徐凱彬
摘 要:本文依托課程標準,根據(jù)SOLO分類法對人教版《普通高中課程標準實驗教科書·物理必修1》進行統(tǒng)計分析,以初步說明教材各章節(jié)知識點對學生思維水平層次的要求,并根據(jù)分析結(jié)果提出相應的教學啟示。
關(guān)鍵詞:新課程標準;SOLO分類法;思維水平;教學實踐
中圖分類號:G633.7 文獻標識碼:A 文章編號:1003-6148(2018)5-0022-4
1 引 言
自2003年初以來,依據(jù)《普通高中物理課程標準(實驗)》的指導思想,各地出現(xiàn)了不同版本的《普通高中課程標準實驗教科書·物理》。新課程標準強調(diào)了“知識與技能”“過程與方法”“情感、態(tài)度與價值觀”的三維目標,而落實三維目標的前提是學懂物理學[1]。如何讓老師更有針對性地“教”,如何讓學生更有效地“學”,一直是各種教材分析的關(guān)鍵問題。
本文從SOLO分類法的角度,嘗試對人教版《普通高中課程標準實驗教科書·物理必修1》(以下簡稱物理1)進行分析,并提出相應的教學啟示,以期能對教學有所幫助。
2 SOLO分類法簡介
“SOLO”是“Structure of the Observed Learning Outcome”首字母的縮寫,即“可觀察的學習結(jié)果的結(jié)構(gòu)”,它源自皮亞杰的認知發(fā)展階段論,由比格斯(Biggs)教授首倡,是一種以等級描述為基本特征的質(zhì)性評價方法。如圖1所示,該結(jié)構(gòu)有五個水平[2]。
SOLO分類法的評價系統(tǒng),從學生的角度用自我報告的方式形象表達出來[2] ,如表1所示。
物理課程標準不但提出了物理課程的三維目標,而且對目標劃分了不同的認知水平,明確界定了各水平的具體含義,給出了描述它們的行為動詞[3]。
以知識目標為例,課程標準劃分了四個層次:了解、認知、理解、應用。各認知水平與SOLO思維水平相對應的情況如表2所示。
3 物理1知識點的SOLO分類
根據(jù)SOLO分類法,筆者對物理1進行分析,將其知識點進行分類(如表3所示)。
由表3可以看出,第一章《運動的描述》側(cè)重于單點結(jié)構(gòu)水平的知識,主要是學習運動學中的基本概念;第二章《勻變速直線運動的研究》側(cè)重于多點結(jié)構(gòu)水平的知識,主要是學習了運動學的基本規(guī)律,并將基本規(guī)律應用于特殊的自由落體運動;第三章《相互作用》側(cè)重于單點結(jié)構(gòu)水平的知識,主要是學習幾種常見的基本作用力,并對力的計算提出相應的法則;第四章《牛頓運動定律》側(cè)重于關(guān)聯(lián)結(jié)構(gòu)水平的知識,主要是學習牛頓運動三定律,并將其應用于新的情境。
物理規(guī)律是物理概念的有機組成。從知識的內(nèi)在邏輯上來看,教材第二章是對第一章的有機整合;教材第四章是對前面三章的有機整合。知識上從易到難、由淺入深,將《普通高中物理課程標準》的理念滲透其中,體現(xiàn)了基礎(chǔ)性、層次性、過程性和思維性的特點[4]。從SOLO思維水平來看,單點結(jié)構(gòu)水平是指一個相關(guān)方面的知識;多點結(jié)構(gòu)是指幾個相關(guān)方面的知識;關(guān)聯(lián)結(jié)構(gòu)是指能組合成一個結(jié)構(gòu);拓展抽象結(jié)構(gòu)是指能類推到新的領(lǐng)域。物理1的章節(jié)結(jié)構(gòu),實際上就是引導學生的思維水平從不勝任逐步達到專家水平。
最近發(fā)展區(qū)理論、同化理論、建構(gòu)主義理論等都從不同側(cè)面指出了知識間的聯(lián)系,已有知識能有效地幫助新知識的學習。物理1根據(jù)學生的SOLO思維水平,設計了循序誘導的章節(jié)結(jié)構(gòu),符合學生的認知過程。
4 教學的啟示
(1)重視單點結(jié)構(gòu)水平知識的學習。單點結(jié)構(gòu)水平知識(基本概念)是多點結(jié)構(gòu)水平(基本規(guī)律)和關(guān)聯(lián)結(jié)構(gòu)水平(基本規(guī)律的簡單應用)的基礎(chǔ)。量的累積,才可能有質(zhì)的飛躍;量的穩(wěn)固程度,決定了飛躍的高度。因此,物理1第一章描述運動的物理量和第三章幾種基本相互作用力的教學就顯得尤為重要。
