黎雪 陶麗蘭
【摘要】本文以“聲音與環(huán)境”單元復習課為例,從明確單元復習課學習目標及其中所蘊含的核心素養(yǎng)要素、單元知識的系統(tǒng)梳理與核心素養(yǎng)培養(yǎng)、單元知識體系構建與知識應用中的核心素養(yǎng)培養(yǎng)等方面入手,論述核心素養(yǎng)背景下初中物理單元復習課4+N教學模式的應用策略。
【關鍵詞】核心素養(yǎng) 4+N教學模式 單元復習課
【中圖分類號】G63 【文獻標識碼】A
【文章編號】0450-9889(2022)10-0014-04
研究和落實學生發(fā)展核心素養(yǎng),既是落實立德樹人根本任務的必然要求,也是適應世界教育改革發(fā)展趨勢、提升我國教育國際競爭力的迫切需要。2014年3月,教育部在《關于全面深化課程改革落實立德樹人根本任務的意見》中首次提出“將組織研究提出各學段學生發(fā)展核心素養(yǎng)體系,明確學生應具備的適應終身發(fā)展和社會發(fā)展需要的必備品格和關鍵能力,突出強調個人修養(yǎng)、社會關愛、家國情懷,更加注重自主發(fā)展、合作參與、創(chuàng)新實踐”;2016年,由北京師范大學等多所高校近百名研究人員組成的聯(lián)合課題組發(fā)布了《中國學生發(fā)展核心素養(yǎng)》的研究成果,確立了人文底蘊、科學精神、學會學習、健康生活、責任擔當、實踐創(chuàng)新等六大學生核心素養(yǎng),從中觀層面回答了“立什么德、樹什么人”的根本問題,作為“連接宏觀教育理念、培養(yǎng)目標與具體教學實踐的中間環(huán)節(jié)”;2018年初,2017年版普通高中課程方案及各學科課程標準面世,強化了高中階段各學科的育人功能,首次凝練了學科核心素養(yǎng),并圍繞學科核心素養(yǎng)的落實,就精選和重組教學內容、設計教學活動、進行考試評價等提出了具體建議。作為“學科育人價值的集中體現(xiàn)”暨“學生通過學科學習而逐步形成的正確價值觀念、必備品格和關鍵能力”,《普通高中物理課程標準(2017年版2020年修訂)》(以下簡稱《高中物理2017版課標》)從微觀層面凝練了本學科的物理觀念、科學思維、科學探究、科學態(tài)度與責任等四個方面的核心素養(yǎng)。目前為止,以核心素養(yǎng)立意的義務教育物理課程標準尚未修訂完成,征求意見稿中的表述與《高中物理2017版課標》的表述基本一致,本文將采用《高中物理2017版課標》對本學科核心素養(yǎng)四個方面的界定展開初中物理單元復習課核心素養(yǎng)導向的教學研究。
毫無疑問,課堂教學是培育和發(fā)展學生核心素養(yǎng)的主渠道。在多年教學實踐中,我們所創(chuàng)設的4+N教學模式對課堂教學質量的提升發(fā)揮了重要作用。所謂4+N教學模式,“4”指的是提出目標、目標逐個達成、目標檢測、小結提升與拓展4個基本教學環(huán)節(jié),“N”指的是若干靈動的教學元素,是教師基于自身個性及學情需要在基本教學環(huán)節(jié)中隨機創(chuàng)設的教學情境、引導學生將零散的知識構建成知識網(wǎng)絡的教學設計、布置有探索性和思考性的拓展練習等。在核心素養(yǎng)背景下,為初中物理教學構建一個以核心素養(yǎng)為導向的教學范式,將發(fā)展學生核心素養(yǎng)落實到課堂教學當中,成為我們當下重要的研究方向。下面,我們以滬粵版物理八年級上冊第二單元“聲音與環(huán)境”單元復習課為例,談談核心素養(yǎng)導向的4+N教學模式在初中物理單元復習課中的應用策略。
