以學習為中心的高中物理教學設計

鄭志湖

(浙江省天臺中學 浙江 臺州 317200)

?

以學習為中心的高中物理教學設計

鄭志湖

(浙江省天臺中學 浙江 臺州 317200)

以學習為中心的高中物理教學設計，從教與學功能差異來看，以學生能動、有效的學習活動作為整個課堂教學過程的本體性或目的性活動，從教學占用時空來看，以學生能動、自主、合作、探究學習活動占據主要教學時間和空間，從選擇教與學的內容、過程、方式、路徑等教學問題決策來看，依據學生的知識和經驗、思維過程和知識表征方式，確定“教什么”和“怎么教”.形成高中物理教學設計策略和方法，高中物理各種課型教學設計策略和方法及高中物理教學設計評價方法.

學習為中心 物理教學設計 教學方式 學習方式 評價

課程改革已漸入課堂教學改革的核心區,但目前物理教學設計中普遍存在以下問題：(1)以教師為中心設計教學，設計大多基于教師自身教學經驗，很少從學生角度思考如何設計；(2)教學設計重學科知識輕學科核心素養；(3)教學評價設計重甄別輕發展，重結果輕過程.只有改革課堂教學設計、教學過程和教學質量評價方法，才能使新課程的理念落地生根.浙江省臺州市鄭志湖名師工作室經過4年多的探索,形成了以學習為中心的高中物理教學設計的策略與方法.

1 以學習為中心的物理教學設計內涵

1.1 學習為中心

構建以學習為中心的課堂是指以學習活動作為課堂教學過程的中心.教學過程組織要讓學生能動、自主、合作、探究學習成為其學習的基本狀態，并占據主要教學時空.教師的作用是激發、引導學生能動、自主、合作、探究學習.

1.2 物理教學設計

根據學生基礎、需求、學習方式、學習路徑等實際，依據課程標準，在現代教學理念引領下，對特定教學內容進行綜合分析與設計的過程.

1.3 以學習為中心的物理課堂教學特征

以學為本，從教與學功能差異看，以學習為中心的課堂，以學生能動、有效的學習活動作為課堂教學過程中的本體性或目的性活動；少教多學，從教與學占用教學時空看，以學習為中心的課堂，學生能動、自主、合作、探究學習活動占據主要的教學時間和空間；以學定教，從選擇教的內容、重點、難度、過程、方式、路徑等教學問題的決策來看，依據學生的知識與經驗、思維過程和知識表征方式，確定“教什么”和“如何教”.

2 以學習為中心的物理教學設計

以學習為中心的物理教學設計流程如圖1所示.

圖1 以學習為中心的物理教學設計框圖

2.1 確定教學設計內容

教學設計流程圖如圖2所示.

圖2 教學設計流程圖

2.2 構建教學設計新模式

在借鑒國內外各種教學設計模式的基礎上，通過研究和教學實踐，在學習理論、教學理論和系統理論指導下，構建了以學習為中心的物理教學設計新模式，如圖3所示.

圖3 以學習為中心的物理教學設計新模式

圖3中各部分相互聯系、相互制約，組成一個有機的教學設計系統.

2.3 物理教學過程設計

(1)物理教學情境設計策略

1)問題設計

問題是課堂教學的核心,從根本上說,教學設計就是問題設計,有效的問題是通向高效課堂的鑰匙.問題設計要具有針對性、情境性、層次性、啟發性、挑戰性、開放性和適切性.物理問題設計策略：聯系生活、生產和現代科技；引入背景，創設求知情境；引發沖突，創設憤悱情境；基于實驗，創設探究情境；激活知識，創設應用情境；學生參與，創設生成情境.

2)物理教學內容的情境設計策略

巧妙組織教學內容,探索調節學生學習心向的策略.心理匹配策略：教學內容與學生心理上要達到的目的有關，提高學生學習積極性和效率,包括認知匹配策略和形式匹配策略.認知匹配策略：教學內容能被學生主觀上感到認知滿足，提高學習、探究的興趣與熱情.形式匹配策略：改變教學內容的呈現形式，達到教學內容與學習需要之間的統一，有效調節學生的學習心向.

在物理教學中,有效利用教學內容中的情感資源陶冶學生情操,形成超出預期策略：以認知沖突為起點，讓學生經歷“沖突—驚奇—疑問—反思”的認知線，觸發學生探索未知的欲望.展示情感策略：憑借表情和語言，予以明示性的展示，準確地傳情，從而實施對學生的情感感染.發掘情感策略：引導學生展開想象，扮演“擬真放大”方式，還原隱蔽在教學內容背后的情感，引發學生情緒感染.賦予情感策略：運用適當的教學手段和形式，賦予物理教學內容以一定的情感色彩，學生獲得興趣情緒的體驗，發展到樂趣，最終形成志趣.誘發情感策略：調整學生對學習內容的重新認識，使學生獲得情感體驗，體驗物理美.

