中圖分類(lèi)號(hào):G633.7 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼:A
學(xué)習(xí)進(jìn)階理論在物理教學(xué)與備課的實(shí)踐中有著廣泛的應(yīng)用,不論何種課型都能體現(xiàn)出該理論較高的指導(dǎo)價(jià)值,若備課活動(dòng)能根植于學(xué)習(xí)進(jìn)階理論之土壤,必然能促進(jìn)備課行為規(guī)范化、備課內(nèi)容深度化、備課過(guò)程清晰化?,F(xiàn)實(shí)中,窄化的頂層設(shè)計(jì)妨礙了學(xué)生思維的視野,淺薄的教學(xué)認(rèn)知限制了學(xué)生思維的縱深化發(fā)展,寬泛的學(xué)生活動(dòng)模糊了學(xué)生思維的目標(biāo),繁雜的驅(qū)動(dòng)任務(wù)讓學(xué)生顧此失彼,增加了認(rèn)知負(fù)荷。有鑒于此,本文借助學(xué)習(xí)進(jìn)階理論站在深度備課的視角,重新認(rèn)識(shí)教學(xué)與備課,以概念教學(xué)為例,闡釋上述問(wèn)題,以期啟發(fā)實(shí)踐。
1深度備課的前提:課標(biāo)與教材分析
本節(jié)是繼“描述運(yùn)動(dòng)快慢一速度”之后的又一重要學(xué)習(xí)內(nèi)容,是第一章內(nèi)容的章末部分?!镀胀ǜ咧形锢碚n程標(biāo)準(zhǔn)(2017年版2020年修訂)》對(duì)“加速度”一節(jié)內(nèi)容的具體要求是:(1)理解加速度;(2)結(jié)合加速度概念的建構(gòu)體會(huì)科學(xué)思維中的抽象方法[1]。以此為探究勻變速直線(xiàn)運(yùn)動(dòng)特點(diǎn)的前提,要求能用公式、圖像等方法描述文章編號(hào):1003-6148(2025)6-0012-7勻變速直線(xiàn)運(yùn)動(dòng),能運(yùn)用其解決實(shí)際問(wèn)題。筆者認(rèn)為,要做到深度備課,下面兩點(diǎn)較為重要:其一,理解加速度需要解決三個(gè)問(wèn)題,即為什么要引入加速度,怎樣引入加速度,加速度的內(nèi)涵是什么,解決這三個(gè)問(wèn)題有利于讓學(xué)生建立結(jié)構(gòu)化的概念和思維方式。這是凸顯比值定義法的關(guān)鍵。其二,探究勻變速直線(xiàn)運(yùn)動(dòng)的特點(diǎn)有兩層含義,一是鞏固和深化學(xué)生對(duì)加速度概念本身的理解,讓學(xué)生在具體物理實(shí)驗(yàn)中掌握科學(xué)探究的一般步驟,培養(yǎng)學(xué)生的科學(xué)問(wèn)題意識(shí)、證據(jù)意識(shí)、解釋能力和合作意識(shí);二是為引入和學(xué)習(xí) v-t 圖像埋下伏筆,是科學(xué)思維培養(yǎng)的關(guān)鍵。
加速度是聯(lián)系力和運(yùn)動(dòng)的橋梁。要描述物體或質(zhì)點(diǎn)的運(yùn)動(dòng)、學(xué)習(xí)動(dòng)力學(xué)知識(shí),乃至對(duì)電場(chǎng)、磁場(chǎng)中相關(guān)研究對(duì)象的探討,都離不開(kāi)加速度,因此加速度在高中物理中具有核心地位。本節(jié)由3個(gè)教學(xué)內(nèi)容構(gòu)成:加速度概念,加速度方向,從v-t 圖像看加速度。