面向核心素養(yǎng)與能力的物理教學(xué)目標(biāo)設(shè)計(jì)與實(shí)施
——以“重力勢能”教學(xué)為例

馮金明 張 萍

(北京師范大學(xué)物理學(xué)系,北京 100875)

核心素養(yǎng)是育人價(jià)值的集中體現(xiàn),是學(xué)生通過學(xué)科學(xué)習(xí)而逐步形成的正確價(jià)值觀、必備品格和關(guān)鍵能力.[1]物理核心素養(yǎng)是核心素養(yǎng)學(xué)科具體化的體現(xiàn),是在三維目標(biāo)基礎(chǔ)上的整合、提煉與發(fā)展.當(dāng)前教學(xué)中存在的問題是教學(xué)過程有知識而缺素養(yǎng).[2]原因一方面可能是教師習(xí)慣了以三維目標(biāo)作為指導(dǎo)的教學(xué)方式,缺乏對核心素養(yǎng)與三維目標(biāo)發(fā)展關(guān)系的理解;另一方面可能是在教學(xué)實(shí)踐中,教師缺乏基于一線教學(xué)情境進(jìn)行核心素養(yǎng)落實(shí)的有效指導(dǎo).針對教學(xué)實(shí)踐中存在的上述問題,本文從教學(xué)目標(biāo)的研制、教學(xué)過程的實(shí)施及注意事項(xiàng)3個(gè)層級,以高中 “重力勢能”教學(xué)為例詳細(xì)說明核心素養(yǎng)如何融入物理教學(xué)過程當(dāng)中,以期為一線教師的課堂教學(xué)提供借鑒和參考.

1 目標(biāo)設(shè)計(jì)

首先,目標(biāo)作為課程設(shè)計(jì)的出發(fā)點(diǎn)和落腳點(diǎn),是核心素養(yǎng)落地的關(guān)鍵要素和有效抓手.[2]在設(shè)計(jì)教學(xué)目標(biāo)時(shí)要突出學(xué)科核心素養(yǎng)各個(gè)維度的培養(yǎng)要求即物理觀念、科學(xué)思維、科學(xué)探究、科學(xué)態(tài)度和責(zé)任4個(gè)方面的具體目標(biāo).

其次,學(xué)習(xí)目標(biāo)要體現(xiàn)出對學(xué)生學(xué)科能力的培養(yǎng).學(xué)科能力是學(xué)科素養(yǎng)的統(tǒng)一體,是學(xué)生在認(rèn)識活動(dòng)和問題解決活動(dòng)中穩(wěn)定的心理調(diào)節(jié)機(jī)制,[3, 4]其表現(xiàn)核心是知識經(jīng)驗(yàn)的系統(tǒng)化、結(jié)構(gòu)化和功能化.[3]從信息加工理論視角出發(fā),學(xué)科能力具體表現(xiàn)在學(xué)習(xí)理解(觀察記憶、概括論證、關(guān)聯(lián)整合)、應(yīng)用實(shí)踐(分析解釋、推論預(yù)測、綜合應(yīng)用)、創(chuàng)新遷移(知覺聯(lián)想、遷移與質(zhì)疑、建構(gòu)新模型)三個(gè)維度9個(gè)小項(xiàng)當(dāng)中.[3-5]

最后,教學(xué)目標(biāo)作為評價(jià)的參考標(biāo)準(zhǔn)務(wù)必可操作,即方式方法注重過程,行為程度力求精準(zhǔn).[2]在描述其操作行為時(shí),盡量用一些清晰具體的詞匯,便于操作和檢測.例如,物理觀念與觀察記憶交叉項(xiàng)提出要學(xué)生能解釋說明從做功出發(fā)研究勢能并且能夠列舉與重力勢能有關(guān)的現(xiàn)象,目標(biāo)中引用的行為動(dòng)詞能夠比較容易地用于評價(jià)教學(xué)效果是否達(dá)到了該教學(xué)目標(biāo)．

綜合教學(xué)目標(biāo)的指向核心素養(yǎng)、發(fā)展能力以及可操作性3方面的要求,借鑒物理學(xué)科核心素養(yǎng)維度和學(xué)科能力的劃分方式,物理教學(xué)目標(biāo)的交叉模型可用表1表示.

