| 标题 | 积极开展基于核心素养的物理教学设计 |
| 范文 | 高杰 摘 要：本文结合具体教学案例，阐述了教学设计要从课程的层面设计教学目标；依据物理教学理论和学科课程特点设计教学流程和环节，选择或創生适切的教学策略；依据认知规律和特点指导学生学习。由此促进基于核心素养的物理教学的有效实施。 关键词：核心素养；教学设计；物理教学 中图分类号：G633.7 文献标识码：A 文章编号：1003-6148（2017）7-0001-3 为了全面深化课程改革、落实立德树人的根本任务，物理教学要以核心素养为统领，帮助学生形成必备的品格和关键能力。教学设计是教师实施教学之前必要的工作，基于核心素养开展教学，就要求教师从更高的层面、更广泛的视角进行教学设计。但有些物理教师虽然知道并接受了新课程理念，在教学设计操作层面上还停留在“教教材”的水平。本文结合具体的教学案例对基于核心素养的教学设计谈几点认识和建议。 1 教学设计要有课程观 教师必须从课程的视角思考和开展教学设计，根据物理课程标准的基本理念、课程总目标和物理核心素养的要求实施教学。 1.1 明确课程的性质、理念和总目标 目前，基于核心素养对课程标准进行了设计和修订，并对课程的性质、理念和课程目标以及物理核心素养给予了明确的阐释。教学的开展就是课程的实施，教师要深入认识和理解物理课程的本质及物理课程目标，并能够从课程的角度进行教学设计。要依据课程标准的课程结构及内容标准，对课程内容进行深入的思考、统筹安排和整体设计，明确必修课程和选修课程在整个物理课程中的地位和作用，明确各个模块在整个物理课程中的地位和作用，了解每个模块（或跨模块）各章之间的联系。 教学目标设计是教学设计的重中之重。由于有些教师课程意识相对比较薄弱，教学目标常常只局限于课时片段化的设计，缺少对教学目标的深入思考和宏观设计。笔者曾听过这样一节课：课题是“用一次函数图像解决物理实验问题”，全课教师为学生准备了力学、电学等不同的实验题，要求学生求解练习题，并回答解题思路，当然所有的题目均可通过作出一次函数图像进行求解。课后笔者问学生：“你能说说这些题，为什么要把不是线性关系的函数转化成能够用一次函数表示的关系，并通过图像求解吗？”学生摇了摇头，说：“老师告诉我们转化成一次函数关系求解，至于为什么不太清楚”。显然，这样的教学设计没有能够实现培养学生应用数学图像求解物理问题能力的教学目标。 课程目标是教学目标实施的方向，教师不能眼中只有课时教学目标，要高屋建领、整体把握。因此，首先需做好必修课程、选修课程、各个模块、各个章节的阶段教学目标设计，由阶段教学目标引领课时教学目标，再结合教学实际，设计出清晰、准确、递进的课时教学目标。当课时、章、模块、必修课程、选修课程不同层面的教学目标逐级实现时，就会顺利落实课程目标。 例如：必修模块可设置的阶段教学目标之一为“掌握利用图像处理实验数据的方法”。为实现该阶段目标，建议通过“练习使用打点计时器”“用打点计时器测速度”“探究加速度与力、质量的关系”“探究功与物体速度变化的关系”四节课，分别设计“利用图像描述物体的运动规律”“掌握一次函数关系的实验数据的图像处理方法”“掌握反比例函数关系的实验数据的图像处理方法”“掌握其他非线性函数关系的实验数据的图像处理方法”这四个逐级递进的课时教学目标，通过这四个递进的教学目标的实现，达成“掌握利用图像处理不同函数关系的实验数据方法”的教学目标。 1.2 理解物理学科核心素养的内涵 《物理课程标准（征求意见稿）》明确了“物理观念”“科学思维”“科学探究”“科学态度与责任”是物理核心素养组成的四个方面，并且明确给出了物理课程的总目标。作为物理教师，应立足于物理学科核心素养培养的课程目标来设计课时教学目标及具体的教学方案。 在实际教学中，教师对课程目标的理解常常存在问题，如某教师的“探究碰撞中的不变量”教学。教师在前面的一节课通过讲授的方式教了动量的概念，在本节课开始，教师直接抛出本节课的任务“上节课我们学习了动量的概念，这节课我们就通过实验来探究碰撞中的动量是否守恒”。随后学生利用实验仪器，研究碰撞前后的系统动量是否守恒。这样的教学设计，尽管表面上完成了教学任务，学生也动手做了实验，但学生不知道为什么引入动量的概念、不了解碰撞的特点，没有能够进行手脑并用的科学探究，因此，也就没有体现物理核心素养四个方面的教学，这样是不可能实现物理核心素养的培养目标。 之后，该教师经过专家指导和教学反思，改进了教学设计：首先引导学生观察生活中的碰撞现象，进而分析碰撞运动的特点，随后学生自主探究碰撞中的不变量。学生通过思考与分析，探究出碰撞前后系统的物体质量与速度乘积的矢量和相同。这样设计既探究出了碰撞中的不变量，也理解了为什么要引入动量的概念。不难看出，改进后的教学设计较好地体现了物理核心素养即“物理观念”“科学思维”“科学探究”“科学态度与责任”四个方面的培养要求。 2 教学设计要有教学观 物理教学设计要以教学理论为指导，遵循和应用教学的一般规律。 2.1 依据一般的教学原理和规律设计教学流程和结构 只有经过一系列科学、合理、适切的教学活动，才能实现教学目标。