(2)學習方式設計策略

構建了互動學習等學習方式.以“35X”合作探究學習為例，構建的學習方式如圖4所示.“35X”中的“3”指課前、課中和課后；“5”指5個教學環節；“X”指根據教學內容、學生差異、課型等對教學環節所做的微調.

圖4 35X合作探究學習框圖

(3)物理教學方法設計策略

在各種方法的課堂教學形態優、缺點分析基礎上，形成改進后的交互式等教學方法，以5種教學方法為例，具體分析如表1所示.

表1 5種教學方法分析

續表

在教學實踐中要根據教學內容、學生的學習能力、教師的教學能力和教學方法的特點，通過綜合分析，比較篩選，優化組合，選擇適合以學習為中心的教學方法，才會取得理想的教學效果.

(4)以學習為中心的課堂教學中互動行為設計策略

在物理課堂教學中,要建立起平等、民主、寬松、和諧的教學氛圍,形成互動行為設計策略,實現課堂教學多向互動.提問策略：題意清楚，準確嚴密，緊扣目標，精心設計，面向全體，以點帶面;問題生活化策略：將問題置于真實的生活情境下，讓學生覺得物理就在自己的身邊，體會到物理知識在生活中的應用價值，這樣有利于激發學生的學習興趣，學習易于理解和接受;問題搭橋策略：問題分析時通過提問層層深入，逐步搭建問題橋梁，讓學生能順藤摸瓜，自主尋求答案，得出結論，從而培養學生的思維能力，教師的作用是引領學生探求知識結論的方向;以問引問策略：以“問”引“問”策略中的第一個“問”是教師提出問題，第二個“問”是指學生發現問題、提出問題，即以“問”引“問”指的是教師提出問題能引導或指引學生發現問題、提出問題;理答策略：接納學生觀點(認可學生的觀點、重復學生的觀點、稱贊學生的觀點)，擴展學生的觀點(澄清學生的觀點、比較學生的觀點、糾正學生的觀點、利用學生的觀點)，探明學生的觀點(尋求清晰的觀點、尋求觀點背后的想法、尋求支持觀點的證據、推演學生的錯誤觀點).

3 構建以學習為中心的物理各類課型教學設計策略

3.1 物理概念課

運用直觀手段，利用學生生活經驗、物理實驗和互聯網，讓學生獲得充分的感性認識，感知物理概念；引導學生細致分析，及時進行思維加工；多向互動、動態生成概念的內涵；開放延伸，拓展物理概念的外延；引導學生關注區別相似概念；了解學生頭腦中存在的前概念，充分利用物理實驗突破學生的前概念，消除學生前概念的影響；合理設計練習，運用變式教學，深化學生對物理概念的深度理解和應用.

3.2 物理規律課

引導學生通過對感性材料的辨析形成物理規律；通過演示實驗，隨堂探究實驗，設計實驗開展物理規律的探究，在互動推進中形成物理規律；通過理性探究，在互動推進中形成物理規律.

3.3 物理實驗課

(1)學生實驗:提出問題→理論假設→設計實驗→實驗過程→數據現象分析→形成結論.

(2)探究型演示實驗：任務分析→確定目標→創設情境→提出問題→猜想假設→設計實驗→演示實驗→分析論證→反思評價.

(3)學生設計探究性實驗：問題→猜想→設計→實施→分析→結論.

(4)數字DIS實驗：轉換變化速度，記錄稍縱即逝的物理現象.

物理實驗課的教學設計策略還包括轉變記錄方式，再現物理變化全過程；改進實驗方法，提高實驗教學效果；突破思維定勢，展示意料之外的精彩.

3.4 物理習題課

以自主、合作、探究為學習形式，采用“預設探究-拓展內化”策略.課前：學生試解→教師批改→學生訂正；課內：合作學習→拓展延伸；課后：學生練習→體驗內化.另外，習題課的教學還可從習題變式拓展(一題多解、一題多變、多題歸一)、習題解答方法選擇(物理觀念、物理思想方法、數學思想方法)、解題思維自我調控、解題的規范化等方面進行設計.

3.5 物理復習課

以自主、合作、探究學習為主，采用“問題重組-探究內化”策略：問題重組(教師)→協助探究(師生)→歸納總結(師生)→應用內化(學生).

