韓曉宇 蘆小剛
大概念教學(xué)思路的基本要求是把握住在物理學(xué)習(xí)中起核心引領(lǐng)作用的概念,這類概念相比于一般概念而言更具有抽象性、概括性。單元教學(xué)能把類似的、可以統(tǒng)一的、有著相同規(guī)律的內(nèi)容整合在一起。基于這種思想,“安培力和洛倫茲力”作為一個單元,從單元的選取與目標(biāo)設(shè)計、單元教與學(xué)的整體建構(gòu)設(shè)計、單元教學(xué)的評價設(shè)計三個方面,論述了滲透大概念思想的高中物理單元教學(xué)模式的建構(gòu)與設(shè)計,旨在促進學(xué)生深度學(xué)習(xí)的生成和核心素養(yǎng)的發(fā)展。
大概念是從更廣、更全面、更核心的視角去引領(lǐng)人的思想和行為的一種觀念。大概念教學(xué)理念下,單元教學(xué)要求教師組織、提取關(guān)鍵性概念并進行整合,幫助學(xué)生形成知識體系,有效促進深度學(xué)習(xí),提煉核心概念和觀念,促進學(xué)生對知識的上位思考,幫助學(xué)生掌握更深的物理概念和規(guī)律。
一、單元的選取與目標(biāo)設(shè)計
(一)單元的選取
1.有相互聯(lián)系,能進行延伸、擴展
一個單元,即彼此有聯(lián)系的知識系統(tǒng),在教學(xué)過程中,學(xué)生能由此及彼地聯(lián)想,能從不同的角度思考一個問題,或用一個更普適的規(guī)律解釋類似問題。選取“安培力和洛倫茲力”作為一個單元,從宏觀與微觀出發(fā)思考更深的物理原因,進行研究,從而更加深刻地理解其物理本質(zhì)。既能避免學(xué)生掌握的知識是孤立零碎的,還能大大加強學(xué)生對這兩個概念的深度學(xué)習(xí)。
2.能對比學(xué)習(xí),深入知識本質(zhì)
大概念教育理念更加強調(diào)物理知識教學(xué)的整體性和系統(tǒng)性,因此對于相似概念的區(qū)別和聯(lián)系尤為重要。深入分析導(dǎo)體切割磁感線問題,理解洛倫茲力在能量轉(zhuǎn)化中所起的作用,也將動力學(xué)知識、能量轉(zhuǎn)化關(guān)系、電磁學(xué)領(lǐng)域進行了關(guān)聯(lián)。學(xué)會對比的學(xué)習(xí)方法。
(二)單元教學(xué)目標(biāo)設(shè)計
單元教學(xué)目標(biāo)也應(yīng)以提升學(xué)生物理學(xué)科核心素養(yǎng)為目標(biāo),由于單元教學(xué)有整合的作用,更加重視科學(xué)思維的構(gòu)建、大概念的提煉、大觀念的形成。單元的選取維度很多,例如,“磁場”可以作為一個大概念,“場”可以作為一個大概念等。筆者以“安培力和洛倫茲力”為例,闡述本單元的教學(xué)目標(biāo)。
二、單元教與學(xué)的整體建構(gòu)設(shè)計
(一)單元設(shè)計強調(diào)知識內(nèi)部結(jié)構(gòu)和整體把握
單元教學(xué)用連續(xù)的設(shè)計和環(huán)節(jié)完成知識的講授和學(xué)習(xí)活動。在以核心素養(yǎng)為目標(biāo)的教學(xué)時代,單元教學(xué)設(shè)計被認(rèn)為是“撬動課堂轉(zhuǎn)型的一個支點”。在大概念教學(xué)理念中,要求從高中物理學(xué)科中具有最大概括性和內(nèi)核性的概念出發(fā),加強知識內(nèi)容之間的聯(lián)系,物理概念的彼此融合,減少簡單、重復(fù)而孤立的知識點,觸及更本質(zhì)的東西。
研讀文獻發(fā)現(xiàn),教師可以引導(dǎo)學(xué)生使用概念圖、思維導(dǎo)圖等方法,也可以對知識進行樹狀圖整理,或從上而下進行整理,達到梳理的目的。例如,本單元設(shè)計了如圖1的知識結(jié)構(gòu),教師引導(dǎo)學(xué)生從磁場中的兩種力入手,歸納、總結(jié)兩種力的關(guān)系,深化宏微觀模型,提煉宏微觀物理學(xué)科思維,把握核心觀念和學(xué)習(xí)方法。
(二)單元設(shè)計強調(diào)形成知識網(wǎng)絡(luò)和思維體系
概念關(guān)聯(lián)的路徑有“掛靠式關(guān)聯(lián)”“融合式關(guān)聯(lián)”“自上而下式貫通”“自下而上式貫通”。單元教學(xué)不僅強調(diào)框架構(gòu)建,還有細(xì)枝末節(jié)的知識內(nèi)容,教師在單元設(shè)計中要豐富單元框架,通過掛靠式關(guān)聯(lián)法將小概念匯聚到大概念上。