教学理论对教学本质及教学的一般规律有系统的研究和阐述，因此，教师进行教学设计时，为使教学过程更加科学合理，不应该仅从经验出发，而应运用相关教学理论分析教学，设计课堂教学过程及活动流程。如：物理规律的新授课教学，应以“创设情境产生问题—创设探索规律的情境及条件来引领学生探索物理规律—对物理规律进行讨论—组织学生运用物理规律”的步骤展开教学。 2.2 结合实际选取相应教学策略 课堂教学流程不仅要依据教学的一般原理和规律展开，而且教师要具备物理教学研究能力，结合实际，选择或创设恰当的教学策略，满足培养物理核心素养“物理观念”“科学思维”“科学探究”“科学态度与责任”四个方面的要求，促进培养核心素养这一教学目标的落实。如：可以在复习课教学中引入思维导图的教学策略。又如：可以利用创新实验的方法突出重点、突破难点。 对于高中物理必修课程“弹力”一课，教师首先应关注并分析初、高中课程的目标以及结构和内容，明确高中物理“弹力”一课的教学目标、教学重点（弹力的方向和胡克定律）、教学难点（弹力方向的确定）。为突出重点、突破难点，教师可以采用如下的创新实验的策略及操作。 胡克定律的教学，以往的做法常常是通过在竖直悬挂的弹簧下端挂钩码的方法进行实验探究，但此方法只能说明弹簧的弹力与伸长量成正比，还不能直接就得出胡克定律。某教师对实验仪器进行了创新设计，能够探究弹簧的弹力与压缩量的关系。教学中让不同组的学生在同一时间分别探究弹簧的弹力与伸长量的关系、弹簧的弹力与压缩量的关系、橡皮筋的弹力与伸长量的关系，随后各小组相互交流实验结果，学生共同探究得出胡克定律。此教学中，学生不但经历了实验过程，而且锻炼了思维，掌握了物理规律。特别是橡皮筋实验的引入，学生通过对比，加深了对胡克定律的理解和掌握。 弹力方向的教学一直是一个难点。某教师充分利用了学生已有的前认知：静止的物体，受到某方向的合力，就会向该方向运动，创建了如下的探究条件：给静止的物体一个弹力使物体运动，采用“留痕（用频闪摄影的方法或让物体在沐浴液等湿泥类物质表面运动）”的方法，保留并确定物体的运动方向，即确定了弹力的方向，学生就能顺利地探究出弹力方向与接触面之间的关系。 3 教学设计要有学习观 提高学生核心素养，满足学生终身发展的需求，就要提高学生的学习能力。 3.1 依据认知基础引领学习 物理课程不仅承载着学生深刻理解物理知识和熟练掌握实验技能的任务，更承载经历探究过程，逐渐养成观察、思考、合作、研究的习惯和学习能力的重大任务。 教学设计要根据学生的认知基础以及思维水平，创设相关的学习任务或问题，让学生自发进行有计划、有目标的学习，实现有效的自主学习，提升学习能力。 如：在“匀变速直线运动的速度与位移关系”教学中，教师从实际问题中提炼出“根据匀变速运动物体的初速度及加速度，求解物体位移”的研究任务，学生依据已学习的速度与时间的关系及位移与时间的关系，能够顺利求解从而完成学习任务。 但有的教师设计的该课题的教学流程如下：首先通过传感器信息采集系统演示实验，测出匀变速直线运动的物体在不同位移时的速度，然后要求学生应用图像方法探究速度与位移的关系。由于学生还没有学习利用图像解决二次函数关系这一知识，加之这样的设计也不符合实际规律的创立，这样的设计缺乏对学生认知基础及认知规律的思考，不合乎学习规律，一味地求“新”，在一定程度扼杀了学生自主探究学习的热情，更谈不上学习能力的培养。 3.2 依据认知规律和特点指导学习 依据物理学科特点以及学生认知规律和特征指导学生学习，就要注重物理思想方法，提高学生发现问题、分析问题、解决问题的能力。学生在收获知识的同时，掌握研究物理的科学方法，优化物理认知结构，提升学习能力。 由于方法的掌握需要通过不断的渗透以形成科学的思维习惯来达到，因此，教学设计要注重创设学生积极参与、乐于探究、勤于思考的学习情境，学生经历科学探究的过程，学会科学研究方法，养成科学思维习惯，才能提升学习能力。 在日常听课调研中，常常发现这样一种现象：教师提出一个问题请学生思考，班上很多学生马上翻书寻找答案，学而不思，不想靠自己的思考、以自己的方式回答教师提出的问题。 因此，教学设计不能只关注提出了问题，更重要的是结合学生认知发展的特点、前认知和可能产生的各种认识，创设合适的问题情境和解决问题的条件，科学地优化学生的学习过程及学习行为。只有这样学生才能在自主学习的过程中掌握学习的方法，发展认知能力，提高学习能力，从而实现学生学科核心素养的提升。 总之，教师在教学设计及课程教学的实践中，应加强思考，提高教学设计的科学性、针对性和实效性，将物理学科核心素养教育落到实处。 参考文献： [1]中华人民共和國教育部.普通高中物理课程标准修订稿（征求意见稿）[S].北京：人民教育出版社，2015. [2]张华.课程与教学论[M].上海：上海教育出版社，2000. [3]陈刚，舒信隆.新编物理教学论[M].上海：华东师范大学出版社，2009. [4]彭前程.积极探索基于核心素养理念下的物理教学[J]. 中学物理：高中版，2016，34（2）：1-2. [5]冯华.做理解物理教育的物理教师[J].物理教学探讨，2017，35（4）：1-3. （栏目编辑 廖伯琴） |
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