朱肖敏
摘 要:單元教學是推進課堂教學變革、落實學科核心素養(yǎng)的抓手和突破口。如何做出有效的單元教學設計是需要教師不斷探索的問題。參考威金斯在《追求理解的教學設計》一書中關于“逆向”設計和“理解”的六個側面的論述,以“運動的描述”單元為例,嘗試對單元教學設計中的幾個環(huán)節(jié)進行優(yōu)化。
關鍵詞:單元教學設計;逆向設計;六個側面
當前教育變革的主題是促進學生核心素養(yǎng)的發(fā)展,然而學生的學科核心素養(yǎng)是需要在長期的學習活動中循序漸進培養(yǎng)的。而且物理是一門注重邏輯思維的學科,物理概念、物理規(guī)律、科學方法、科學思維等內容之間都有著密切的聯系,單靠以課時為單位的教學設計很難做到面面俱到,學生獲得更多的是碎片化知識。因此,上海市教委教研室推出的《中學物理單元教學設計指南》中明確指出:推進課堂教學變革、落實學科核心素養(yǎng)的抓手和突破口是單元教學。單元教學是一項從設計到實踐再到評估的龐大工程。這項工程的起始便是單元教學設計。
如何進行單元教學設計?如果只是將之前的課時教學設計進行歸納和總結,這樣設計出來的單元教學設計就會過于繁雜瑣碎,難以體現其統(tǒng)領整個單元系統(tǒng)的屬性;又或者將《物理學科基本要求》作為藍本進行細化,又難以體現各個單元的特點,難以發(fā)揮不同單元落實核心素養(yǎng)不同方面的優(yōu)勢。筆者發(fā)現威金斯編著的《追求理解的教學設計》中所推薦的基于理解的“逆向設計”可以很好地解決這一問題。基于理解的“逆向設計”凸顯了課程評價對教學活動的引導作用,強調評價設計先于課程設計和教學活動開展,這使得評價之后的設計和教學活動都有了明確的目標和參考系,從而保證了手段與目標的一致,有利于學生目標感的增強和學習效果的改善。
本文以高中物理第一章“運動的描述”為例,運用基于理解的“逆向設計”對這一單元教學設計中的幾個環(huán)節(jié)進行相關闡述。
一、應用“逆向設計”分析單元內容,確定單元教學目標
威金斯指出一個好的設計,其形式應該服務于功能,我們的單元、課堂在邏輯上應該從想要達到的學習結果導出,而不是從我們擅長的教法、教材和活動導出。因此,要做出深思熟慮且重點突出的教學設計,先要“逆向”思考學習要達到的目的是什么,以及哪些證據能夠表明學習達到了目的。
“運動的描述”這部分內容過去是和“勻變速直線運動”一起作為一個單元的。因而在以往的教學中通常被處理成勻變速直線運動的鋪墊,整個單元更側重于勻變速直線運動的規(guī)律。而現在將這部分內容獨立成一個單元,可見它本身還是有著非常重要的作用。作為整個高中物理的第一個單元,它被賦予承前啟后的作用。在初中,對運動更多的是關注運動的特點以及運動產生的結果,到了高中以后,我們不單單是由淺入深地學習各類運動,還應該明確什么是運動,如何描述運動,有哪些方法可以描述運動,通過建立物質和運動觀念,為之后各類復雜運動的探究做好鋪墊,并在建立觀念的過程中了解背后蘊含的科學方法和科學思維,這是一個促進核心素養(yǎng)發(fā)展的過程。因此在做出單元教學設計之前,我們必須采用“逆向設計”的方法,梳理出圍繞核心的單元知識結構圖(圖1),確定這一單元內蘊含的科學方法和學科素養(yǎng)(表1),確定基于核心素養(yǎng)的單元教學目標如下。
1.物理觀念
初步形成運動的觀念,能用文字、圖像等方法描述運動的過程。
2.科學思維
(1)了解建立質點模型的抽象方法和質點模型的使用條件,能在情境下將物體抽象為質點。
(2)在速度概念建立的過程中,體會極限的思想方法。
(3)在加速度概念的建立過程中,體會類比的思想方法。
3.科學探究
(1)學會用基本的器材測量物體的位移、瞬時速度和加速度。
(2)能用圖像描述實驗數據,知道實驗存在誤差。
4.科學態(tài)度與責任
(1)在測量位移、速度和加速度的過程中,要做到嚴謹認真,知道物理需要實事求是,有與他人合作的意識。
(2)認識到物理是人類對自然的認識和描述,是人類進步和發(fā)展的重要基礎。
二、根據理解的六個側面,細化學習水平評價