在教材編排上,首先在“問(wèn)題”部分呈現(xiàn)汽車(chē)、火車(chē)的加速度情境,利用加速過(guò)程中“速度大\"和“速度變化大”的不同激發(fā)學(xué)生討論來(lái)引入教學(xué)。緊接著,類(lèi)比速度的建立方法,建立加速度概念,借此回答“為什么要引人加速度”的問(wèn)題,同時(shí)指出其單位與矢量性。隨后,教材利用同一直線(xiàn)加速(減速)運(yùn)動(dòng)中初、末速度在幾何畫(huà)法上的區(qū)別,幫助學(xué)生理解直線(xiàn)加速(減速)運(yùn)動(dòng)中加速度方向與初速度方向的關(guān)系,在“思考與討論\"部分簡(jiǎn)略提及生活中對(duì)運(yùn)動(dòng)的快慢的提法與物理學(xué)有所不同。最后,讓學(xué)生在 v -t圖像中識(shí)別加速度就是斜率,深化學(xué)生對(duì)加速度的理解,將“變化率”拓展至自然與社會(huì)生活[2]。
2 深度備課的取向:劃階立標(biāo)布局
2.1 基于調(diào)查確立進(jìn)階起點(diǎn)
確立知識(shí)起點(diǎn)。如圖1所示,教學(xué)設(shè)計(jì)之前,筆者對(duì)學(xué)生的基礎(chǔ)知識(shí)和經(jīng)驗(yàn)做了統(tǒng)計(jì)性調(diào)查,除“知道斜率”調(diào)查項(xiàng)外,其余各調(diào)查項(xiàng)學(xué)生掌握情況良好。因此,學(xué)生有學(xué)好加速度的知識(shí)基礎(chǔ)。
確立認(rèn)知起點(diǎn)。高一階段的學(xué)生在心理上已經(jīng)逐步走向成熟,但是他們對(duì)客觀(guān)物理現(xiàn)象的認(rèn)識(shí)有很多的主觀(guān)因素,容易受到感性認(rèn)識(shí)與形象思維的影響,思維不夠深刻,加速度比速度更為抽象,對(duì)為什么要引入加速度理解不夠透徹,特別是加速度的方向問(wèn)題會(huì)給學(xué)生的學(xué)習(xí)帶來(lái)困擾,這既是本節(jié)課的教學(xué)重點(diǎn),同時(shí)也是教學(xué)難點(diǎn)。
確立素養(yǎng)與思維基礎(chǔ)。速度概念在建立過(guò)程中用到了比值定義法,加速度概念的建立過(guò)程與之類(lèi)似,也將用到比值定義法,這是培養(yǎng)學(xué)生物理理論思維與科學(xué)思維的前提和最佳教學(xué)素材,因此,學(xué)生學(xué)習(xí)加速度的思維原點(diǎn)與方法基礎(chǔ)就是基于比值定義法的學(xué)科方法結(jié)構(gòu)。掌握知識(shí)與方法遷移的物理能力,最終實(shí)現(xiàn)加速度概念文字化、公式化、圖像化的升級(jí)迭代,是科學(xué)思維培養(yǎng)的重點(diǎn)。
2.2 鑒始確終,確立目標(biāo)
逆向教學(xué)設(shè)計(jì)對(duì)教學(xué)目標(biāo)的確立強(qiáng)調(diào)以終為始,試圖把要抵達(dá)的教學(xué)目標(biāo)逐步分解為教學(xué)的起點(diǎn)。學(xué)習(xí)進(jìn)階視域下的深度備課在教學(xué)設(shè)計(jì)中注重對(duì)階的劃分與進(jìn)階過(guò)程的科學(xué)規(guī)劃,突出步步為營(yíng)、鑒始確終的設(shè)計(jì)策略。為此,要把學(xué)生原有的知識(shí)經(jīng)驗(yàn)、目前的認(rèn)知水平、當(dāng)下的能力狀態(tài)和基礎(chǔ)素養(yǎng)等方面作為備課的起點(diǎn),在素養(yǎng)目標(biāo)引領(lǐng)下設(shè)計(jì)教學(xué)目標(biāo),如圖2所示。
