基于核心素養(yǎng)的“遞進(jìn)式活動(dòng)導(dǎo)學(xué)”初探
——“機(jī)械能”教學(xué)案例

李果

(上海市閔行區(qū)莘松中學(xué) 上海 201100 )

1 “遞進(jìn)式活動(dòng)導(dǎo)學(xué)”的內(nèi)涵

學(xué)科素養(yǎng)需要以學(xué)科知識(shí)為載體，通過(guò)學(xué)科活動(dòng)的渠道進(jìn)行培養(yǎng).學(xué)科活動(dòng)意味著對(duì)學(xué)科知識(shí)進(jìn)行加工、消化、吸收，并在此基礎(chǔ)上進(jìn)行內(nèi)化、轉(zhuǎn)化、升華[1].“遞進(jìn)式活動(dòng)導(dǎo)學(xué)”的設(shè)計(jì)理念是：以學(xué)科知識(shí)為載體，以遞進(jìn)式活動(dòng)為主線，依據(jù)教學(xué)目標(biāo)、教學(xué)內(nèi)容與學(xué)生學(xué)情，將教學(xué)進(jìn)行有效整合逐層推進(jìn)，實(shí)現(xiàn)課堂教學(xué)的有效分層，從而逐步培養(yǎng)學(xué)生的學(xué)科核心素養(yǎng)[2～4].以初中物理教學(xué)案例為載體，簡(jiǎn)析基于核心素養(yǎng)的“遞進(jìn)式活動(dòng)導(dǎo)學(xué)”的教學(xué)思路.

2 案例描述

2.1 課堂設(shè)計(jì)宗旨

運(yùn)用“ABCD”行為目標(biāo)表述法，將課堂教學(xué)分解成若干個(gè)課堂活動(dòng)(即行為目標(biāo)).其本質(zhì)是根據(jù)教學(xué)目標(biāo)細(xì)化的每一條行為目標(biāo)設(shè)置一系列活動(dòng)，強(qiáng)調(diào)學(xué)生在真實(shí)的教學(xué)活動(dòng)中學(xué)習(xí)，把單個(gè)的“簡(jiǎn)單學(xué)習(xí)”組合、轉(zhuǎn)換、升華為有機(jī)的“系統(tǒng)學(xué)習(xí)”，最終有效達(dá)成培養(yǎng)核心素養(yǎng)的目的[5].

2.2 案例描述流程圖

案例描述流程圖如圖1所示.

圖1 案例描述流程圖

在課堂教學(xué)中，依據(jù)學(xué)科基本要求,運(yùn)用“ABCD”行為目標(biāo)表述法,將整節(jié)課用建模學(xué)習(xí)活動(dòng)、深化學(xué)習(xí)活動(dòng)、應(yīng)用學(xué)習(xí)活動(dòng)3個(gè)“遞進(jìn)式活動(dòng)”進(jìn)行串聯(lián).然后，依據(jù)知識(shí)的邏輯順序和學(xué)生的思維特征分別對(duì)3個(gè)活動(dòng)設(shè)置對(duì)應(yīng)的行為目標(biāo)，每一個(gè)行為目標(biāo)的學(xué)習(xí)又通過(guò)“遞進(jìn)式活動(dòng)”進(jìn)行展開(kāi).基于上述“3×3”的活動(dòng)設(shè)置，讓課堂教學(xué)由淺入深、循序漸進(jìn).這樣層層遞進(jìn)不僅能滿足不同層次學(xué)生的需要，使教學(xué)層層突破有序展開(kāi)，也有助于突破教學(xué)難點(diǎn)[6].

2.3 行為目標(biāo)的確定

在學(xué)科課程標(biāo)準(zhǔn)與上海市初中物理學(xué)科教學(xué)基本要求中，關(guān)于“機(jī)械能”的教學(xué)目標(biāo)比較抽象.采用 “ABCD”目標(biāo)表述法，將教學(xué)目標(biāo)細(xì)化、具體化成行為目標(biāo).本節(jié)課的行為目標(biāo)表述如下.

