新課程標準下指向核心素養(yǎng)的教學(xué)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(xué)物理與電信工程學(xué)院 廣東 廣州 510006 )

1 引言

2017年新課程標準提出物理學(xué)科核心素養(yǎng)，教學(xué)目標從三維目標轉(zhuǎn)變?yōu)樗木S目標，這體現(xiàn)了“以人為本”的轉(zhuǎn)變.但這轉(zhuǎn)變并不意味著拋棄原來的三維目標，基礎(chǔ)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(chǔ)上強調(diào)能力和素養(yǎng)的培養(yǎng)[1].如何把握三維目標與核心素養(yǎng)的聯(lián)系，制定指向核心素養(yǎng)的教學(xué)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(xué)目標并不完全指向核心素養(yǎng)，在科學(xué)態(tài)度與責任方面存在缺失，且在科學(xué)思維等方面存在要素不完整的情況.

什么是指向核心素養(yǎng)的教學(xué)目標？指向核心素養(yǎng)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(yǎng)的教學(xué)目標？教學(xué)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(gòu)后，結(jié)合教材對課程標準進行重構(gòu)，就核心素養(yǎng)的四方面研制教學(xué)目標.

2 課程標準的解構(gòu)

2.1 課程標準的內(nèi)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(nèi)容[4]，其內(nèi)容要求和活動建議如下：

(1)了解近代實驗科學(xué)產(chǎn)生的背景，認識實驗對物理學(xué)發(fā)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(guān)實驗的科學(xué)思想和方法.

(2)通過實驗，認識自由落體運動規(guī)律.結(jié)合物理學(xué)史的相關(guān)內(nèi)容，認識物理實驗與科學(xué)推理在物理學(xué)研究中的作用.

【例2】查閱資料，了解亞里士多德關(guān)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(gòu)

借鑒已有的研究[5]，本文用“四步走”的方式對課程標準內(nèi)容進行解構(gòu)，先找出內(nèi)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(gòu)步驟

(1)關(guān)鍵詞

仔細研讀課程標準，關(guān)注物理名詞和行為動詞兩類關(guān)鍵詞.在自由落體運動一課中，物理名詞有“自由落體運動規(guī)律” “物理實驗”“科學(xué)推理”“物理學(xué)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(guī)律”在本課中主要是指位移和速度的變化規(guī)律.“物理實驗”是指物理課程中包含的相關(guān)實驗，包括電學(xué)、力學(xué)實驗等，常用于驗證物理學(xué)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(guī)律”兩個力學(xué)實驗.“科學(xué)推理”是物理核心素養(yǎng)中科學(xué)思維方面的要素，本課涉及的科學(xué)推理主要指：伽利略從亞里士多德觀點出發(fā)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(jié)果合理外推到自由落體運動.“物理學(xué)史”是物理學(xué)在歷史進程中的發(fā)生、發(fā)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(xué)生將自由落體運動與勻變速直線運動相聯(lián)系.內(nèi)容上，自由落體運動規(guī)律涉及實驗探究，要結(jié)合“物理學(xué)史”讓學(xué)生了解研究中的科學(xué)思想與方法，讓學(xué)生通過自由落體運動規(guī)律的探究，經(jīng)歷“科學(xué)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(jù)、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(jù)，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(chǔ)上能進行解釋說明.例如“認識自由落體運動規(guī)律”即能夠?qū)ζ湟?guī)律進行描述和解釋說明，解釋說明又能從“文字預(yù)壓”“數(shù)學(xué)語言”“圖像”“實驗”等方面進行.

3 指向核心素養(yǎng)的教學(xué)目標研制

研制指向核心素養(yǎng)的教學(xué)目標，如圖2所示，應(yīng)從核心素養(yǎng)4個方面出發(fā)，尋找素養(yǎng)要素的核心內(nèi)容，將核心內(nèi)容拆分為詳細的子內(nèi)容，再對應(yīng)每個子內(nèi)容設(shè)計教學(xué)目標.

圖2 指向核心素養(yǎng)教學(xué)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(yǎng)出發(fā)，確定本節(jié)課的物理觀念主要是運動觀念，涉及的內(nèi)容主要是自由落體運動的概念與規(guī)律，再結(jié)合課標的解構(gòu)，對物理觀念教學(xué)目標設(shè)計如表1所示.

