新課程標準下指向核心素養的教學目標研制
——以“自由落體運動”一課為例

彭鈺嵋 許桂清

(華南師范大學物理與電信工程學院 廣東 廣州 510006 )

1 引言

2017年新課程標準提出物理學科核心素養，教學目標從三維目標轉變為四維目標，這體現了“以人為本”的轉變.但這轉變并不意味著拋棄原來的三維目標，基礎知識與基本技能的地位沒有被弱化，只是在知識和技能的基礎上強調能力和素養的培養[1].如何把握三維目標與核心素養的聯系，制定指向核心素養的教學目標，是教育者需要思考和解決的問題.

以“自由落體運動”一課為例，原有的三維教學目標并不完全指向核心素養，在科學態度與責任方面存在缺失，且在科學思維等方面存在要素不完整的情況.

什么是指向核心素養的教學目標？指向核心素養意味著要以人為本，突出能力及注重探究[2].如何制定指向核心素養的教學目標？教學目標一定是源于課程標準[3].本文以“自由落體運動”一課為例，對課程標準進行解構后，結合教材對課程標準進行重構，就核心素養的四方面研制教學目標.

2 課程標準的解構

2.1 課程標準的內容要求

自由落體運動在在新課程標準中是“必修1”中“機械運動與物理模型”模塊下的內容[4]，其內容要求和活動建議如下：

(1)了解近代實驗科學產生的背景，認識實驗對物理學發展的推動作用.

【例1】了解伽利略的實驗研究工作，認識伽利略有關實驗的科學思想和方法.

(2)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.

【例2】查閱資料，了解亞里士多德關于力與運動的主要觀點和研究方法.

【例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.

2.2 課程標準的解構

借鑒已有的研究[5]，本文用“四步走”的方式對課程標準內容進行解構，先找出內容要求中的物理名詞與行為動詞，通過分析物理名詞確定核心概念，然后分別對核心概念和行為動詞進行剖析與分解，具體步驟如下.

圖1 課程標準的解構步驟

(1)關鍵詞

仔細研讀課程標準，關注物理名詞和行為動詞兩類關鍵詞.在自由落體運動一課中，物理名詞有“自由落體運動規律” “物理實驗”“科學推理”“物理學史”4個，行為動詞有“了解”和“認識”兩個.

(2)分析物理名詞

“自由落體運動規律”在本課中主要是指位移和速度的變化規律.“物理實驗”是指物理課程中包含的相關實驗，包括電學、力學實驗等，常用于驗證物理學科的定理定律，在本課中主要是“物理下落快慢的影響因素”與“自由落體運動規律”兩個力學實驗.“科學推理”是物理核心素養中科學思維方面的要素，本課涉及的科學推理主要指：伽利略從亞里士多德觀點出發得到矛盾從而得出重物和輕物下落同樣快的推論和從斜面實驗的結果合理外推到自由落體運動.“物理學史”是物理學在歷史進程中的發生、發展過程，在本課中指歷史上人們對自由落體運動的研究，以亞里士多德和伽利略的史實為代表.

(3)剖析核心概念

本課的核心概念為“自由落體運動”.概念上，自由落體運動是勻變速直線運動在初速度為零、加速度為重力加速度的個例，要讓學生將自由落體運動與勻變速直線運動相聯系.內容上，自由落體運動規律涉及實驗探究，要結合“物理學史”讓學生了解研究中的科學思想與方法，讓學生通過自由落體運動規律的探究，經歷“科學推理”與“物理實驗”的過程.

(4)分解行為動詞

借鑒2011年課程標準中對行為動詞的界定，“了解”和“認識”都是知識層面的目標動詞.“了解”是能識別和辨認事實或證據、描述對象的基本特征.例如“了解伽利略研究自由落體運動的實驗和推理方法”既要能夠識別伽利略推理和實驗過程中的證據，又能描述推理和實驗的研究過程.而“認識”位于“了解”之上，在描述對象的基礎上能進行解釋說明.例如“認識自由落體運動規律”即能夠對其規律進行描述和解釋說明，解釋說明又能從“文字預壓”“數學語言”“圖像”“實驗”等方面進行.