【物理觀(guān)念】掌握加 【科學(xué)思維】創(chuàng)設(shè)思 【科學(xué)探究】通過(guò)對(duì) 【科學(xué)態(tài)度與責(zé)任】速度概念的內(nèi)涵與 維情境,在加速度概 加速度概念的引入 能夠區(qū)分生活中物外延;突出本概念的 念建立的過(guò)程中逐 和建構(gòu)過(guò)程的理論 理概念與科學(xué)中物矢量性、基礎(chǔ)性和應(yīng) 步發(fā)展類(lèi)比遷移的 思考,培養(yǎng)提出問(wèn)題、 理概念的不同,形成用性,并結(jié)合速度的 物理能力,發(fā)展概括 分析問(wèn)題和解決問(wèn) 嚴(yán)謹(jǐn)?shù)目茖W(xué)態(tài)度,培方向判斷運(yùn)動(dòng)性質(zhì), 能力,體會(huì)比值定義 題的能力,借助測(cè)定 養(yǎng)一絲不茍的研究理解加速度與速度 法的妙用和突破作 平均加速度的創(chuàng)新 風(fēng)格,通過(guò)生活中交的關(guān)系,關(guān)注加速度 用,借助對(duì)比分析的 實(shí)驗(yàn),培養(yǎng)證據(jù)意識(shí) 通安全的典型事例,物理意義的理解。基 方法理解加速度、速 和實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)能力,促 體會(huì)物理理論學(xué)習(xí)于此,提煉培養(yǎng)運(yùn)動(dòng) 度變化量和速度變 進(jìn)科學(xué)探究能力的 與生活實(shí)際的緊密與變化始終存在普 化率之間的區(qū)別,增 養(yǎng)成,發(fā)揮實(shí)驗(yàn)教學(xué) 聯(lián)系,激發(fā)物理學(xué)習(xí)遍聯(lián)系的運(yùn)動(dòng)觀(guān),讓 強(qiáng)科學(xué)概括能力,讓 的育人功能,促進(jìn)探 興趣,同時(shí)樹(shù)立實(shí)用觀(guān)念進(jìn)階。 思維進(jìn)階。 究能力進(jìn)階。 主義學(xué)習(xí)觀(guān)。知識(shí)與經(jīng)驗(yàn)基礎(chǔ) 心理與認(rèn)知基礎(chǔ) 素養(yǎng)與思維基礎(chǔ)
2.3 基于學(xué)習(xí)進(jìn)階的課堂備課思路
學(xué)習(xí)進(jìn)階視域下的深度備課,既要保證學(xué)生能夠在原有知識(shí)水平、認(rèn)知狀態(tài)、思維狀態(tài)等固有學(xué)情基礎(chǔ)上拾級(jí)而上,還需對(duì)將要學(xué)習(xí)的內(nèi)容有直抵本質(zhì)的把握與理解。由于加速度概念的建立思維跨度大,所以在概念的建立過(guò)程中要構(gòu)建學(xué)習(xí)臺(tái)階,放緩概念的建立過(guò)程,以進(jìn)階的方式降低難度,來(lái)突破難點(diǎn)[3]。圖3給出了基于學(xué)習(xí)進(jìn)階的備課思路。包含5個(gè)思維層級(jí):層級(jí)1,接受與感知(對(duì)教學(xué)而言歸屬概念的感知與引入);層級(jí)2,形成與理解;層級(jí)3,深化與活化;層級(jí)4,應(yīng)用與創(chuàng)新;層級(jí)5,升華與總結(jié)。