一、研讀課標、教材和學情,明確單元學習目標,準確把握單元學習目標中的核心素養(yǎng)要素
(一)明確單元復習課的知識及知識應用目標
單元復習課的課型功能,是在完成一個單元的教學內容之后,引領學生將單元新授課中所學的零散知識進行系統(tǒng)梳理,構建大單元知識網(wǎng)絡,培養(yǎng)歸納單元知識的學習習慣,同時指導學生學會綜合運用單元知識解決或解釋較為復雜的生產(chǎn)與生活問題,從中培育物理學科思維,發(fā)展學科核心素養(yǎng)。
學習目標具有學習導向作用。教師須以研讀課標、教材和學情為基礎,確保所設計的學習目標可操作、可檢測。教育部頒發(fā)的各學科課程標準作為一種業(yè)界標準,面向全國同級學生,兼具教材編寫、教學導向與評價功能,一方面可指引教材編寫者編寫出更加科學、更加符合學生發(fā)展需要及社會發(fā)展需要的課程學習內容,另一方面可使各學科教師的課堂教學及教學評價更具可操作性。
從課標和教材層面講,“聲音與環(huán)境”單元要求學生掌握聲音的產(chǎn)生和傳播條件,知道聲音的音調、響度和音色三個主要特性,探究影響聲音特性的主要因素,了解聲音在生活和技術中的應用,知道減弱噪聲的方法、途徑,形成有關聲音的系統(tǒng)知識,會解釋和解決有關聲音的綜合性問題。從學情角度分析,本單元涉及的聲音現(xiàn)象多數(shù)是學生熟悉的,但學生對聲音本質極少有深入研究,多數(shù)只是有些生活層面的感性認識。新授課教學中,教師應充分利用學生的生活經(jīng)驗和對聲音現(xiàn)象的感性認識,引導學生深入思考聲音的本質,將學生的感性認識升華為物理學科的理性認識。到了單元復習課階段,學生的學習目標應主要包含兩個方面:一方面是夯實基礎,熟練梳理單元知識并構建單元知識網(wǎng)絡;另一方面是運用知識,靈活運用單元知識解決有關聲音與環(huán)境的綜合性問題。
(二)剖析學習目標中的核心素養(yǎng)要素
核心素養(yǎng)導向的初中物理教學,應立足于課程學習目標組織學習內容,剖析其中的核心素養(yǎng)要素,在教學實施過程中有針對性地予以落實。
剖析“聲音與環(huán)境”單元學習目標,我們形成了如表1所示的研究結論。
二、運用4+N教學模式,實施核心素養(yǎng)導向的單元復習課教學
核心素養(yǎng)導向的單元復習課教學,依據(jù)單元學習目標組織學習內容,將單元學習內容與核心素養(yǎng)要素進行匹配,形成單元學習目標、學習內容與核心素養(yǎng)要素的相互對應關系,將知識、能力、素養(yǎng)融入一體化的教學活動過程當中。按照4+N教學模式基本流程,單元復習課同樣要經(jīng)歷提出目標、目標逐一達成、目標檢測、小結提升與拓展四個基本環(huán)節(jié)。
(一)創(chuàng)設情境引出學習內容,自然而然提出單元復習課學習目標