目標(biāo)一：建模機(jī)械能的概念

回顧做功的兩個(gè)必要因素，播放“2011年日本大海嘯”視頻，引入新課.學(xué)生在教師的啟發(fā)、引導(dǎo)下，通過(guò)觀察與思考、判斷和推理，抽象出能量的本質(zhì)屬性，初步建模能量的概念；然后通過(guò)深化學(xué)習(xí)，加深理解能量的含義，初步建立清晰的能量觀.最后，通過(guò)應(yīng)用學(xué)習(xí)活動(dòng)，讓學(xué)生找出生活中各種形式的能量的實(shí)例并進(jìn)行分類，構(gòu)建出動(dòng)能、重力勢(shì)能、彈性勢(shì)能，進(jìn)而建構(gòu)出機(jī)械能.

目標(biāo)二：探究影響動(dòng)能大小的因素

引導(dǎo)學(xué)生對(duì)高速路口的限速牌進(jìn)行分析，猜想影響動(dòng)能大小的因素.教師根據(jù)猜想，設(shè)計(jì)問(wèn)題串初步建模實(shí)驗(yàn)探究活動(dòng)：即如何設(shè)計(jì)影響動(dòng)能大小因素的實(shí)驗(yàn)方案.然后在問(wèn)題串的引導(dǎo)下，學(xué)生進(jìn)行交流和評(píng)價(jià).最后，學(xué)生按照較優(yōu)方案進(jìn)行實(shí)驗(yàn)探究活動(dòng)，通過(guò)相互評(píng)價(jià),改進(jìn)實(shí)驗(yàn)方案并最終完成探究實(shí)驗(yàn).在此探究活動(dòng)過(guò)程中，學(xué)生不僅深切體會(huì)到控制變量法的重要性，而且在“遞進(jìn)式活動(dòng)導(dǎo)學(xué)”中經(jīng)歷了實(shí)驗(yàn)探究的完整過(guò)程---猜想、假設(shè)、驗(yàn)證、分析、歸納和反思，進(jìn)而提升了實(shí)驗(yàn)探究能力.

目標(biāo)三：動(dòng)能的應(yīng)用與實(shí)踐

小組合作討論初步建構(gòu)生活中動(dòng)能的利與弊，深入了解動(dòng)能在生活中的正確應(yīng)用.播放“動(dòng)能武器”視頻.此“遞進(jìn)式活動(dòng)”不僅培養(yǎng)了學(xué)生善于觀察、敢于提問(wèn)、樂(lè)于實(shí)踐的情趣，更讓學(xué)生感受到物理與生活的密切聯(lián)系，激發(fā)自身的成就感，體會(huì)到將物理知識(shí)運(yùn)用到生活中的重要性.

2.4 “遞進(jìn)式活動(dòng)”的設(shè)置

在行為目標(biāo)確定后，針對(duì)每一個(gè)行為目標(biāo)再設(shè)計(jì)“遞進(jìn)式活動(dòng)”，逐步引導(dǎo)課堂教學(xué)，達(dá)成教學(xué)目標(biāo).

(1)針對(duì)“目標(biāo)一”設(shè)置“遞進(jìn)式活動(dòng)”，在機(jī)械能概念建構(gòu)的過(guò)程中培養(yǎng)物理觀念和科學(xué)思維.

引入：回顧做功的兩個(gè)必要因素是什么，播放海嘯視頻，提出問(wèn)題，洪水推動(dòng)汽車做功了嗎？由此引入新課.

1)建模學(xué)習(xí)活動(dòng)

小組合作觀察思考圖2：小球、重錘和弓都能對(duì)其他物體做功嗎？并簡(jiǎn)述判斷的理由.

圖2 能做功的物體

2)深化學(xué)習(xí)活動(dòng)

動(dòng)畫(huà)演示如圖3所示.請(qǐng)學(xué)生舉例生活中具有能量的物體，提問(wèn)：一個(gè)物體“能”推動(dòng)其他物體，是不是指它正在做功呢？并舉例說(shuō)明.