包含八個(gè)進(jìn)階過(guò)程,主要以具體知識(shí)掌握為線(xiàn)索,根據(jù)知識(shí)的不同屬性與教學(xué)原理,將其合乎邏輯地融入思維層級(jí)之中,體現(xiàn)思維之階牽動(dòng)知識(shí)之階,知識(shí)之階反映思維之階的備課邏輯,分別是:速度及其變化的理解;速度變化快慢的現(xiàn)實(shí)意義;類(lèi)比建立速度概念用到的比值定義法,形成加速度概念;速度、速度變化、速度變化率的理解;加速度概念的應(yīng)用(矢量性);從 v-t 圖像看加速度的轉(zhuǎn)化與表達(dá);利用光電門(mén)測(cè)定平均加速度;由物理及生活(變化率的意義拓展)。及時(shí)評(píng)估教與學(xué)的效果既是推進(jìn)教學(xué)的必要條件,也是深度備課的應(yīng)有之義。圖3的備課思路圖,在每一思維態(tài)即將實(shí)現(xiàn)之時(shí),及時(shí)跟進(jìn)建構(gòu)與評(píng)估作業(yè),實(shí)現(xiàn)了深度學(xué)習(xí)理論所強(qiáng)調(diào)的持續(xù)性評(píng)價(jià)要求,隨著教學(xué)過(guò)程的推進(jìn)逐步提升思維難度,作業(yè)難度同步提升,體現(xiàn)了深度學(xué)習(xí)理論所強(qiáng)調(diào)的挑戰(zhàn)性任務(wù)的合理布局,這兩者回答了“什么是階”“怎樣進(jìn)階\"“進(jìn)到哪里\"的進(jìn)階式深度備課理念。
層級(jí)1 層級(jí)2 層級(jí)3 層級(jí)4 層級(jí)5加速度概念的 加速度概念的 加速度概念的 加速度概念的 加速度概念的感知與引入 形成與理解 深化與活化 應(yīng)用與創(chuàng)新 升華與總結(jié)階1:速度及其變 階3:類(lèi)比速度建立 階5:加速度概念的 階7:利用光電門(mén) 階8:由物理及化的理解 的比值定義法形成 應(yīng)用(矢量性) 測(cè)定平均加速度 生活—變化階2:速度變化快 加速度的概念 階6:從 v-t 圖像看加 率的意義拓展慢的現(xiàn)實(shí)意義 階4:速度、速度變 速度的轉(zhuǎn)化與表達(dá)化、速度變化率的理解知識(shí)建構(gòu)與評(píng)估 知識(shí)建構(gòu)與評(píng)估 知識(shí)建構(gòu)與評(píng)估 知識(shí)建構(gòu)與評(píng)估 知識(shí)建構(gòu)與評(píng)估作業(yè)1 作業(yè)2 作業(yè)3 作業(yè)4 作業(yè)5
3深度備課的構(gòu)課取向:“五層八階\"的 思維層級(jí)
3.1 思維層級(jí)1:概念的感知與引入
階1:速度及其變化的理解
教師活動(dòng):播放飛機(jī)、汽車(chē)、摩托車(chē)賽跑的視頻,呈現(xiàn)數(shù)據(jù)。視頻播放前,先讓學(xué)生說(shuō)一說(shuō)對(duì)三種交通工具運(yùn)動(dòng)快慢的基本看法。視頻播放結(jié)束后,讓學(xué)生根據(jù)表格中的數(shù)據(jù),說(shuō)一說(shuō)小汽車(chē)、火車(chē)的速度以及速度變化,分析這兩種交通工具的啟動(dòng)性能。
學(xué)生活動(dòng):觀(guān)看視頻,觀(guān)看后思考為什么會(huì)有這樣那樣的不同,定性討論看到的現(xiàn)象;根據(jù)表格分析兩種常用交通工具的啟動(dòng)性能,討論哪個(gè)的啟動(dòng)性能要好點(diǎn)(圖4)。