上課伊始,教師課件展示本單元教材中的一首小詩(媽媽的叮嚀/輕柔甜美/老師的話語/莊重舒坦/鬧市的喧嘩/嘈雜厭煩/千萬個聲音/高的/低的/強的/弱的/歡愉的/煩躁的/我牢牢記住一個聲音/為中華騰飛學習),用“大聲點”“小聲點”“快點”“慢點”等提示語指揮學生有感情地朗讀,讓學生感受物理學習中的感性和詩意,對朗讀中的“聲音”及相關內容喚起美好記憶。之后激勵學生:“大家讀得真棒!掌聲送給我們自己?!表槃萏岢鰡栴}:“你們朗讀的聲音是怎樣產(chǎn)生的?為什么大家能在眾多的人聲中聽出是我在指揮?為什么聲音有高有低、有強有弱?(稍停)是的,你的聲音,我的聲音,他的聲音,匯聚成了我們共同的聲音!那么,在‘聲音與環(huán)境’這個單元里,我們究竟都學了哪些內容呢?請大家打開目錄回憶一下。”
學生閱讀目錄,梳理相關知識,回答教師的提問。最后教師小結,提出本單元復習課的學習目標:“第二單元,我們從‘我們怎樣聽見聲音’‘我們怎樣區(qū)分聲音’‘讓聲音為人類服務’這幾個方面進行了學習,今天我們一起來整理本單元的學習內容。(課件呈現(xiàn)本單元學習目標,略)”
(二)融合執(zhí)行目標逐個達成和目標檢測兩個教學環(huán)節(jié),落實單元復習“夯實基礎,梳理單元知識”的目標
核心素養(yǎng)導向的目標達成過程,需要教師將每一個學習目標分解成一個個具體目標,并將幾個具體目標的完成過程設計成幾個相互關聯(lián)的學習任務,在教學過程中盡可能地將學習任務轉化為貼近學生生活實際的情境問題,以問題驅動學生的學習和探索過程,引導學生在主動探索和解決情境問題的過程中完成學習任務,落實對單元知識的回顧和整理。同樣,目標檢測題也需要教師編制或選用結合實際生產(chǎn)生活情境的題目,用以檢測學生學習目標的達成度。
“聲音與環(huán)境”單元知識目標,具體可拆分為以下幾個具體目標:目標1,回顧與整理聲音產(chǎn)生和傳播的條件;目標2,熟練掌握聲音的3種特性并能準確區(qū)分這3種特性;目標3,熟練舉例說明控制噪聲的方法;目標4,回顧超聲和次聲的有關知識并熟練應用。教學中,教師用生活中常見的玻璃瓶為教具,以師生對話方式依次提出4個學習任務,每一個任務對應一個具體目標;以任務中的情境問題驅動學生展開探索過程,引導學生在回顧和整理有關聲音知識的同時,串起整個單元知識,順利構建起單元知識網(wǎng)絡。
1.以任務1對應目標1,引導學生在解決情境問題的過程中梳理和歸納聲音的核心知識,形成“聲音是由物體振動產(chǎn)生并以能量形式傳播的”物理觀念,培養(yǎng)善于觀察、積極思考、樂于探究的學科思維。課堂中,教師取出一個空的玻璃瓶和一根硬質塑料棒,與學生展開了下面的對話。
師:我們怎樣讓瓶子發(fā)出聲音?
生:(齊答)敲打瓶子,或者向瓶子里吹氣。
師:(按照學生的回答做出相應的動作)這聲音是怎樣產(chǎn)生的?
生:(齊答)振動發(fā)聲。
師:那敲瓶子是什么東西在振動發(fā)聲?吹瓶子又是什么東西在振動發(fā)聲?
生:(齊答)敲瓶子是瓶子振動發(fā)聲;向瓶中吹氣是瓶內空氣振動發(fā)聲。
師:你們還可以舉出什么例子說明聲音是由物體振動產(chǎn)生的?
生1:說話的時候人的聲帶振動產(chǎn)生聲音。
生2:敲桌子時桌子振動產(chǎn)生聲響。
師:大家都善于觀察生活中的現(xiàn)象,做出了準確的分析和判斷。那么,這些聲音又是怎樣傳入我們耳朵的呢?