單元復習：重視知識聯系，突出學生知識網絡建構；重視基礎訓練與變式訓練相融合；融一題多解與思想方法于一體；先理后練策略；以練帶理策略；自主探究策略.

學考復習：基于學生現有的知識結構，精心設計教學內容；在最近發展區巧設問題，催化學生思維；積極應對課堂動態生成，呵護學生情感；合理使用思維導圖，助推知識整合；精心編制符合學生認知狀態和發展規律的反饋練習.

高考復習課：立足學情，做好學生的診斷性檢測；精練精析，著重提升學生綜合分析能力；抓住主干,促使學生知識網絡化；思維碰撞助推學生方法、技巧系統化；夯實實驗基礎，提高學生實驗技能；突出學法指導，提高復習實效；提高學生表達能力，規范解題訓練.

4 構建以學習為中心的物理教學設計評價方法

4.1 教學設計形成性評價

以學習為中心的物理課堂教學設計評價是一種系統過程，包括確定評價目標，搜集有關資料,描述并分析資料,形成價值判斷,做出決策等步驟.教學設計評價的實質是從過程和結果兩個方面對教學活動予以價值上的確認，并引導教學設計沿著預定目標進行.

通過問卷調查、案例分析、學習內容測驗,利用現代信息技術獲得大數據，通過分析數據，積累學生發展與以學習為中心的物理教學設計各因素相關系數大小，確定形成性評價指標和權重：教學內容分析(0.05)、依據課程標準和教育技術標準(0.08)、教學目標確定(0.10)、學習者特征分析(0.06)、學習目標描述(0.04)、教學重難點(0.08)、課前準備(0.04)、教學媒體資源(0.12)、板書設計(0.02)、教學策略(0.04)、教學過程設計(0.18)、教學流程(0.09)、個性化教學(0.04)、形成性檢測(0.06).通過自評、互評、他評相結合，以等第和改進意見呈現.

4.2 以學習為中心的教學設計發展性評價

獲取一節課、一個模塊、一個學期乃至更長學習周期有效的教與學信息，改進教師的教學設計策略和方法.以學習為中心的教學設計發展性評價構建如圖5所示.

圖5 教學設計發展性評價

5 以學習為中心的物理課堂教學設計的實踐效果與反思

5.1 實踐效果

(1)提升了學生的物理核心素養.立足于“以學習為中心的物理教學設計”，從學生視角設計教學，確立了學生主體地位，在自主、合作、探究學習過程中，學生的學習興趣增強了，激活了學生學習物理的內驅力，提升了學習能力，實現了“要我學”向“我要學”的轉變，從“學會”向“會學”的轉變，實現“教師為中心”向“學生為中心”的轉變.掌握了科學研究方法，促進創新型人才培養，強化物理觀念，掌握科學思維方法，提高實驗探究能力，激活學生的好奇心和求知欲，增強社會責任感.

(2)在形成以學習為中心的物理教學設計策略過程中，通過成果展示和推廣，促進了全市乃至省內外物理教師教學設計水平的提升，區域內物理教學質量顯著提高.

(3)深化物理課程改革，推進高效課堂構建.從學生視角將必修課程校本化，改變了教師的教學方式和學生的學習方式.圍繞以學習為中心的物理教學設計向校本選修課拓展，進一步凸顯學生的主體地位，“做中學”、“研中學”，增強了學生探究意識，激活了學生的探究欲望，培養了學生的科學精神，使學生掌握了科學研究方法，提高了探究能力.

5.2 反思

以學習為中心的物理課堂教學設計，要充分體現現代教育理念,教師要轉變教育理念，提升教學設計能力，行動研究、教師培訓、校本研修是提高物理教師教學設計能力的有效途徑.

提升學生物理核心素養是目的.以學習為中心設計物理教學，在分析學生學情基礎上以物理核心素養為著力點，形成物理核心素養培養基本要素結構，將物理核心素養培養貫穿物理教學設計全過程.

“以學習為中心的物理教學設計”不但在必修課中全面推進，而且應在校本物理選修課中推進，構建物理各種類型選修課以學習為中心的教學設計方法，形成選修課程以學習為中心的教學設計評價方法.

1 陳佑清.構建學習為中心課堂.教育研究,2014(3)：96～105 2 葉瀾.“新基礎教育”論——關于當代中國學校變革的探索和認識.北京：教育科學出版社，2006.276～277

鄭志湖(1957- ),男,浙江省特級教師，浙江省功勛教師，主要從事中學物理教學與教學評價研究.

2016-07-13)