3 指向核心素養的教學目標研制

研制指向核心素養的教學目標，如圖2所示，應從核心素養4個方面出發，尋找素養要素的核心內容，將核心內容拆分為詳細的子內容，再對應每個子內容設計教學目標.

圖2 指向核心素養教學目標的研制步驟

3.1 物理觀念目標的研制

首先從核心素養出發，確定本節課的物理觀念主要是運動觀念，涉及的內容主要是自由落體運動的概念與規律，再結合課標的解構，對物理觀念教學目標設計如表1所示.

表1 “自由落體運動”物理觀念目標設計

由表1中的教學目標可知，物理觀念不止要求學生簡單地掌握自由落體運動的概念和規律，還要學會聯系勻變速直線運動的內容對新概念進行學習，能夠用多種語言對自由落體運動規律進行描述，并能夠聯系生活，用規律解決實際問題.

3.2 科學思維目標的研制

構成科學思維的主要成分為模型建構、科學推理、科學論證、質疑創新4部分.本節課要解決的中心問題為自由落體運動的定義與運動規律，對應科學思維有3個方面：建構自由落體運動的抽象模型、對物體下落快慢與物體輕重關系的科學推理與論證、對自由落體運動規律探究的創新，在每個方面核心問題的解決中側重不同思維的培養如表2所示.

將自由落體運動的內容用問題鏈串聯，在3個問題解決的過程中培養學生的批判思維、分析思維等，從而在課程中滲透科學思維的培養.

表2 “自由落體運動”科學思維目標設計

3.3 科學探究目標的研制

一般來講，科學探究包括提出問題、作出假設、制訂計劃、收集證據、處理信息、得出結論、表達交流、反思評價等要素，課程標準將其歸納為問題、證據、解釋、交流4個方面.明確探究內容是“自由落體運動的規律”后，分別就探究要素的4個方面進行教學目標設計如表3所示.

表3 “自由落體運動”科學探究目標設計

結合探究內容，從科學探究的問題、證據、解釋和交流4個要素出發，分別設計4個探究環節，從問題提出到獲得結論進行交流，讓學生經歷完整的科學探究過程.

3.4 科學態度與責任目標的研制

科學態度與責任主要包括科學本質、科學態度、社會責任等方面.本課中科學態度與責任的核心內容為主要在科學本質方面，認識自由落體運動的科學本質.而科學態度與責任的形成心理協調機制要求[2]，物理教學應促進學生科學情感、認知和行為3種心理要素和諧發展.情感方面主要為受情緒感染后更關注科學事物，認知方面主要是在經歷后對科學事實的理解和看法更深入，行為方面主要是養成科學行為習慣與社會責任感，具體教學目標設計如表4所示.

表4 “自由落體運動”科學態度與責任目標設計

確定本節課在科學態度與責任方面的核心為對自由落體科學本質的認識，在教學中分別從情感、認知和行為方面滲透對科學本質的教學.

4 結束語

要在教學中真正做到提升學生的物理核心素養，還有很多方面需要努力.首先，教學要基于課程標準；這要求教師仔細研讀課程標準，把握課程標準對課程內容的要求，通過仔細研讀對課程標準進行解構，研制指向核心素養的教學目標，為在教學中落實課程標準奠定基礎.其次，要用好新教材；教師可以從教學目標出發對教材進行分析，再結合學生的學情對教材內容進行增減處理，為教學目標的實現奠定基礎.最后，要用指向核心素養的教學目標指導教學；依據教學目標設計教學環節和內容，制定具體措施和計劃，在教學中注重落實核心素養培養的各項措施，并在教學實踐中不斷完善，同時還要充分調動學生的積極性，師生共同努力，堅持不懈，學生的核心素養一定會有顯著的提高.