生:通過空氣。
接下來,教師用課件依次呈現(xiàn)如圖1所示的填空題,與學生一道完成對目標1中相關知識的梳理。
在目標1檢測環(huán)節(jié),教師選用了兩道歷年中考題作為基礎過關題,學生順利過關。
題例1.(2017年柳州中考)下列關于聲音的說法中,正確的選項是(? )。
A.聲音只能在空氣中傳播
B.聲音在真空中的傳播速度是3×108m/s
C.聲音是由物體振動產(chǎn)生的
D.只要物體振動,我們就能聽到聲音
題例2.(2015年柳州中考)“風聲雨聲讀書聲聲聲入耳,家事國事天下事事事關心”。此對聯(lián)中所說的三種聲音在空氣中傳播時(? )。
A.風聲最快? ? ? ?B.雨聲最快
C.讀書聲最快? ? ? D.一樣快
2.以任務2對應目標2,引導學生熟練掌握區(qū)分聲音3種特性的相關知識。課堂中,教師取出兩個裝有不等量水的玻璃瓶以及一根硬質塑料棒作為主要教具,與學生展開對話,串起目標2的復習;再引導學生用如表2所示的表格形式,自行整理聲音的3種特性相關知識。
基于核心素養(yǎng)的培養(yǎng)要求,在目標2的檢測環(huán)節(jié),教師將目標檢測題設計成了真實情境中的試題,引導學生活學活用相關知識。
題例1.(輪流播放鋼琴和小提琴演奏的《梁?!罚┩瑯拥那樱眯√崆倩蜾撉傺葑鄷胁煌奶攸c,你區(qū)分鋼琴演奏和小提琴演奏的主要依據(jù)是聲音的( )。
A.頻率? B.振幅? C.音色? D.節(jié)奏
題例2.(2020年柳州)小杰用兩個大小不同的力彈同一個琴鍵,第二個聲音的音量更大,主要是由于第二次聲源比第一次(? )。
A.速度大 B.音色好 C.時間長 D.振幅大
題例3.(2018年廣州卷)吉他上的弦繃緊時發(fā)聲的音調比它不緊時高,則繃緊的弦發(fā)聲比它不緊時( )。
A.振幅一定更大
B.振幅一定更小
C.振動頻率一定更低
D.每秒內振動次數(shù)一定更多
3.以任務3對應目標3,引導學生熟練舉例說明控制噪聲的方法。課堂中,教師取出7個裝有不等量水的玻璃瓶,敲打出一段樂曲;再請一名學生上臺,用這些瓶子敲打出一首自己喜歡的曲子;最后與學生展開對話,由“美妙的音樂讓人心情愉悅,什么樣的聲音讓人煩躁呢”引出控制噪聲的話題,啟發(fā)學生舉例說出自己所知道的控制噪聲的方法,落實科學態(tài)度與責任的培養(yǎng),同時對相關知識進行小結,構建如圖2所示的知識網(wǎng)絡。
目標檢測環(huán)節(jié),教師呈現(xiàn)了兩道歷年中考題例。
題例1.(2019年柳州卷)下列屬于在人耳處采取措施控制噪聲的是( )。
A.比賽時戴防噪聲耳罩
B.禁鳴喇叭
C.給摩托車安裝消聲器
D.在鐵道邊安裝隔音板
題例2.(2020年海南卷)中考期間,考場附近禁止喧嘩是為了在哪個環(huán)節(jié)控制噪聲( )。
A.聲源處? ? ? B.傳播途中
C.人耳處? ? ? D.考場門口
4.以任務4對應目標4,引導學生回顧超聲與次聲的有關知識并熟練應用。由于學生在日常生活中與超聲和次聲的直接接觸不多,這個知識點的復習,可主要由學生完成對教材中相關知識的復習、整理,從中培養(yǎng)學生的科學態(tài)度與責任,激發(fā)學生運用科學知識服務于人類進步的使命感。
(三)在小結提升與拓展環(huán)節(jié),落實單元復習“構建知識網(wǎng)絡”“靈活運用本單元知識解決有關聲音與環(huán)境的綜合性問題”的目標
1.內化知識,構建單元知識網(wǎng)絡。為了避免知識的碎片化現(xiàn)象,教師特別需要在單元復習課中培養(yǎng)學生的整體思維,引導學生將單元知識進行系統(tǒng)化、結構化梳理。