表1 “自由落體運動”物理觀念目標設(shè)計

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

3.2 科學(xué)思維目標的研制

構(gòu)成科學(xué)思維的主要成分為模型建構(gòu)、科學(xué)推理、科學(xué)論證、質(zhì)疑創(chuàng)新4部分.本節(jié)課要解決的中心問題為自由落體運動的定義與運動規(guī)律，對應(yīng)科學(xué)思維有3個方面：建構(gòu)自由落體運動的抽象模型、對物體下落快慢與物體輕重關(guān)系的科學(xué)推理與論證、對自由落體運動規(guī)律探究的創(chuàng)新，在每個方面核心問題的解決中側(cè)重不同思維的培養(yǎng)如表2所示.

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

表2 “自由落體運動”科學(xué)思維目標設(shè)計

3.3 科學(xué)探究目標的研制

一般來講，科學(xué)探究包括提出問題、作出假設(shè)、制訂計劃、收集證據(jù)、處理信息、得出結(jié)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(jù)、解釋、交流4個方面.明確探究內(nèi)容是“自由落體運動的規(guī)律”后，分別就探究要素的4個方面進行教學(xué)目標設(shè)計如表3所示.

表3 “自由落體運動”科學(xué)探究目標設(shè)計

結(jié)合探究內(nèi)容，從科學(xué)探究的問題、證據(jù)、解釋和交流4個要素出發(fā)，分別設(shè)計4個探究環(huán)節(jié)，從問題提出到獲得結(jié)論進行交流，讓學(xué)生經(jīng)歷完整的科學(xué)探究過程.

3.4 科學(xué)態(tài)度與責任目標的研制

科學(xué)態(tài)度與責任主要包括科學(xué)本質(zhì)、科學(xué)態(tài)度、社會責任等方面.本課中科學(xué)態(tài)度與責任的核心內(nèi)容為主要在科學(xué)本質(zhì)方面，認識自由落體運動的科學(xué)本質(zhì).而科學(xué)態(tài)度與責任的形成心理協(xié)調(diào)機制要求[2]，物理教學(xué)應(yīng)促進學(xué)生科學(xué)情感、認知和行為3種心理要素和諧發(fā)展.情感方面主要為受情緒感染后更關(guān)注科學(xué)事物，認知方面主要是在經(jīng)歷后對科學(xué)事實的理解和看法更深入，行為方面主要是養(yǎng)成科學(xué)行為習(xí)慣與社會責任感，具體教學(xué)目標設(shè)計如表4所示.

表4 “自由落體運動”科學(xué)態(tài)度與責任目標設(shè)計

確定本節(jié)課在科學(xué)態(tài)度與責任方面的核心為對自由落體科學(xué)本質(zhì)的認識，在教學(xué)中分別從情感、認知和行為方面滲透對科學(xué)本質(zhì)的教學(xué).

4 結(jié)束語

要在教學(xué)中真正做到提升學(xué)生的物理核心素養(yǎng)，還有很多方面需要努力.首先，教學(xué)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(nèi)容的要求，通過仔細研讀對課程標準進行解構(gòu)，研制指向核心素養(yǎng)的教學(xué)目標，為在教學(xué)中落實課程標準奠定基礎(chǔ).其次，要用好新教材；教師可以從教學(xué)目標出發(fā)對教材進行分析，再結(jié)合學(xué)生的學(xué)情對教材內(nèi)容進行增減處理，為教學(xué)目標的實現(xiàn)奠定基礎(chǔ).最后，要用指向核心素養(yǎng)的教學(xué)目標指導(dǎo)教學(xué)；依據(jù)教學(xué)目標設(shè)計教學(xué)環(huán)節(jié)和內(nèi)容，制定具體措施和計劃，在教學(xué)中注重落實核心素養(yǎng)培養(yǎng)的各項措施，并在教學(xué)實踐中不斷完善，同時還要充分調(diào)動學(xué)生的積極性，師生共同努力，堅持不懈，學(xué)生的核心素養(yǎng)一定會有顯著的提高.