gè)子概念—“機(jī)械能”和“風(fēng)能水能”,同時(shí)根據(jù)初中物理跨學(xué)科實(shí)踐的要求,分“高空墜物”“探尋生活中的‘能’”“風(fēng)能和水能”三個(gè)主題設(shè)計(jì)跨學(xué)科實(shí)踐活動(dòng)。
設(shè)計(jì)意圖:利用大數(shù)據(jù)進(jìn)行學(xué)情分析,有助于教師更好地了解學(xué)生的需求,在強(qiáng)調(diào)學(xué)生主體地位的同時(shí),提供更符合學(xué)生學(xué)習(xí)需求和節(jié)奏的教學(xué)內(nèi)容,從而提高教學(xué)質(zhì)量。
2.情境引入,選定主題
播放視頻:《我國新能源的發(fā)展》《會自己前進(jìn)的企鵝》《天降被子傷人新聞》。
師:同學(xué)們看了剛才的三個(gè)視頻,相信其中一定有讓你十分感興趣的或感受最深刻的,下面就請同學(xué)們來分享一下你的觀后感受。
分組交流:學(xué)生以四人為一小組,在組內(nèi)交流分享自己看完三個(gè)視頻后的真實(shí)感受,小組結(jié)合組員實(shí)際情況,選定感興趣的跨學(xué)科實(shí)踐主題。
設(shè)計(jì)意圖:通過真實(shí)的生活情境及科技前沿發(fā)展,激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣,借助生活中的鮮活案例,引導(dǎo)學(xué)生進(jìn)行理性思考,從而選定自己感興趣的主題,充分體現(xiàn)“從生活走向物理”這一理念。
3.自主探究,同伴互學(xué)
自學(xué)任務(wù)布置:教師通過釘釘發(fā)布自主學(xué)習(xí)任務(wù)單,組織學(xué)生進(jìn)行自主學(xué)習(xí),并將以學(xué)生名字命名的個(gè)性化學(xué)習(xí)資源包發(fā)布在云空間供學(xué)生獲取,學(xué)習(xí)資源包中主要包含圖書資源、公眾號精品微課、調(diào)查報(bào)告樣例等。
學(xué)生自主學(xué)習(xí):利用學(xué)習(xí)資源包內(nèi)的資源進(jìn)行學(xué)習(xí),并在此基礎(chǔ)上進(jìn)行拓展學(xué)習(xí),對自己的學(xué)習(xí)資源包優(yōu)化升級并在云空間中共享,隨后通過在線互動(dòng)平臺,與其他同學(xué)互動(dòng)交流,在交流中碰撞思維,互相學(xué)習(xí),共同成長。
設(shè)計(jì)意圖:依托前期大數(shù)據(jù)學(xué)情分析結(jié)果,根據(jù)學(xué)生的需求和偏好,為其定制個(gè)性化學(xué)習(xí)資源包,方便教師后續(xù)進(jìn)行個(gè)性化教學(xué),真正做到因材施教,充分發(fā)揮學(xué)生的主觀能動(dòng)性,激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)內(nèi)驅(qū)力。
4.合作實(shí)踐,提升素養(yǎng)
教師推送任務(wù):學(xué)生分組合作進(jìn)行實(shí)踐,并注意實(shí)時(shí)更新本組跨學(xué)科實(shí)踐活動(dòng)的進(jìn)度以及完成情況,及時(shí)填寫在線共享表格。
學(xué)生更新進(jìn)度:在進(jìn)行實(shí)踐活動(dòng)過程中,利用在線共享表格實(shí)時(shí)更新跨學(xué)科實(shí)踐活動(dòng)的進(jìn)度以及完成情況,并及時(shí)在云空間中上傳自己的實(shí)踐成果。
教師指導(dǎo):結(jié)合學(xué)生上傳的實(shí)踐成果的情況,利用釘釘、微信、QQ等在線交流平臺,進(jìn)行點(diǎn)對點(diǎn)指導(dǎo),并提供有針對性的指導(dǎo)意見。
學(xué)生反饋:依據(jù)教師的指導(dǎo)意見在組內(nèi)研討后進(jìn)行相關(guān)修改,并再次上傳修改后的實(shí)踐成果進(jìn)行反饋。
如還有需要修改之處,教師進(jìn)行再次指導(dǎo),學(xué)生再次進(jìn)行修改。
設(shè)計(jì)意圖:通過合作實(shí)踐,學(xué)生的實(shí)踐能力能得到很大程度的提升,這也是讓學(xué)生能夠從“物理”走向“生活”的一種有效方式,讓學(xué)生真正學(xué)以致用,在此過程中學(xué)生的合作意識、交流能力也會得到顯著增強(qiáng)。此外,通過在線共享表格讓學(xué)生更新進(jìn)度,這樣一方面可以督促學(xué)生有計(jì)劃地開展活動(dòng),另一方面可以方便教師及時(shí)進(jìn)行指導(dǎo)。
