張文卿

(上海市宜川中學，上海 200065)

運用思維導圖開展高中物理單元教學設(shè)計

張文卿

(上海市宜川中學，上海 200065)

高考改革新政和新的課程標準已在全國部分省市開始實施,如何迅速適應(yīng)新教改的要求,落實新教改理念,在新教改的指引下不斷提高教學質(zhì)量?對于高中物理學科,本文從教學設(shè)計入手,反思過往的教學設(shè)計觀念,創(chuàng)新教學設(shè)計方式,提出了“運用思維導圖開展高中物理單元教學設(shè)計”的觀點.

新教改； 單元教學設(shè)計； 思維導圖

1 背景

近年來,以課程改革為核心的新一輪基礎(chǔ)教育改革已在我國基礎(chǔ)教育的各個領(lǐng)域深入推進,包括高考新政和新的課程標準,最近也在全國部分省市開始實施.新教改對教學提出了新的要求,“為了學生的終身發(fā)展、為了每位學生的發(fā)展、為了學生的全面發(fā)展和為了學生的個體發(fā)展”,“教師需要對傳統(tǒng)課堂的傳播模式進行改變,要把學生作為學習的主體,充分尊重他們每個人的個性”,“學生要增強自我意識和提高學習的積極主動性,積極主動地進行有意義學習,實現(xiàn)真正意義上的知識建構(gòu)”.[1]

繼續(xù)深入推進新的教育改革實施,作為改革實施的主體——教師,就需要更新觀念、轉(zhuǎn)變方式.也就是教師的思想要轉(zhuǎn)過來,思想是內(nèi)因,而教師的思想能夠集中反映在教學設(shè)計中,因此聚焦教學設(shè)計的改革對繼續(xù)深入推進新教改有著至關(guān)重要的作用.

2 思考

2.1 反思教學設(shè)計觀念

教學設(shè)計的意義有4個方面: (1) 教學理論和學習理論的“橋梁”; (2) 促進科學思維習慣和能力的培養(yǎng); (3) 利于教學工作的科學化,促進教師的快速成長; (4) 有利于突出學習者的主體地位.[2]

從課程設(shè)計的范疇來看,教學設(shè)計可以分為宏觀、中觀、微觀3個層面.宏觀設(shè)計是一個學期、一門課程的計劃綱要;微觀設(shè)計是一節(jié)課的教案設(shè)計;中觀設(shè)計是針對一個主題單元或模塊的設(shè)計,是承接宏觀設(shè)計的課程標準與微觀設(shè)計的課時教案間的重要橋梁.以往教師的教學設(shè)計視野主要停留在微觀的課時教案設(shè)計上,往往對于一個知識單元的教學缺少主動的思考,而是被動地按照教材的編排完成整個單元的教學,教師的教學設(shè)計缺少承上啟下的重要環(huán)節(jié)——單元教學設(shè)計.對同一單元下各專題的教學缺乏全局設(shè)計,這樣必然在教學中難以對整個知識單元的教學目標、策略、活動進行合理的整合、協(xié)調(diào)、統(tǒng)籌,不能很好地幫助學生完成對知識的建構(gòu),教學的有效性難免大打折扣.因此,教師應(yīng)該更新以往認為教學設(shè)計即是課時教案設(shè)計的片面認識,具體從重視學習和實踐單元教學設(shè)計入手改革教學設(shè)計.

2.2 創(chuàng)新教學設(shè)計方式

現(xiàn)階段高中物理教師面臨教學改革的壓力很大,要保障新教改的繼續(xù)深入推進,需要關(guān)注一線教師的負擔,減負才能增效.研究針對物理學科特點,更簡單、高效地開展高中物理單元教學設(shè)計的方法顯得尤為迫切.

建構(gòu)主義教學觀基礎(chǔ)上誕生的支架式教學模式為我們創(chuàng)新高中物理單元教學設(shè)計提供了很好的理論支撐.支架式教學,顧名思義,“支架”是指建筑行業(yè)中所用到的“腳手架”’,在教學中用來比喻能夠?qū)W生的學習起到輔助作用的概念框架.這里所說的概念框架是以學習者的“最近發(fā)展區(qū)”為基礎(chǔ)的.通過“腳手架”的支撐作用,學生的認知發(fā)展在一個個最近發(fā)展區(qū)中逐步提升.