圖3 動(dòng)畫(huà)演示正在做功的物體

播放動(dòng)畫(huà)演示如圖4，從不同高度滑下的同一小球推動(dòng)同一木塊滑行的遠(yuǎn)近，提問(wèn)：哪個(gè)小球具有的能量更大？請(qǐng)小組討論并思考如何理解：物體能做的功越多，具有的能量就越大.

圖4 動(dòng)畫(huà)演示做功本領(lǐng)不同的物體

3)應(yīng)用學(xué)習(xí)活動(dòng)

請(qǐng)學(xué)生舉例生活中不同形式的能.教師給出6幅圖中都具有能量的物體，讓學(xué)生思考并進(jìn)行分類，說(shuō)明分類的依據(jù)是什么.從而得出機(jī)械能的概念.

設(shè)計(jì)意圖：“能量”是物理學(xué)中最重要的概念之一，但比較抽象，人們看不見(jiàn)也摸不著，只能通過(guò)有關(guān)的物理現(xiàn)象或情境來(lái)證明它的存在.所以筆者先從學(xué)生已經(jīng)學(xué)過(guò)的做功的兩個(gè)必要因素入手，創(chuàng)設(shè)活動(dòng)1)中的物理情境，讓學(xué)生判斷3個(gè)物體是否能對(duì)其他物體做功，建立初步的能量概念.然后創(chuàng)設(shè)活動(dòng)2)，讓學(xué)生在活動(dòng)1)的基礎(chǔ)上進(jìn)一步理解“能做功”的物體具有能，并讓學(xué)生自主思考、總結(jié)、歸納出能量的定義，建立清晰的能量觀.最后，通過(guò)活動(dòng)3)現(xiàn)學(xué)現(xiàn)用“能量觀”，對(duì)不同形式的能進(jìn)行分類，水到渠成的形成了動(dòng)能、重力勢(shì)能和彈性勢(shì)能的概念.這3個(gè)活動(dòng)層層遞進(jìn)，通過(guò)問(wèn)題和情境進(jìn)行無(wú)縫銜接，打破學(xué)生被動(dòng)接受的現(xiàn)狀，讓學(xué)生進(jìn)行主動(dòng)思考和建構(gòu)，建立自己的物理觀念和思維能力等科學(xué)思維.“遞進(jìn)式活動(dòng)”提高了學(xué)生的參與度和思維能力.

(2)針對(duì)“目標(biāo)二”創(chuàng)設(shè)“遞進(jìn)式活動(dòng)”，讓學(xué)生經(jīng)歷完整的實(shí)驗(yàn)探究過(guò)程，培養(yǎng)其科學(xué)探究能力.

1)建模學(xué)習(xí)活動(dòng)

教師展示高速路口限速牌，學(xué)生合理猜想影響動(dòng)能大小的因素---質(zhì)量和速度.小組討論以下問(wèn)題，并設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn).

問(wèn)題1：在“實(shí)驗(yàn)器材超市”中應(yīng)選擇哪些實(shí)驗(yàn)器材？

問(wèn)題2：運(yùn)用什么科學(xué)方法？

問(wèn)題3：根據(jù)所選擇的實(shí)驗(yàn)器材，分別如何設(shè)計(jì)動(dòng)能大小與質(zhì)量和速度關(guān)系的實(shí)驗(yàn)方案？

問(wèn)題4：實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)思路是什么？

2)深化學(xué)習(xí)活動(dòng)

小組派代表相互交流動(dòng)能大小與速度和質(zhì)量關(guān)系的實(shí)驗(yàn)方案和設(shè)計(jì)思路.學(xué)生在教師的問(wèn)題中，進(jìn)行實(shí)驗(yàn)方案優(yōu)化及其可行性分析.

問(wèn)題1：在探究動(dòng)能大小與速度的關(guān)系時(shí)，如何控制物體質(zhì)量不變，改變物體的速度,具體如何操作？

問(wèn)題2：在探究動(dòng)能大小與質(zhì)量的關(guān)系時(shí)，如何控制物體速度不變，改變物體的質(zhì)量,具體如何操作？

問(wèn)題3：通過(guò)觀察什么現(xiàn)象判斷物體動(dòng)能大??？

問(wèn)題4：為什么可以通過(guò)觀察此現(xiàn)象判斷物體動(dòng)能大小？

問(wèn)題5：運(yùn)用了哪些科學(xué)方法？

學(xué)生對(duì)實(shí)驗(yàn)方案進(jìn)行反思改進(jìn)，最終推選出較優(yōu)(最優(yōu))實(shí)驗(yàn)方案.

