从一道中考题看指向核心素养的教学与评价
张琴
摘 要:教学评价的作用是引导教师的教和学生的学,面对指向核心素养的教学评价,课堂教学要更多地关注学生的思维过程、创设真实生活情境,并加强实验教学研究.
关键词:中考;核心素养;教学评价
学生发展核心素养是指学生应具备的,能够适应终身发展和社会发展需要的必备品格和关键能力,普通高中物理课程标准2017年修订版明确提出物理学科核心素养包括“物理观念”“科学思维”“科学探究”“科学态度与责任”四个方面.它是关于学生知识、技能、情感、态度、价值观等多方面要求的综合表现,是每一名学生获得成功生活都需要的、不可或缺的共同素养,其发展是一个持续的过程,可教可学,也可测可评.
案例 如图1所示为玩具小风扇里的小直流电动机.
(1)小明同学将电池接到该直流电动机两端,看到电动机转动起来,电动机的工作原理是:
;小明将电池反向接到电动机两端,看到电动机
(选填:原方向旋转、不转动、反向旋转).
(2)学习了电磁感应知识后,小明同学想到:“直流电动机线圈转动时也切割了磁感线,那么线圈中是否也会产生感应电流呢?”于是小明将一个小灯泡连在直流电动机两端,用手搓动转轴,发现小灯泡并未发光.小红同学认为,这说明直流电动机不会产生感应电流.你是否同意小红的看法:
;若小明要继续研究,应该使用什么仪器比较妥当:
.
评析 这是湖北省宜昌市2019年中考物理试题第27题.
(1)本题考查的第一个核心知识是电动机与发电机,需要学生真正掌握电动机转动的原理、电流的受力方向与哪些因素有关系;真正理解感应电流的产生条件、理解灯泡发光和电流表的工作原理.考查学生的推理论证的思维过程:电动机的构造符不符合产生感应电流的条件,有没有磁铁和线圈?导体的运动符不符合产生感应电流的条件?导体是否切割磁感线,电路是否闭合?两者都符合则有感应电流产生.电动机和发电机是两个有着紧密联系的逆过程:电动机通过磁场将电能转化为机械能,发电机通过磁场将机械能转化为电能,教师在平时的教学中会从原理、作用、能量转化、实验装置、实际应用等各个方面将其进行比较与区分,但是如果总是简单粗暴地强调学生去记去背:电动机是磁场对电流有力的作用、发电机是导体切割磁感线产生感应电流,而没有对其原理与过程的思维和推理,没有真正地内化,那这样的题就是死扣.
(2)本题考查的第二个知识点是感应电流通过小灯泡或者电流表进行转换来进行显示与描述,以及这两种显示方式的差别.其实在中学的实验教学中经常会用到小灯泡和电流表去转化显示电流的大小(例如研究电阻、变阻器等),但很多教师在教学中没有引导学生充分地了解和分辨两者的差别.笔者有一次在听《电阻》这节课时,教师演示电阻与温度有关的实验,连接如图所示电路图,将钨丝连入AB之间并进行加热,结果发现灯泡没亮(电流表是面向学生的,教师在演示时看不到其指针偏转),教师以为是断路,检查了几遍电路连线,都没有问题,最后没办法了,跟学生解释说是钨丝断了.善于观察的学生提醒教师电流表有读数,钨丝没断.这时教师才反应过来,继续让学生观察电流表的读数变化完美地完成了这个实验!但是非常遗憾的是:电流表有示数,灯泡为什么没亮?作为转换法的杰出代表它们的区别是什么?教师并没有很好地抓住这么好的课堂生成去引导学生进行深入地探讨.
这个题通过生活中学生熟悉的电动小风扇,考查了学生科学思维的过程,科学探究的思想以及科学方法的应用,直指学生核心素养的培养.教学评价的作用是去引导教师的教和学生的学,面对指向核心素养的教学评价,课堂教学要更多地关注学生的思维过程、创设真实生活情境,并加强实验教学研究.
