高中物理核心素養背景下教學目標設計

陳余宏 張艷燕 張冬波

[摘 要] 《普通高中物理課程標準（2017版）》發布后，傳統的三維教學目標即將轉化為核心素養目標，于是基于物理核心素養下的教學目標成為教師密切關注的話題和急需解決的問題。以“自由落體運動”為例，闡述新課標背景下的核心素養教學目標的設計。

[關鍵詞] 核心素養;教學目標;自由落體

一、基于物理核心素養教學目標的意義

教學目標是教學過程中的出發點，引領著教學的整個過程。教學目標開始時是從雙基目標到三維目標，但是由于三維目標規定的過于抽象，使每位教師對三維目標的內涵和層次有不同的理解，使教學目標差異較大。由于三維目標使用的長期性，使多數教師不必對教學內容進行分析，便可用相同的句式，甚至相同的套話，寫出教學目標，完全忽視了教學目標在教學過程中的作用。

此時，物理核心素養目標的提出給高中物理教師提供了新的教育指導方向，使學生也能通過學科學習進一步促進學生物理學科核心素養的養成和發展。物理核心素養目標從物理觀念、科學思維、科學探究、科學態度與責任這四個方面進行教學目標設計。核心素養是從人的關鍵能力和必備品格來界定課程與教學的內容和要求的。核心素養目標則重點在于培養學生在運用學科知識、思維過程、解決方法以及情感態度的培養。它是物理課程標準在認知上更加注重分析、創造、思考等要素。

二、三維目標與物理核心素養教學目標設計的區別

三維目標下的教學目標設計，圍繞著知識與技能、過程與方法、情感態度價值觀這三個方面展開。三維教學目標設計時的行為動詞不夠清晰，教師不易明確把握要求。教學目標比較零散，一般僅只含本節課的教學目標，每節課之間的教學目標聯系薄弱。教學目標的設計中，需要實現的目標較多，但沒有明確的核心目標。

物理核心素養教學目標的設計，圍繞物理觀念、科學思維、科學探究、科學態度與責任這四個方面展開。教學目標設計時的行為動詞很清晰，要求也更明確，教師的上課重點要求容易掌握。教學目標更加具體，教學目標的設計一般與整個單元相聯系，使每節課之間的教學目標聯系更加緊湊。教學目標的設計注重核心目標的實現，更加注重科學探究的重要性，每節課每個部分需要培養的科學思維比較明確。與之前的三維教學目標相比要求更加具體，對學生的培養目標和教師的教學目標設計要求的更加明確。

三、基于物理核心素養背景下自由落體運動教學目標的設計

（一）基于課程標準對“自由落體運動”的分析

在課程目標中，將必修1劃分為兩個主題，“自由落體運動”是“機械運動與物理模型”主題中非常重要的內容。課程標準對該主題一共提出了四點內容要求，（1）了解近代實驗科學產生的背景，認識實驗對物理學發展史的推動作用。（2）經歷質點模型的構建過程，了解質點的含義。知道將物體抽象為質點的條件，能將特定實際情景中的物體抽象成質點。體會建構物理模型的思維方式，認識物理模型在探索自然規律中的作用。（3）理解位移、速度和加速度。通過實驗，探究勻變速直線運動的特點，能用公式、圖像等方法描述勻變速直線運動，理解勻變速直線運動的規律，能運用其解決實際問題，體會科學思維中的抽象方法和物理問題研究中的極限方法。（4）通過實驗，認識自由落體運動規律。結合物理學史的相關內容，認識物理實驗與科學推理在物理學研究中的作用。在必修1的課程標準教學提示中明確提出本模塊注重在機械運動情境下培養學生的運動與相互作用觀念和模型建構等物理學科素養。