3)實(shí)踐學(xué)習(xí)活動(dòng)

學(xué)生按照較優(yōu)實(shí)驗(yàn)方案進(jìn)行實(shí)驗(yàn)操作，教師實(shí)時(shí)投影出學(xué)生實(shí)驗(yàn)操作過(guò)程，并提問(wèn)：你觀察到的實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象是什么？可以得出的實(shí)驗(yàn)結(jié)論是什么？學(xué)生進(jìn)行反思改進(jìn)最終完成探究實(shí)驗(yàn).

設(shè)計(jì)意圖：筆者首先通過(guò)活動(dòng)1)給予學(xué)生很多可能用到的實(shí)驗(yàn)器材，讓學(xué)生自己選擇，激發(fā)學(xué)生自主思考的意識(shí)，讓學(xué)生的思維充分發(fā)散，所以學(xué)生可以設(shè)計(jì)出多種實(shí)驗(yàn)方案，再通過(guò)問(wèn)題串，讓學(xué)生反思所設(shè)計(jì)的實(shí)驗(yàn)方案，并進(jìn)行改進(jìn)，最后完成實(shí)驗(yàn).教師在每一個(gè)活動(dòng)中都進(jìn)行問(wèn)題串引導(dǎo)，逐層深入，讓學(xué)生對(duì)實(shí)驗(yàn)探究中“控制變量法”和“轉(zhuǎn)換法”的應(yīng)用有更深層次的理解.同時(shí)，給予學(xué)生思考可能存在的問(wèn)題的機(jī)會(huì)并循環(huán)改進(jìn).此“遞進(jìn)式活動(dòng)”提高了學(xué)生自主學(xué)習(xí)能力，提升了學(xué)生的物理學(xué)科核心素養(yǎng).

(3)針對(duì)“目標(biāo)三”創(chuàng)設(shè)“遞進(jìn)式活動(dòng)”，在動(dòng)能的應(yīng)用中，提高學(xué)生的科學(xué)態(tài)度與責(zé)任.

1)建模學(xué)習(xí)活動(dòng)

討論動(dòng)能在生活中的利與弊.

2)深化學(xué)習(xí)活動(dòng)

如何合理利用動(dòng)能，在生活中使用動(dòng)能的時(shí)候應(yīng)注意哪些問(wèn)題.

3)應(yīng)用學(xué)習(xí)活動(dòng)

播放“動(dòng)能武器”視頻.

設(shè)計(jì)意圖：學(xué)生根據(jù)生活經(jīng)驗(yàn)，舉出利用動(dòng)能的實(shí)例，使學(xué)生明白，學(xué)習(xí)物理知識(shí)最終還是要服務(wù)于社會(huì)的，培養(yǎng)學(xué)生利用物理知識(shí)為人類造福的創(chuàng)新精神.動(dòng)能武器的認(rèn)識(shí)，增強(qiáng)學(xué)生對(duì)科學(xué)技術(shù)的熱情，教導(dǎo)學(xué)生崇尚科學(xué)并為其發(fā)展而努力奮斗的高度責(zé)任感，符合核心素養(yǎng)的培養(yǎng)目標(biāo).

3 教學(xué)后的啟發(fā)與反思

通過(guò)基于核心素養(yǎng)的“遞進(jìn)式活動(dòng)導(dǎo)學(xué)”機(jī)械能的教學(xué)，筆者得到以下啟發(fā)：“遞進(jìn)式活動(dòng)”是根據(jù)學(xué)生的實(shí)際水平，把難度較大的問(wèn)題通過(guò)建模學(xué)習(xí)活動(dòng)、深化學(xué)習(xí)活動(dòng)和應(yīng)用學(xué)習(xí)活動(dòng)的形式分解成易理解的幾個(gè)小問(wèn)題，或者把大問(wèn)題分解成一組小問(wèn)題，層層深入，一環(huán)扣一環(huán)，逐步引導(dǎo)學(xué)生向思維的縱深發(fā)展.