設(shè)計(jì)意圖:學(xué)習(xí)進(jìn)階的始端即認(rèn)知的起點(diǎn),而終端則是認(rèn)知的終點(diǎn),即科學(xué)概念層次[4],從課程觀(guān)的角度看,教師在一節(jié)課中不可能完成由始端到終端的全部任務(wù),而往往是完成其中的某個(gè)或某幾個(gè)階[5]。教學(xué)伊始,課堂營(yíng)造的積極、輕松的思維環(huán)境對(duì)學(xué)習(xí)具有積極的心理價(jià)值,教學(xué)的起點(diǎn)就應(yīng)當(dāng)落在思維與認(rèn)知的原點(diǎn),以此作為學(xué)習(xí)進(jìn)階的起點(diǎn),教師引導(dǎo)學(xué)生觀(guān)察視頻的目的在于指明學(xué)生思考的方向,有利于增強(qiáng)教學(xué)的目的性。生活體驗(yàn)往往使學(xué)生對(duì)速度與速度變化、速度變化快慢的理解出現(xiàn)混亂,巧妙地利用這些前概念,有利于制造認(rèn)知沖突,可以促使學(xué)生認(rèn)識(shí)自己的錯(cuò)誤認(rèn)知,感知運(yùn)動(dòng)觀(guān)念,為新課教學(xué)做充分的鋪墊。
階2:速度變化快慢的現(xiàn)實(shí)意義
教師活動(dòng):根據(jù)前述視頻與表格數(shù)據(jù),對(duì)比賽車(chē)數(shù)據(jù),開(kāi)展選“賽車(chē)”活動(dòng),教師對(duì)百公里加速時(shí)間進(jìn)行說(shuō)明。(展示兩種賽車(chē),一種為百公里加速時(shí)間為 2.9s ,另一種為2.85 s)
學(xué)生活動(dòng):學(xué)生根據(jù)自己對(duì)速度變化和百公里加速時(shí)間的理解,選擇啟動(dòng)性能好的賽車(chē),并說(shuō)明具體理由。
設(shè)計(jì)意圖:在選擇賽車(chē)的活動(dòng)中激發(fā)學(xué)生的參與熱情,培養(yǎng)學(xué)生的自主意識(shí),增強(qiáng)學(xué)生的主觀(guān)能動(dòng)性,設(shè)定好學(xué)習(xí)進(jìn)階的基點(diǎn),為學(xué)生正確認(rèn)識(shí)物理概念埋下伏筆。
3.2 思維層級(jí)2:概念的形成與理解
階3:類(lèi)比建立速度概念用到的比值定義法,形成加速度概念
教師活動(dòng):在認(rèn)知建構(gòu)作業(yè)1完成之后,向?qū)W生提出思維問(wèn)題。(1)速度的物理意義是什么;(2)速度建立過(guò)程中運(yùn)用了何種科學(xué)研究方法;(3)你能否以此類(lèi)比建立描述速度變化快慢的物理量,借以描述汽車(chē)的啟動(dòng)性能(教師適時(shí)指出這個(gè)物理量可以用字母a來(lái)表示)。引導(dǎo)學(xué)生自學(xué)教材中的內(nèi)容,加強(qiáng)對(duì)加速度定義、表達(dá)式、單位、矢量性、物理意義的掌握。在評(píng)估學(xué)生掌握之際,及時(shí)出示課件(圖5)。
加速度概念的形成與理解
1.定義:速度的變化量跟發(fā)生這一變化所用時(shí)間的比值。
2.定義式:
3.物理意義:描述物體速度變化的“快慢”,加速度越大,速度變化越快。
4.單位:在國(guó)際單位制中是“米每二次方秒”,符號(hào)是m/s(或 m?s-2) 5.矢量性:加速度是矢量,有方向。加速度 Ψa 的方向與速度變化量Δv 方向相同。
圖5教學(xué)課件
階4:速度、速度變化、速度變化率的理解