根據《教學基本要求》對學習水平的界定,高中物理學習水平分為知道、理解、掌握和應用。其中理解和掌握部分的內容是高中物理學習的重點。然而“理解”是多維的、復雜的,因此,在制定學習水平評價時,如何把握“理解”這一學習水平時,常常會帶來困惑?!蹲非罄斫獾慕虒W設計》一書中對理解的六個側面進行了詳細的描述(表2):
根據理解的六個側面,我們可以嘗試利用理解的六個側面對學習水平進行分層,進而能對學生的知識掌握程度進行更精細化的評價。
學習水平中的“理解B”可以分為兩個層次——解釋B1和闡明B2。解釋是指可以解釋一些簡單的物理現象,可以從課堂內或書本上直接獲得的解釋;闡明則是指對一些物理現象作出解釋,提出自己的觀點,需要學生通過思考闡明自己的觀點及論據。
學習水平中的“掌握C”,則應該是更高一個層次的理解。它可以分為由低到高的三個層次,分別是解決C1(為了避免與學習水平中的D級要求“應用”相混淆,這里用“解決”來替代)、洞察C2和神入C3。“解決”要求能應用所學知識解決一些簡單的問題;“洞察”要求學生能運用所學物理知識,帶著自己的觀點與批判精神去發(fā)現現實世界;“神入”要求學生轉變角度看問題,可以站在他人的角度理解所學習的知識。(“自知”這一理解側面要求很高,先不做分類)依據上述學習水平的細分,在“運動的描述”單元中,可以對學生的學習水平做更細致的評價(表3)。
三、緊扣單元教學目標,規(guī)劃實驗學習活動
單元教學目標的實現、基本問題的解決都離不開好的學習活動。物理是一門以實驗為基礎的學科,有效的實驗活動能夠讓我們在實現教學目標的過程中事半功倍。但高中的實驗活動和初中相比發(fā)生了明顯的變化,初中的實驗內容比較簡單,但有趣生動,互動性強。而高中的物理實驗更加注重嚴謹性和科學性,要求學生理解實驗原理,明確實驗操作步驟,能進行準確的數據處理和分析。這樣的反差使得學生非常不適應,以至于在高中初始階段就對實驗活動失去了興趣。以“運動的描述”這一單元為例,在三個DIS實驗活動中學生更多的是在模仿,學生認為自己的活動任務只是完成書上的實驗步驟,整個過程中通常只動手不動腦。而教師也只是關注學生實驗操作正確與否,缺乏對學生頭腦中的重要概念和恰當的學習證據的關注,大大削弱了實驗活動的重要作用。
《追求理解的教學設計》提到學習活動應該要具備“WHERETO”要素,從思維層面上劃分,可以將學習活動分為基本活動和創(chuàng)新性活動。基本活動主要幫助學生知道單元的方向和預期結果,激發(fā)他們的學習興趣,是學習新知識的大門,或起到架起知識與知識間橋梁的作用。創(chuàng)新性活動則可以是作業(yè)的另一種表現形式。有時它是課堂活動的延伸,有時它對一個單元具有總結意義,有時它又是完全獨立的,是一種對未來的展望與愿景。如果說基本活動在激發(fā)學生興趣的同時,更是完成單元目標的基本保障,那么創(chuàng)新性活動則是要保持學生的學習興趣,讓學生在活動中有獲得感。因而在“運動的描述”這一單元我們可以通過設計創(chuàng)新性的實驗學習活動,如“探究測速儀、測距儀等裝置的原理”“設計方案測量電梯升降過程中的加速度”“實驗對比手機和DIS測量加速度的優(yōu)劣”等。通過這些課余的創(chuàng)新性實驗學習活動,提升學生對實驗活動的興趣,在活動的過程中加深對相關物理概念和實驗方法的理解,提升綜合素養(yǎng)的能力。
培養(yǎng)物理學科的核心素養(yǎng)不是一蹴而就的,追求理解的單元教學設計能夠使單元知識更具有結構性和整體性,更符合學生的認知規(guī)律,從而能保證學生思維發(fā)展的連續(xù)性、系統(tǒng)性和有效性,同時也在學業(yè)水平評價方面給我們提供了更細致的標準。
參考文獻:
[1]格蘭特·威金斯,杰伊·麥克泰.追求理解的教學設計(第二版)[M].上海:華東師范大學出版社,2017-03.
[2]上海市教育委員會.中學物理單元教學設計指南[M].北京:人民教育出版社,2018-08.
[3]姜民,張玉峰.“機械運動”單元教學設計[J].中學物理, 2020(7).