教師想要實(shí)現(xiàn)通過(guò)“遞進(jìn)式活動(dòng)”將物理學(xué)科核心素養(yǎng)在課堂中進(jìn)行落實(shí)的目標(biāo)，就要把這一目標(biāo)具體化、詳細(xì)化到每一節(jié)課中.“遞進(jìn)式活動(dòng)導(dǎo)學(xué)”應(yīng)用于實(shí)驗(yàn)教學(xué)不僅可以挖掘?qū)W生實(shí)驗(yàn)潛能，激發(fā)學(xué)生對(duì)創(chuàng)新性實(shí)驗(yàn)學(xué)習(xí)的興趣和積極性，更是注重以學(xué)生為主體，考慮到學(xué)生的認(rèn)知過(guò)程和思維特征，轉(zhuǎn)換學(xué)生以往被動(dòng)接受的學(xué)習(xí)方法，實(shí)現(xiàn)開(kāi)發(fā)與提于如何將線上與線下進(jìn)行融合.傳統(tǒng)的融合方式大部分是在課堂上將信息技術(shù)與教學(xué)進(jìn)行融合，這種方式極大地提高了教學(xué)效率以及學(xué)生的專注力.但是這種方式僅僅是將“線上與線下”進(jìn)行了混合，與其說(shuō)是“雙線”融合式教學(xué)不如說(shuō)是運(yùn)用“多種教學(xué)工具”來(lái)進(jìn)行教學(xué).而“雙線”的含義明確來(lái)說(shuō)，就是“線上”與“線下”的局別，而不只是將信息技術(shù)當(dāng)成完善課堂教學(xué)的一種工具.

筆者認(rèn)為，真正的“雙線教學(xué)”不僅僅只是簡(jiǎn)單地進(jìn)行融合，而是將“雙線”進(jìn)行交融，即你中有我，我中有你.就是不僅僅將線上的教學(xué)當(dāng)做是一種工具，而是“雙線”并存、“雙線”共生的一種狀態(tài)，即不用明確地區(qū)分到底應(yīng)該先“線上”還是先“線下”的問(wèn)題，“線上”和“線下”應(yīng)該是具有同時(shí)性的，應(yīng)該相輔相成，互相影響的，一方改變則另一方也應(yīng)該做出相應(yīng)的變化.

常規(guī)的“雙線融合式教學(xué)”與傳統(tǒng)課堂最大的區(qū)別就在于課堂教學(xué)之中，首先其最大優(yōu)勢(shì)在于可以通過(guò)圖像，視頻，動(dòng)畫(huà)等一系列方式來(lái)幫助學(xué)生理解一些較難、較抽象的知識(shí)內(nèi)容，比如物理學(xué)中的天體的運(yùn)動(dòng)、動(dòng)量、能量等概念.其次是可以極大地激發(fā)學(xué)生對(duì)于科目的興趣，讓枯燥無(wú)味的課堂增添一絲樂(lè)趣.這樣一系列的做法都僅僅是將信息技術(shù)作為一種教學(xué)的工具而已.

2 “特色雙線混合式教學(xué)”的特點(diǎn)

筆者將從課前、課中、課后3個(gè)方面向大家介紹“特色雙線混合式教學(xué)”.由于筆者所在學(xué)校的學(xué)生都配有平板電腦所以在課前、課中、課后均可以進(jìn)行融合式教學(xué).