本單元一方面從宏觀和微觀的角度,分析了安培力與洛倫茲力的關(guān)系及應(yīng)用,將整個學(xué)習(xí)過程都處在對比和聯(lián)系當(dāng)中;另一方面通過力—運動—能量轉(zhuǎn)化—應(yīng)用這個過程的學(xué)習(xí),幫助學(xué)生學(xué)會學(xué)習(xí)新知識或者解決新物理問題的方法;經(jīng)過橫向的連貫問題解決到縱向的知識對比和聯(lián)系,學(xué)生對這兩部分內(nèi)容的理解更加充實、豐富,對提升學(xué)生的核心素養(yǎng)有很大的幫助。
三、單元教學(xué)的評價設(shè)計
教學(xué)評價是從每個學(xué)生的原有基礎(chǔ)出發(fā),按照課標(biāo)不同的水平,獲得學(xué)生的反饋,幫助教師改進教學(xué),促進學(xué)生發(fā)展。以本單元為例,設(shè)計如下評價方式。
(一)作業(yè)設(shè)計和評價
新教材的每節(jié)之后都有練習(xí),涉及結(jié)合情境的問題解決,進行書面評價和檢測是很有必要的,可以培養(yǎng)學(xué)生的遷移能力和應(yīng)用能力。
每章之后的“復(fù)習(xí)與提高”中A組更基礎(chǔ),B組是按照《普通高中物理課程標(biāo)準(zhǔn)(2017年版)》學(xué)業(yè)質(zhì)量水平4的要求編寫的,主要滿足學(xué)業(yè)水平質(zhì)量檢測。充分利用兩組習(xí)題,可以滿足不同層次的學(xué)習(xí)要求。就題目類型來看,開放性問題、實踐性問題等的解決反映出學(xué)生不同程度的能力。
(二)形成性評價
形成性評價是指在課時教學(xué)中教師對學(xué)生活動和課上作業(yè)完成情況的評價,涉及課堂學(xué)習(xí)任務(wù)完成情況、思維活躍程度、實驗思考能力等。教師需要設(shè)計課堂教學(xué)目標(biāo),通過學(xué)生反饋,評價是否達到該節(jié)課的素養(yǎng)要求,再根據(jù)結(jié)果對學(xué)習(xí)內(nèi)容的選擇和教學(xué)設(shè)計進行反思、修正,達到教學(xué)相長的目的。例如,本單元的課堂教學(xué)具體學(xué)習(xí)任務(wù)設(shè)計如下。
(三)總結(jié)性評價
總結(jié)性評價是指在完成單元整體教學(xué)后,通過以學(xué)科核心素養(yǎng)為導(dǎo)向的單元測試卷對學(xué)生進行檢測與評價。包括筆試、實驗操作能力、面對真實情境的問題解決能力,如教材習(xí)題、實驗報告、新情景問題的解決能力,都可以作為評價。
四、總結(jié)
通過單元教學(xué),教師將教學(xué)內(nèi)容從單一的物理知識轉(zhuǎn)移到它們之間的關(guān)聯(lián)上來,有利于教師對高中物理知識和思維的整體把握,對當(dāng)今物理核心素養(yǎng)教學(xué)目標(biāo)的理解和實踐,把握“大概念”的教學(xué)理念,拓展教師的教學(xué)思維,創(chuàng)新教學(xué)設(shè)計和教學(xué)方式,體會核心素養(yǎng)該如何滲透在教學(xué)當(dāng)中。
通過單元教學(xué),學(xué)生能在腦海中建立知識網(wǎng)絡(luò)和思維網(wǎng)絡(luò),實現(xiàn)“先將書本學(xué)厚,再把書本學(xué)薄”的境界。在教師的單元教學(xué)設(shè)計中,滲透著物理核心素養(yǎng),單元教學(xué)能培養(yǎng)學(xué)生在遇到陌生問題或復(fù)雜問題時,找到處理問題的大方向,繼而形成解決問題的能力,更有利于學(xué)生在將來面對困難時,能表現(xiàn)出合理、科學(xué)的思維方式。
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注:本文系北京市教育科學(xué)“十四五”規(guī)劃課題“通過單元主題教學(xué)培養(yǎng)高中生物理‘科學(xué)思維素養(yǎng)的實踐研究”(課題批準(zhǔn)號:CDDB21425);北京市教育科學(xué)“十三五”規(guī)劃課題“通過分級教學(xué)培養(yǎng)高中學(xué)生物理學(xué)科科學(xué)探究素養(yǎng)的行動研究”(課題批準(zhǔn)號:CDDB2020334)的階段性成果。
作者簡介:韓曉宇(1991—),女,山西清徐人,中學(xué)一級,碩士,研究方向:中學(xué)物理教學(xué)和中學(xué)德育。
蘆小剛(1980—),男,河北新樂人,中學(xué)一級,博士研究生,研究方向:中學(xué)物理教學(xué)和中學(xué)德育。