教師活動(dòng):向?qū)W生提出更具挑戰(zhàn)性的思維問(wèn)題。嘗試從比值定義法的角度思考與分析 a,v,Δt 有何關(guān)系。通過(guò)舉例說(shuō)明以下幾個(gè)問(wèn)題的正確性:(1)速度大的物體加速度大;(2)速度變化大的物體加速度一定大;(3)速度變化大的物體速度一定大。
學(xué)生活動(dòng):在教師的引導(dǎo)下,學(xué)生根據(jù)思維問(wèn)題建構(gòu)加速度概念,實(shí)現(xiàn)對(duì)加速度物理意義的理解,掌握加速度定義、定義式(包含構(gòu)成定義式的各量)單位、矢量性等基本問(wèn)題。
設(shè)計(jì)意圖:培養(yǎng)學(xué)生的知識(shí)遷移能力,明確比值定義法的本質(zhì)在于統(tǒng)一比較標(biāo)準(zhǔn)。本教學(xué)環(huán)節(jié)是培養(yǎng)學(xué)生科學(xué)思維與高階思維的關(guān)鍵,是后續(xù)知識(shí)、方法掌握的基礎(chǔ),有利于推進(jìn)教學(xué)進(jìn)程。
3.3 思維層級(jí)3:概念的深化與活化
階5:加速度概念的應(yīng)用
教師活動(dòng):要求學(xué)生先自學(xué),后嘗試引導(dǎo)他們運(yùn)用畫(huà)圖法理解直線(xiàn)加速(減速)運(yùn)動(dòng)中速度、速度變化量和加速度方向的關(guān)系。首先,教師引導(dǎo)學(xué)生自學(xué)教材展示的幾何畫(huà)法,并強(qiáng)調(diào)速度的矢量性;其次,根據(jù)學(xué)情可以先讓學(xué)生自學(xué)找規(guī)律后示范,或先示范后啟發(fā)學(xué)生找規(guī)律,同時(shí)開(kāi)展針對(duì)性提問(wèn),引發(fā)學(xué)生注意。
學(xué)生活動(dòng):在教師提示下,自學(xué)教材內(nèi)容,尋找速度、速度變化量和加速度方向間的規(guī)律。并把關(guān)鍵規(guī)律在教材中進(jìn)行圈點(diǎn)、批注。得到下列2個(gè)結(jié)論:(1)加速度方向和速度變化量的方向相同,與速度方向無(wú)關(guān);(2)直線(xiàn)加速(減速)運(yùn)動(dòng)中,初速度方向與加速度方向相同(相反)。
設(shè)計(jì)意圖:教學(xué)設(shè)計(jì)需要在學(xué)生和教材間留有余地,學(xué)生研讀教材的過(guò)程其實(shí)就是自我思考的過(guò)程。行課至此,學(xué)生的注意力可能會(huì)有所下降,因此教師要學(xué)會(huì)“轉(zhuǎn)場(chǎng)”,將學(xué)生的注意力由教師轉(zhuǎn)至教材,轉(zhuǎn)至與教材編寫(xiě)者的對(duì)話(huà)中去。此處的自學(xué)環(huán)節(jié)有利于調(diào)節(jié)課堂節(jié)奏,具備以下幾個(gè)方面的價(jià)值:培養(yǎng)學(xué)生的自學(xué)能力,引導(dǎo)學(xué)生關(guān)注教材細(xì)節(jié),培養(yǎng)學(xué)生觀(guān)察教材插圖找規(guī)律,培養(yǎng)學(xué)生概括與總結(jié)的能力,發(fā)展學(xué)生的科學(xué)思維能力。
階6:從 v-t 圖像看加速度的轉(zhuǎn)化與表達(dá)
教師活動(dòng):教師展示 v-t 圖像(圖6),引導(dǎo)學(xué)生從斜率的角度理解加速度,并對(duì)此進(jìn)行變式分析,同時(shí)提出問(wèn)題:(1)圖6(a)中 ωa,b 哪個(gè)加速度大?原因何在;(2)圖6(b)中的加速度是恒定的嗎?為什么?