5.展示交流,多元評價(jià)
項(xiàng)目分組:展示項(xiàng)目主要包括“高空墜物危害”宣講會、“淄博市風(fēng)能和水能資源調(diào)查”小型報(bào)告會、“水動(dòng)力裝置”展覽會,學(xué)生根據(jù)自己的實(shí)踐主題分別到對應(yīng)位置進(jìn)行展示前的準(zhǔn)備。
展示準(zhǔn)備:教師組織學(xué)生進(jìn)行實(shí)踐成果展示的前期準(zhǔn)備,主要包括展示PPT的準(zhǔn)備、實(shí)踐作品的布置等。
學(xué)生展示:在課堂上以個(gè)人及團(tuán)隊(duì)的方式展示實(shí)踐成果,如高空墜物危害宣講、宣傳海報(bào)制作分享、淄博市風(fēng)能和水能資源調(diào)查報(bào)告、“水火箭”的發(fā)射原理講解并在操場上進(jìn)行發(fā)射演示等。
自由參觀:學(xué)生根據(jù)自己的喜好選擇感興趣的作品展示區(qū)自由參觀,并利用評價(jià)量表對相關(guān)作品進(jìn)行相應(yīng)的評價(jià)。
多元評價(jià):教師組織學(xué)生分別從自評、互評、師評三個(gè)視角,借助跨學(xué)科實(shí)踐過程性評價(jià)表,以物理核心素養(yǎng)的四個(gè)維度作為評價(jià)標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行評價(jià),同時(shí)結(jié)合項(xiàng)目綜合評價(jià)量規(guī)進(jìn)行綜合評價(jià)。
表彰時(shí)刻:綜合多方評價(jià)結(jié)果,最終評選出10支表現(xiàn)突出的團(tuán)隊(duì),教師對這些團(tuán)隊(duì)進(jìn)行表彰,拍照留念,同時(shí)將成果予以量化記入綜合實(shí)踐能力附加分。
設(shè)計(jì)意圖:通過現(xiàn)場展示交流,一方面可以進(jìn)一步加深學(xué)生對知識的內(nèi)化,另一方面能培養(yǎng)學(xué)生的表達(dá)交流能力。此外,通過多元評價(jià)激勵(lì)學(xué)生主動(dòng)進(jìn)行實(shí)踐探究,在此過程中關(guān)注科學(xué)與社會的聯(lián)系,樹立科技強(qiáng)國的理想。在整個(gè)過程中,評價(jià)貫穿始終,真正做到以評導(dǎo)學(xué)、以評促學(xué),激勵(lì)學(xué)生進(jìn)步。
教學(xué)反思
線上教學(xué)打破時(shí)間、空間以及教學(xué)資源的限制,讓學(xué)生可以在任何時(shí)間、任何地點(diǎn)進(jìn)行學(xué)習(xí),使得學(xué)生的學(xué)習(xí)更具靈活性,此外教學(xué)資源得到了優(yōu)化。同時(shí),線上教學(xué)可以提供學(xué)生的學(xué)習(xí)行為記錄和分析,便于教師掌握學(xué)生的學(xué)習(xí)情況,可以根據(jù)學(xué)生的需求、能力和興趣,為他們提供定制化的學(xué)習(xí)路徑和資源,進(jìn)行個(gè)性化教學(xué),還可以實(shí)時(shí)跟蹤學(xué)生的學(xué)習(xí)進(jìn)度和成果,為他們提供及時(shí)的反饋和支持。
線下教學(xué)提供了更真實(shí)的教學(xué)環(huán)境,學(xué)生可以在教師的指導(dǎo)下進(jìn)行實(shí)際操作和練習(xí),有利于培養(yǎng)學(xué)生的實(shí)踐能力和技能;線下教學(xué)提供了更多的情感交流和人際互動(dòng),在學(xué)生進(jìn)行展示交流的過程中,學(xué)生的社交能力和情感智力得到了培養(yǎng);線下教學(xué)還可以更好地培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新能力和解決問題的能力。
“互聯(lián)網(wǎng)+跨學(xué)科”這一線上線下混合式教學(xué)模式為學(xué)生提供了多元化的學(xué)習(xí)機(jī)會和實(shí)踐體驗(yàn),使得學(xué)生的學(xué)習(xí)更具實(shí)踐性、探究性、趣味性,從而提高了學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣和學(xué)習(xí)效果。在后續(xù)教學(xué)中,如何平衡線上學(xué)習(xí)和線下學(xué)習(xí)的比例,確保學(xué)習(xí)效果的最大化,還需不斷探索。