創(chuàng)設適當?shù)那榫澈臀锢砟P涂梢杂行У赝黄茊吸c結(jié)構(gòu)水平知識。以概念的教學為例,概念的教學需要把握概念的產(chǎn)生、內(nèi)涵和外延。比如“質(zhì)點”的概念,因把物體看成一個有質(zhì)量的點,學生潛意識里就認為“大的物體不能看成質(zhì)點,小的物體才能看成質(zhì)點”,若創(chuàng)設“研究乒乓球的旋轉(zhuǎn)”的物理模型,學生能直接體會到此時不能把乒乓球看成質(zhì)點;又如參考系的概念,學生認為“只有靜止的物體才能作為參考系,運動的物體不能作為參考系”,若建立情境“臥看滿天云不動,不知云與我俱東”,寓理于詩,事半功倍;再如摩擦力的產(chǎn)生是阻礙相對運動(趨勢),因此摩擦力的方向與相對運動(趨勢)的方向相反。從教學實踐獲知,學生普遍認為“阻礙”即是阻力,因此得出摩擦力必定是阻力,其方向必定與運動方向相反的結(jié)論。教學過程中,若提出問題:人行走時腳受到的摩擦力是動力還是阻力?建立物理情境,讓學生親身體驗,不難得出摩擦力也可以是動力的結(jié)論。
(2)循序漸進,關(guān)注學生的學習過程,切勿拔苗助長。知識的獲取是呈螺旋式上升的過程,學生的思維水平也是個循序漸進的過程。教學過程應該關(guān)注學生的思維層次,只有在學生充分掌握了較低水平層次的知識要求,才能逐漸引導其進入較高水平層次的知識學習。同時,也要適當?shù)剡M行思維的提升。學生的思維水平由單點結(jié)構(gòu)發(fā)展到多點結(jié)構(gòu)只是一個知識存貯與提取量的變化,屬于量的積累[5];由多點結(jié)構(gòu)發(fā)展到關(guān)聯(lián)結(jié)構(gòu)則是質(zhì)的變化。研究表明,高中階段的學生認知能力的發(fā)展接近于成熟的程度,能運用抽象的適于形式邏輯的推理方式去思考解決問題[3]。因此,教師應利用多種手段創(chuàng)設條件,引導學生找到不同物理知識之間的關(guān)聯(lián)點,重構(gòu)物理知識,整合思維線索,提升思維水平。
第四章《牛頓運動定律》是物理1知識內(nèi)容的綜合,搭建起了物理1的知識體系。牛頓運動定律的應用,能檢測到學生單點結(jié)構(gòu)水平和多點結(jié)構(gòu)水平知識的掌握情況,同時也能培養(yǎng)學生的思維能力,提升思維品質(zhì),達到質(zhì)的變化。以物理1中例題(P86,例題2)為藍本,筆者對問題進行了改造。
例 如圖2,一個滑雪者,質(zhì)量m=75 kg,以v0=2 m/s的初速度沿山坡勻加速滑下,山坡的傾角θ=30°,在t=5 s的時間內(nèi)滑下的路程x=60 m。
(1)滑雪者受到幾個力的作用?各沿什么方向?(單點結(jié)構(gòu)水平)
(2)求滑雪者的加速度。(多點結(jié)構(gòu)水平)
(3)求滑雪者受到的阻力。(包括摩擦力和空氣阻力)(關(guān)聯(lián)結(jié)構(gòu)水平)
(4)本題中,若山坡長L=144 m,求滑雪者到達坡底的時間。(拓展抽象結(jié)構(gòu)水平)
上述4個問題層層遞進,相輔相成,單點結(jié)構(gòu)水平到多點結(jié)構(gòu)水平的設問是對學生量變的檢測,多點結(jié)構(gòu)水平到關(guān)聯(lián)結(jié)構(gòu)水平甚至拓展抽象結(jié)構(gòu)水平是對學生質(zhì)變的檢測。
5 結(jié) 語
本文從SOLO分類學理論出發(fā),從宏觀的角度對物理1進行了知識點的分類,在此基礎(chǔ)上利用該理論指導教學實踐。筆者的研究只是初步的探討,如何更好地將SOLO分類法應用于教學實踐,更有效地指導教學實踐,還需作進一步的研究。
參考文獻:
[1]張大昌.人教版普通高中課程標準實驗教科書共同必修《物理1》《物理2》的編寫思想[J].中學物理教學參考,2007,36(1):2-5.
[2]Biggs,J.& Watkins. Classroom Learning[M].Singapore:Prentice Hall,1995:175-183
[3]廖伯琴,張大昌.普通高中物理課程標準(實驗)解讀[M].武漢:湖北教育出版社,2004.
[4]陳信余.粵教版物理必修1的編寫思路及處理建議[J].中學物理,2010(1):17-19.
[5]王較過,越歡苗.SOLO分類理論在物理教學設計中的應用[J].當代教師教育,2012,5(1):57-62.