在課前，筆者通過(guò)教師端平臺(tái)，向?qū)W生平臺(tái)發(fā)送一個(gè)預(yù)習(xí)視頻，并發(fā)布紙質(zhì)導(dǎo)學(xué)案，晚自習(xí)任課教師，在學(xué)生晚自習(xí)最后一節(jié)課就會(huì)將平板電腦發(fā)給學(xué)生，學(xué)生通過(guò)平板電腦觀看預(yù)習(xí)視頻，視頻可以進(jìn)行反復(fù)觀看，一遍沒(méi)懂可以進(jìn)行二次觀看，并完成預(yù)習(xí)導(dǎo)學(xué)案(以選擇題為主)，并且可以通過(guò)學(xué)生端平臺(tái)將預(yù)習(xí)導(dǎo)學(xué)案的習(xí)題答案直接上傳到網(wǎng)上，網(wǎng)絡(luò)平臺(tái)就會(huì)立刻將試題的正確率、錯(cuò)誤率顯示到教師端，教師可以通過(guò)教師端檢查學(xué)生是否進(jìn)行了學(xué)習(xí)，以及檢測(cè)出對(duì)于知識(shí)點(diǎn)上哪些板塊有問(wèn)題，有效提高了教師備課的針對(duì)性以及備課效率，也能有效提高學(xué)生的預(yù)習(xí)效率.

在課中，由于預(yù)習(xí)視頻的發(fā)布，絕大部分學(xué)生對(duì)所講的知識(shí)點(diǎn)概念都已經(jīng)有了一定的認(rèn)識(shí)，這就可以極大地提升課堂的效率，有針對(duì)性地進(jìn)行課堂教學(xué).并且在課中進(jìn)行授課時(shí)，可以將信息技術(shù)與課堂教學(xué)進(jìn)行有效整合，例如在課堂教學(xué)中，通過(guò)平臺(tái)“作業(yè)互批”選項(xiàng)，在將大題做完之后可以進(jìn)行作業(yè)互批，幾分鐘時(shí)間就可以檢驗(yàn)學(xué)生的課程掌握情況，有效提高課堂教學(xué)效率.

在課后，首先是對(duì)學(xué)生的作業(yè)，學(xué)生可以在晚自習(xí)通過(guò)平板電腦將作業(yè)通過(guò)幾分鐘時(shí)間就直接上傳到網(wǎng)上，平臺(tái)就會(huì)在極短的時(shí)間將作業(yè)的正確率等直接顯示出來(lái)，這就節(jié)約了教師批改作業(yè)的時(shí)間，而且能讓學(xué)生及時(shí)知道自己錯(cuò)誤的地方，能夠及時(shí)修改.此時(shí)若學(xué)生對(duì)本節(jié)內(nèi)容還有問(wèn)題，平臺(tái)上教師已提前將較難的復(fù)習(xí)微課上傳到平臺(tái)，大概5 min左右，學(xué)生就可以通過(guò)觀看視頻來(lái)進(jìn)行知識(shí)整理，其好處就是可以反復(fù)觀看，在家學(xué)習(xí)時(shí)也能進(jìn)行觀看.

為了驗(yàn)證“特色雙線混合式教學(xué)”的有效性，筆者做了如下對(duì)照實(shí)驗(yàn)：筆者在所教兩個(gè)班級(jí)進(jìn)行對(duì)照實(shí)驗(yàn)，一個(gè)班級(jí)運(yùn)用常規(guī)的教學(xué)方式，另一個(gè)班級(jí)運(yùn)用“特色雙線混合式教學(xué)”模式，其最后統(tǒng)計(jì)結(jié)果對(duì)比相當(dāng)明顯.首先學(xué)生在課前預(yù)習(xí)，能夠?qū)χR(shí)提前了解熟悉，在課后通過(guò)微課復(fù)習(xí)能夠?qū)⒅R(shí)點(diǎn)進(jìn)行鞏固，整體看來(lái)學(xué)生在知識(shí)掌握方面有了很大提升.但是也有一個(gè)問(wèn)題，由于學(xué)生已經(jīng)提前預(yù)習(xí)了相應(yīng)知識(shí)，所以上課專注力不夠.

3 結(jié)束語(yǔ)

綜上所述，線上教學(xué)對(duì)傳統(tǒng)課堂教學(xué)形成了強(qiáng)烈的沖擊，唯有找到合適的方式，將線上、線下進(jìn)行有效的整合，才能使教學(xué)效率達(dá)到最大化.本研究由于樣本不足只對(duì)個(gè)別班級(jí)進(jìn)行了對(duì)照，望在今后的研究中繼續(xù)進(jìn)行深入探討.