而思維導圖作為一種思維可視化的圖示表征工具,它有利于構(gòu)建概念間的錯綜復雜的關(guān)系和搭建“支架”,有利于組織教學材料和對教學內(nèi)容的設(shè)計,有利于學生的知識建構(gòu)和提升學生的學習能力,非常符合物理學科的特點,也非常適合支架式教學模式.

基于上述思考,筆者認為把思維導圖運用于單元教學設(shè)計,可以幫助我們從整個單元的視野聯(lián)系課程標準、教材內(nèi)容和學生,在教師的頭腦中形成一幅脈絡(luò)清晰、簡潔明了的“完整圖像”,在具體教學實施中根據(jù)這幅圖像采取正確的策略和設(shè)計各種有效課堂活動,實現(xiàn)以幫助學生學習為目的的真正意義上的知識建構(gòu),是聯(lián)系“課程宏觀設(shè)計”與“課時微觀設(shè)計”的“單元中觀設(shè)計”的恰當方式和語言,同時可以極大地提升教師單元教學設(shè)計的效率.相對于傳統(tǒng)花費大量篇幅的單元教學設(shè)計,在高中物理學科中運用思維導圖設(shè)計、表述單元教學設(shè)計較為符合學科的特點和當前教學改革的需要.

3 實踐

以滬科版教材《物理》高中二年級第一學期中的“第十章磁場”單元為例.

3.1 明確“單元核心知識”

運用思維導圖開展單元教學設(shè)計,首先要明確課程標準下單元模塊的核心知識.

在《上海市高中物理學科教學基本要求》中對“磁場”單元的學習要求如表1所示.

表1

根據(jù)單元學習要求梳理高中物理“磁場”一章內(nèi)容,不難發(fā)現(xiàn)總共4節(jié)內(nèi)容都是圍繞“磁場”和“磁場力”展開的.“磁場”、“磁場力”確定為本單元模塊的核心知識.

3.2 明確“單元教學順序”

在依據(jù)課程標準確定單元核心知識之后,需要圍繞單元核心知識編排、組織單元教學的知識主線和順序.

羅伯特·加涅(Robert Gagne,1985)的“教學設(shè)計原理”指出:單元中課的順序應(yīng)基于目標間的先決關(guān)系,具體要求: (1) 先前的學習支持新的學習; (2) 應(yīng)當進行學習分析以確定技能是按一定順序教的; (3) 順序必須完整; (4) 無關(guān)的目標要去掉或在其他時間教.[3]

基于教學設(shè)計的基本原理,我們也就不難理解物理學科教材中每一單元里各課題的有序編排,并在教學設(shè)計中主動遵循教學設(shè)計的基本原理,以學生為本設(shè)計有效促進學生學習的教學.在“磁場”單元教學設(shè)計中,筆者根據(jù)《磁場》單元學習目標明確了如圖1所示教學順序.

圖1

3.3 明確“課中教學順序”

依據(jù)課程標準分析教材單元內(nèi)容,對單元教學目標、重點和難點有了整體一致性理解之后,圍繞單元核心知識設(shè)計了單元教學的主線和順序(承上,聯(lián)系“課程宏觀設(shè)計”).接下來就需要分析學生情況,思考如何促進學生對單元教學內(nèi)容更有效地學習,設(shè)計課中教學主線,把對單元教學整體一致性理解落實到課中教學設(shè)計中,為單元教學的實施建立起課時教學設(shè)計的框架,達成教與學良好的一致性(啟下,指引“課時微觀設(shè)計”).

課中教學的編排必須客觀遵循學生的認知規(guī)律,在單元教學編排的基礎(chǔ)上,根據(jù)課時教學的目標任務(wù)仔細分析“學習者已知道的哪些內(nèi)容有助于他們學習這些新的技能”,并以這些“先前知識”為“起點技能”,從“下位技能”到“上位技能”,最終到達課時教學目標的順序編排課中教學順序.