1 关注学生的思维过程
“科学思维”是从物理学视角对客观事物的本质属性、内在规律及相互关系的认识方式;是基于经验事实建构物理模型的抽象概括过程;是分析综合、推理论证等方法在科学领域的具体运用;是基于事实证据和科学推理对不同观点和结论提出质疑和批判,进行检验和修正,进而提出创造性见解的能力与品格.主要包括模型建构、科学推理、科学论证、质疑创新等要素.发展学生的科学思维能力是重要的教学目标之一,也是教学评价的重要内容.所以教学要关注学生的思维过程和方法,追根溯源,让学生掌握规律挖掘原理,透过现象看到本质,知道是什么,更知道为什么,学会类比和迁移.再来看这样一个问题:
拓展1:如图3,动圈式扬声器的线圈圆筒安放在永磁体磁极间的空隙中,能够自由运动.随声音变化的电流通进线圈,安培力使线圈运动.纸盆与线圈连接,随着线圈振动而发声.问:这样的扬声器能不能当做话筒使用?也就是说,如果对着纸盆说话,扬声器能不能把声音变成相应的电流?
电动机和发电机最典型的两个应用,分别是动圈式话筒和扬声器:前者将声现象转化成电现象,后者将电现象转化成声现象,学生若弄清楚了上面那道中考题的思维过程,这个问题也就迎刃而解了.
2 创设真实的生活情境
情境构架起物理知识与实践之间的桥梁,基于核心素养的测评体系重视学生在生活情境中应用科学知识的能力,所以评价任务首先要给学生创设一个涉及物理知识、科学技术的生活情境,学生从创设的情境中提炼出物理问题,建立物理模型,再利用所学知识去解决问题.
拓展2:如图4所示的充电鞋垫,利用脚跟起落驱动磁性转子旋转,线圈中就会产生电流从而能给鞋面上的电池充电.选项图中与充电鞋垫的工作原理相同的是( ).
这是一个磁生电的模型,转子是磁铁.学生要通过题目所给材料提炼出充电鞋垫是利用磁性转子旋转,绕圈切割磁感线产生电流的过程,然后在四个选项中去寻找与之工作原理相同的模型.學生从题目创设的情境中建立发电机的模型是解题的关键所在,也是难点所在,而且要完成对选项中几个模型的理解和分辨,对原理进行迁移和应用.
运用物理知识解决实际问题能力的高低,往往取决于学生将情境与知识相联系的水平.例如,是否能把描述情境的文字转化为物理语言表述,是否能把情境中的一段经历转化为一个物理探究过程,是否能把情境中的故事情节转化为某种物理现象,是否能把情境中需要完成的工作转化为相应的物理问题.我们在教学过程中要注意培养学生的这种能力,创设贴近学生生活实际、密切联系前沿科技的问题情境进行教学,让学生获得在实际情境中解决物理问题的大量经验,形成把情境与知识相关联的意识.
3 加强实验教学研究
实验教学是物理教学的重要形式和方法,“纸上得来终觉浅,绝知此事要躬行”,学习活动很重要的一点就是体验.例如在引导学生思考前面这道中考题时,宜昌市第九中学的石谦老师就设计过这样一个实验,让学生亲自体验操作了题目中的整个探究过程,
并且录制成了微视频《用电动机发电》(如图5所示),收到了非常好的教学效果.所以面对指向核心素养的评价体系,我们要加强实验教学研究,充分挖掘实验资源,不断创新实验,使之更好地为教学活动服务,让学生在真实的体验和实验中进行科学探究,获得知识与能力,培养核心素养.
综上所述,指向核心素养的教学与评价更需要我们教师有先进的教育教学理念、深厚的学科专业功底和强烈的科学钻研精神,只有这样,才能真正地让学生核心素养的培养在物理教学过程中落地生根.
参考文献:
[1]拉尔夫·泰勒.课程与教学的基本原理[M].北京:中国轻工业出版社,2014.
[2]核心素养研究课题组.中国学生发展核心素养[J].中国教育学刊,2016(10):1-3.
[3]刘庆高.浅谈中学物理学科核心素养[J].中学物理教学参考,2016,45(06):21.
[4]中华人民共和国教育部.普通高中物理课程标准(2017年版)[M].北京:人民教育出版社,2018.
(收稿日期:2020-01-24)