學(xué)生活動(dòng):結(jié)合教材內(nèi)容,學(xué)生掌握 v-t 圖像中斜率表示加速度,并得到3條結(jié)論:(1)加速度在 v-t 圖像中體現(xiàn)為斜率,斜率大加速度就大,斜率小加速度就小;(2)斜率發(fā)生變化時(shí),加速度就發(fā)生變化;(3)斜率的正負(fù)表示加速度的方向或者速度變化的方向。
設(shè)計(jì)意圖:以教材呈現(xiàn)的 v-t 圖像為載體,鞏固與拓展學(xué)生對(duì)該圖像的認(rèn)識(shí),提升學(xué)生的圖像素養(yǎng)。在物理圖像中理解物理概念,溝通數(shù)學(xué)與物理知識(shí),進(jìn)行簡(jiǎn)單的跨學(xué)科教學(xué),實(shí)現(xiàn)思維的數(shù)理聯(lián)結(jié)。在圖像的轉(zhuǎn)化與變式拓展中深化與活化學(xué)生對(duì)加速度的理解,提升思維深度。
3.4 思維層級(jí)4:概念的應(yīng)用與創(chuàng)新
階7:利用光電門(mén)測(cè)定平均加速度
教師活動(dòng):引導(dǎo)學(xué)生根據(jù)平均速度的定義過(guò)程理解平均加速度的概念,并提出“如何測(cè)定平均加速度\"的實(shí)驗(yàn)要求。預(yù)先準(zhǔn)備演示器材,鞏固光電門(mén)的操作,學(xué)生設(shè)計(jì)探究方案,利用光電門(mén)測(cè)定直線(xiàn)運(yùn)動(dòng)中的平均加速度。該過(guò)程教師應(yīng)當(dāng)預(yù)見(jiàn)的學(xué)生障礙點(diǎn)有兩個(gè):如何測(cè)定速度,如何測(cè)定時(shí)間(利用數(shù)字計(jì)時(shí)器測(cè)定)。
學(xué)生活動(dòng):從加速度的定義式 出發(fā),思考實(shí)驗(yàn)原理、裝置、實(shí)驗(yàn)步驟等。
設(shè)計(jì)意圖:物理實(shí)驗(yàn)是培養(yǎng)學(xué)生科學(xué)探究能力與創(chuàng)造能力的有效載體,在創(chuàng)新性思維與創(chuàng)造性品質(zhì)的培養(yǎng)上具有獨(dú)特的優(yōu)勢(shì),具備其他學(xué)科無(wú)法代替的學(xué)科優(yōu)勢(shì)。本環(huán)節(jié)承接前3個(gè)環(huán)節(jié)的知識(shí)、能力培養(yǎng),實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)過(guò)程把學(xué)習(xí)要求直接拔高至創(chuàng)造性思維的培養(yǎng)與學(xué)科能力的遷移層面。
3.5 思維層級(jí)5:概念的升華與總結(jié)
階8:由物理及生活(變化率的意義拓展)
教師活動(dòng):讓學(xué)生閱讀本節(jié)“科學(xué)漫步\"欄目中關(guān)于變化率的介紹,并提出下列問(wèn)題:?jiǎn)栴}1,變化率在生活中普遍存在嗎?請(qǐng)大家列舉,越多越好;問(wèn)題2,如何表示變化率。學(xué)生完成自學(xué)和提問(wèn)后,教師進(jìn)行總結(jié)與升華。(在物理學(xué)與生產(chǎn)生活中,除了對(duì)時(shí)間的變化率外,很多時(shí)候還可以研究一些量對(duì)其他量的變化率,比如電壓對(duì)電流的變化率R=AU
學(xué)生活動(dòng):完成兩個(gè)任務(wù)。任務(wù)1,閱讀教材中的內(nèi)容,思考教師提出的問(wèn)題;任務(wù)2,專(zhuān)心聽(tīng)教師對(duì)變化率概念的拓展與總結(jié)。在任務(wù)1中準(zhǔn)確找到問(wèn)題1和問(wèn)題2的答案。比如,問(wèn)題1的參考答案可以是一段時(shí)間內(nèi)的價(jià)格變化率、身高變化率、體重變化率、河水水位變化率等。問(wèn)題2的參考答案可以描述為 ,借此表示 D 隨時(shí)間的變化快慢。