課程標準中對該主題有四個方面的內容，因此教師也將從這幾方面出發結合物理核心素養進行教學目標設計。根據課標的第一點內容要求可以分解為從“科學探究”和“科學態度與責任”兩方面制定教學目標。“了解近代實驗產生的背景”可以培養學生學會自我探索以及持之以恒的科學態度。“認識實驗對物理學發展史的推動作用”可以培養學生提高科學探究能力，并明白實驗的重要性。第二點內容要求可以從“科學思維”和“物理觀念”出發制定教學目標。通過教學目標幫助學生體會物理模型構建的思想和方法;也能了解物體的受力和運動之間的關系。第三點內容要求可以從“物理觀念”“科學探究”“科學思維”出發制定教學目標。通過教學目標使學生能從物理學運動和相互作用來分析自然生活中的一些常見自由落體運動;培養學生實驗能力，能根據物理圖像表達實驗數據;讓學生能體會物理問題研究中的極限方法。第四點內容要求可以從“科學探究”和“科學態度與責任”出發制定教學目標。通過教學目標可以讓學生能表達科學探究的過程和結果;把生活現象用物理來解釋，增強學生對物理的學習興趣。

（二）基于物理教材對“自由落體運動”的分析

本節為物理必修1第二章第四節的內容。教材把該部分內容放于本章最后位置，既是對前面整章內容的概括和鞏固，同時也是加強實際生活的聯系，并且與以后所要學習的拋體運動打下基礎。本節內容在高中物理中占據重要地位。自由落體運動是前面所學的勻變速直線運動的一個重要實例，通過對自由落體直線運動規律的研究，加深對運動規律的理解。同時伽利略對自由落體的研究是方法教育和情感教育的好素材，教學過程還讓學生感受科學家的探索精神。本節課是本章知識的復習課，培養學生思維的研究課，聯系生活的實際課，也是后面課程知識準備的鋪墊。教學目標的設計一定要結合教材內容。在新課程實施中，要求教師“用教材教”，而不是“教教材”。教師看了新課標，知道了新課標以后，就要結合課本教材，深入研究教材。

（三）對“自由落體運動”的教學目標設計

1.物理觀念。（1）通過觀察質量相同、大小和形狀不同的物體在空氣中下落的現象，知道空氣阻力對落體運動的影響。（2）通過牛頓管實驗，掌握和理解自由落體運動的條件和自由落體運動的性質。（3）知道自由落體運動的加速度以及加速度的大小和方向。（4）知道在不同的地點，重力加速度的大小是不同的，理解重力加速度與物體的重量是無關的。（5）能夠運用自由落體規律解決實際問題。

2.科學思維。（1）能夠運用已學過的勻變速直線運動的規律聯系到自由落體運動，推出自由落體的運動方程式。（2）能用理想化方法去比較重力和空氣阻力的大小，識別自由落體運動，培養學生探求知識能力。（3）查閱資料，了解伽利略研究自由落體運動的實驗和推理方法。

3.科學探究。（1）通過實驗，認識自由落體運動特點和規律，初步了解探索自然規律的科學方法，培養學生的觀察和概括能力。（2）通過自由落體運動實驗以及對實驗現象的觀察、分析，討論得出相關結論。

4.科學態度與責任。（1）查閱資料，了解并討論伽利略關于物體運動的實驗研究對科學發展和人類進步的重大意義。（2）結合物理學史的相關內容，認識物理實驗與科學推理在物理學研究中的作用。（3）體會伽利略研究自由落體運動的思路和科學探究方法，學習科學家的探索精神，體會科學探索的艱辛。

教學目標來源于課程標準，什么樣的課程標準決定了什么樣教學目標。因此，教師必須在對課程標準進行仔細研讀與分析再結合學生的實際情況后，才能制定出合適的教學目標。

參考文獻

[1]中華人民共和國教育部.義務教育物理課程標準（2011年版）[S].北京：北京師范大學出版社，2012.

[2]中華人民共和國教育部.普通高中物理課程標準（2017年版）[M].北京：人民教育出版社，2017：67.

[3]高潔，潘蘇東，陳剛.指向核心素養的物理教學目標設計理念[J].課程·教材·教法，2018，38（12）：100-104.