在“聲音與環(huán)境”單元復習課中,當學生完成對4個具體目標的復習、檢測之后,教師首先安排學生以學習小組為單位進行總結提煉,再派代表投影展示本組提煉的情況,教師給予點評,最后帶領全體學生共同構建單元核心知識的框架體系,以思維導圖的方式,如圖3所示直觀呈現(xiàn)本單元的知識結構。
2.運用知識,訓練關鍵能力。近年來,中考物理試題創(chuàng)設真實問題情境已經(jīng)成為一種常態(tài),且情境設置的質量不斷提高,要求學生根據(jù)自身對物理學科知識的理解,評析和解決真實情境中的問題,核心素養(yǎng)導向越來越明顯。因此,讓單元復習課對接中考,對接核心素養(yǎng)導向的日常教學,成為一種應然的要求。
課堂中,教師設置了4道具有知識應用價值的中考題目。
題例1.(2018年眉山)如圖所示,在A、B、C、D 4個相同的玻璃瓶中,裝入不同高度的水,則( )。
A.敲打D瓶發(fā)出的聲音傳播得最快
B.用嘴依次吹瓶口,A的音調最高
C.用筷子依次敲打瓶口,B的音調最高
D.瓶周圍有沒有空氣,瓶發(fā)出的聲音都能直接傳入人耳
題例2.(2020年鄂爾多斯)聲音是由物體的振動產(chǎn)生并以波的形式向四周傳播的。小東用圖甲的實驗裝置將音叉發(fā)出的聲音信號輸入計算機,觀察到計算機上的波形如圖乙。下列有關音叉發(fā)出的聲音的說法,與實際不符的是( )。
A.是通過空氣傳播到接收器的
B.傳播過程中音調保持不變
C.傳播過程中音色保持不變
D.傳播過程中響度保持不變
題例3.(2014年聊城)端午節(jié)期間,鄭能隨父母去爬山,他向著遠處的山崖大喊一聲,約2s時聽到回聲,他們距山崖大約? ? m。聲速按340m/s計算。
題例4.(2020年婁底·改編)為了監(jiān)督司機遵守限速規(guī)定,交管部門在公路上設置了固定測速儀,如下圖所示,汽車向放置在道路中間的測速儀勻速駛來,測速儀向汽車發(fā)出兩次短促的超聲波信號。超聲波經(jīng)汽車反射并返回測速儀,第一次發(fā)出信號到測速儀接收到信號用時0.5s,第二次發(fā)出信號到測速儀接收到信號用時0.4s。若測速儀發(fā)出兩次信號的時間間隔是1.05s,超聲波的速度是340m/s,下列說法正確的是( )。
A.汽車第一次碰到信號的位置距測速儀170m
B.汽車第二次碰到信號的位置距測速儀136m
C.汽車兩次碰到信號的時間間隔為1s
D.汽車兩次接收到信號時位置相距34m
單元復習課結束,教師給出一題,引導學生深度思考:我們可以用聲音來測量地球和月亮之間的距離嗎?怎樣測?
核心素養(yǎng)導向的初中物理單元復習課,運用4+N教學模式幫助學生構建單元知識網(wǎng)絡,進一步提高認識真實世界和解決真實情境中的綜合性問題的能力,使得學生的物理學習過程不僅走向了現(xiàn)實生活,而且與社會發(fā)展前沿知識進行了有效對接,使得物理學習成為一種水到渠成的過程。
參考文獻
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[2]吳繼閣.基于學科核心素養(yǎng)的學習活動設計[J].中學物理,2021,39(14):40-42.
注:本文系廣西教育科學規(guī)劃2021年度資助經(jīng)費重點課題(A類)“核心素養(yǎng)下初中物理和化學4+N教學模式的實踐與研究”(2021A067)的階段研究成果。
作者簡介:黎雪(1970— ),廣西玉林人,高級教師,研究方向為基礎教育研究;陶麗蘭(1992— ),廣西柳州人,二級教師,研究方向為初中物理教學。
(責編 白聰敏)