設(shè)計(jì)意圖:以變化率為核心概念,統(tǒng)攝位置變化快慢、速度變化快慢等與變化率有關(guān)的物理、生活現(xiàn)象,讓學(xué)生經(jīng)歷由特殊到一般的思維演繹推理過(guò)程。介紹變化率,或者把速度變化快慢(位置變化快慢)所隱藏的科學(xué)研究方法(統(tǒng)一比較標(biāo)準(zhǔn),以比定量)顯化,拓展了學(xué)生對(duì)物理概念的認(rèn)識(shí),即加速度并不是唯一的“變化率”,呼應(yīng)教學(xué)引入環(huán)節(jié)所展示的幾種交通工具啟動(dòng)快慢之不同。由物理及生活,構(gòu)建學(xué)生認(rèn)知網(wǎng)絡(luò),體現(xiàn)整體性協(xié)同教學(xué)理念,讓學(xué)生在回味中結(jié)束學(xué)習(xí)。
4深度備課的作業(yè)布局:“建構(gòu)一評(píng)估”的任務(wù)設(shè)計(jì)
從圖3給出的備課思路可以看出,進(jìn)階是知識(shí)建構(gòu)的手段,不同思維狀態(tài)下進(jìn)階的內(nèi)容有所不同,為檢測(cè)進(jìn)階與認(rèn)知建構(gòu)效果,應(yīng)適時(shí)設(shè)計(jì)“建構(gòu)一評(píng)估\"作業(yè)。課堂教學(xué)需要細(xì)膩化,如果說(shuō)圖3是在備宏觀(guān)的頂層設(shè)計(jì),前述的“五層八階”與此時(shí)的作業(yè)布局就是在備思維階程和預(yù)期思維效果,在不同的認(rèn)知建構(gòu)環(huán)節(jié)結(jié)束之時(shí),預(yù)設(shè)評(píng)估性作業(yè),及時(shí)檢測(cè)與評(píng)價(jià)進(jìn)階效果,則是實(shí)現(xiàn)思維細(xì)膩化的有效手段。表1展示了每一步認(rèn)知建構(gòu)過(guò)程后的具體評(píng)估作業(yè),它與當(dāng)前作業(yè)共同形成了本節(jié)教學(xué)內(nèi)容的作業(yè)體系。其中,情境化作業(yè)包括評(píng)估作業(yè)1、評(píng)估作業(yè)2、評(píng)估作業(yè)3,皆是封閉式的結(jié)構(gòu)化作業(yè);實(shí)驗(yàn)類(lèi)作業(yè)是評(píng)估作業(yè)4,目的在于提升學(xué)生的科學(xué)探究能力;開(kāi)放性作業(yè)是評(píng)估作業(yè)5,目的在于擴(kuò)展學(xué)生的思維認(rèn)知。
5 備課反思
為更好地落實(shí)物理核心素養(yǎng),該備課確立了“五層八階”的“建構(gòu)一評(píng)估\"設(shè)計(jì)思路,該思路步步為營(yíng)、環(huán)環(huán)相扣,為培養(yǎng)學(xué)生的高階思維而設(shè)計(jì)。其中有三點(diǎn)值得反思:其一,如何確立教學(xué)目標(biāo)是深度備課的重點(diǎn)。本設(shè)計(jì)提出的“鑒始確終”策略是否合理還有待進(jìn)一步論證和檢驗(yàn),因?yàn)橐盐锢砗诵乃仞B(yǎng)的各要素從教學(xué)內(nèi)容中凝練為教學(xué)目標(biāo),并不是一件容易的事情;其二,正確劃分階程是實(shí)現(xiàn)深度備課的難點(diǎn)。這需要教師有深厚的理論功底和實(shí)踐經(jīng)驗(yàn),要拿捏好階程劃分的尺度,并正確把握進(jìn)階起點(diǎn)和終點(diǎn)的邏輯關(guān)系;其三,利用光電門(mén)測(cè)定平均加速度的實(shí)驗(yàn)教學(xué)環(huán)節(jié)是亮點(diǎn)。它能夠最大限度地培養(yǎng)學(xué)生的知識(shí)應(yīng)用能力和創(chuàng)造性思維品質(zhì),與其余環(huán)節(jié)構(gòu)成了學(xué)生思維認(rèn)知的串聯(lián)線(xiàn),保證了備課的完整性。
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(欄目編輯 趙保鋼)