學習高二物理“磁場”單元之前,學生們已經(jīng)在生活中接觸過有關(guān)磁的現(xiàn)象,獲得了一些相應(yīng)的簡單生活常識,并在初中物理課中初步學習了有關(guān)磁體間存在相互作用的科學常識.高二物理“磁場”單元中,學生們將進一步學習電流產(chǎn)生的磁場、電流在磁場中受到的磁場力,并且在定性理解的基礎(chǔ)上加入了定量的計算,要運用磁場的知識解決簡單的力學綜合問題.電流的磁場、磁場與力學問題的綜合是高二物理《磁場》單元的重點.這與學生們之前的學習相比能力要求的跨度并不算大,更多的是知識的擴展和豐富,但筆者在多年的教學中發(fā)現(xiàn):在“磁場”單元的學習中,許多學生對磁體和電流周圍磁場分布的不同、磁體和電流在磁場中受到的磁場力方向判斷的不同,在學習過程中很長一段時間甚至單元學習結(jié)束以后都很糾結(jié),不能熟練地正確區(qū)分、運用.學習了電流的磁場問題后,在碰到磁體的磁場問題時反而不知所措,知識結(jié)構(gòu)混亂,歸根結(jié)底是學生在學習過程中未能實現(xiàn)對知識真正有意義的建構(gòu).從教師教學的角度來說,教師應(yīng)該反思在教學設(shè)計中是否遵循了學生的認知規(guī)律——學習是在當前的、過去的知識上建構(gòu)新的知識的,并在教學設(shè)計中貫徹這樣的思想,有效引導學生實現(xiàn)對知識有意義的建構(gòu).

基于以上分析,筆者對《磁場》單元的課中教學進行編排,并使用思維導圖工具XMind繪制了“磁場”單元教學思維導圖框架，如圖2所示.

圖2

接下來就可以根據(jù)這個框架再開展教學的微觀設(shè)計——課時教學設(shè)計,把對單元整體的一致性理解落實到課時教學設(shè)計中了.

3.4 課堂實施建議

在具體實施該單元教學設(shè)計過程中,我們可以把單元設(shè)計的思維導圖作為課堂板書和學生筆記的模板,隨著教學的進行如畫卷般逐漸展開,并不斷豐富和建構(gòu)每一個主題的知識結(jié)構(gòu)——思維導圖(即課時教學設(shè)計),最終建構(gòu)起整個單元模塊的知識網(wǎng)絡(luò),實現(xiàn)學生對單元模塊知識的有序、完整理解.例如該單元的第一課時，如圖3所示.

圖3

4 反思

筆者在運用如圖4所示思維導圖開展高中物理單元教學設(shè)計的實踐中,也存在一些困惑:自己設(shè)計的單元教學設(shè)計思維導圖的“樹冠狀網(wǎng)絡(luò)式的發(fā)散結(jié)構(gòu)”——思維導圖的特征似乎已不明顯,結(jié)構(gòu)太簡單,沒有了復雜的知識關(guān)聯(lián)的層級結(jié)構(gòu).這樣的思維導圖還算是合格的思維導圖嗎?直到最近撰寫這篇文章期間,筆者整理思路、反復思考,似乎有所感悟:運用思維導圖開展單元教學設(shè)計,思維導圖是工具,是為單元教學設(shè)計服務(wù)的,而教學設(shè)計通常要把握兩種結(jié)構(gòu),即教材的“知識結(jié)構(gòu)”(教什么)和思維的“邏輯結(jié)構(gòu)”(如何教),教師認真思考解決這兩個問題.把這兩種“思維”利用圖解工具簡單、清晰地“可視化”.這不就是筆者這項教學改革實驗的目的之一嗎?仔細思考單元教學設(shè)計思維導圖中的“思維”內(nèi)涵,自己似乎也就不再那么糾結(jié).

圖4

目前運用思維導圖開展高中物理單元教學設(shè)計的實踐已有了一點收獲,新模式下的單元教學設(shè)計有了初步的模板,單元教學設(shè)計的效率不斷提高,學生也逐漸意識到了新的學習模式對學習的積極作用.筆者運用思維導圖開展高中物理單元教學設(shè)計的嘗試還將繼續(xù)堅持.

1 于向東,苑德慶,董馨等.基礎(chǔ)教育課程改革研究[M].上海:華東師范大學出版社,2007.

2 何克抗,林君芬,張文蘭.教學系統(tǒng)設(shè)計[M].北京：高等教育出版社,2006.

3 [美]R.M.加涅,W.W.韋杰,K.C.戈勒斯,J.M.凱勒.教學設(shè)計原理(第5版)[M].王小明,龐維國,陳保華,汪亞利譯.上海:華東師范大學出版社,2007.

4 蔡鐵權(quán),梅尹.促進中學物理教學的知識可視化[J].物理教學,2013,35(6):9-13.

5 李鈞.基于課程標準的中觀教學設(shè)計——以《電和磁》主題單元設(shè)計為例[J].中學物理教學參考,2013,42(11):58-61.

2017-06-12)