表1 重力勢能教學(xué)目標(biāo)

2 教學(xué)實(shí)施

教學(xué)實(shí)施是在教學(xué)目標(biāo)研制基礎(chǔ)上的實(shí)踐過程,是核心素養(yǎng)落地的重要環(huán)節(jié).保障核心素養(yǎng)有效落實(shí)需要考慮以下3個(gè)方面.

首先,知識體系要結(jié)構(gòu)化、系統(tǒng)化.結(jié)構(gòu)化的知識不僅是核心素養(yǎng)的有效載體,其系統(tǒng)化程度更是學(xué)科能力表現(xiàn)水平的重要體現(xiàn).[3]研究表明,教師對于知識的結(jié)構(gòu)化教學(xué)有所了解但是認(rèn)知程度偏低,且教學(xué)實(shí)施的有效性偏低.[6]鑒于知識的結(jié)構(gòu)化對于學(xué)科能力的重要影響以及教師在教學(xué)中的認(rèn)識不足,教學(xué)實(shí)施應(yīng)注意圍繞大概念系統(tǒng)條理展開教學(xué),建立物理觀念層級系統(tǒng)的同時(shí)發(fā)展其他核心素養(yǎng)．

其次,教學(xué)過程要兼顧知識和能力的進(jìn)階即整合學(xué)習(xí)進(jìn)階.[7]在核心素養(yǎng)的培養(yǎng)中,知識是載體,能力是表現(xiàn),整合二者就成為了素養(yǎng)背景下教學(xué)的必然要求.例如在重力勢能教學(xué)評價(jià)環(huán)節(jié),基于復(fù)雜度的知識和能力層級劃分包含了核心素養(yǎng)的載體和學(xué)科能力表現(xiàn),通過對這些階段性過程的評價(jià),可以得到教學(xué)設(shè)計(jì)尺度上進(jìn)階路徑的詳細(xì)信息,也就為核心素養(yǎng)落實(shí)程度提供了參考依據(jù).

最后,教學(xué)評價(jià)要具指導(dǎo)性.單元主題的學(xué)習(xí)進(jìn)階由于自身測量的尺度較小,在驗(yàn)證過程中本身就存在巨大困難,而橫在教學(xué)實(shí)踐和學(xué)習(xí)進(jìn)階之間存在的3個(gè)中間因素:對學(xué)習(xí)進(jìn)階的理解、教學(xué)設(shè)計(jì)能力、教學(xué)實(shí)踐能力會(huì)使進(jìn)階研究結(jié)果變得繁瑣復(fù)雜,[7]降低了進(jìn)階的評估指導(dǎo)作用.把量化和質(zhì)性數(shù)據(jù)結(jié)合起來進(jìn)行分析某種程度上能夠減弱進(jìn)階的諸多不確定性,因此能更加清晰地描繪學(xué)習(xí)的認(rèn)知發(fā)展,也為后期指導(dǎo)提供有效的干預(yù)路徑.

綜合課堂教學(xué)知識的結(jié)構(gòu)化、系統(tǒng)化,教學(xué)過程的整合學(xué)習(xí)進(jìn)階、教學(xué)評價(jià)的指導(dǎo)性原則,重力勢能教學(xué)過程可按表2來進(jìn)行操作.

表2 重力勢能的教學(xué)實(shí)施過程

3 注意事項(xiàng)

知識系統(tǒng)是核心素養(yǎng)的有效載體,是學(xué)科能力表現(xiàn)的重要體現(xiàn),更是評價(jià)的主要依據(jù).在實(shí)施教學(xué)的過程中,盡量避免引入無關(guān)要素造成學(xué)生認(rèn)知負(fù)荷過載,從而破壞知識系統(tǒng)化的形成.例如,課前給學(xué)生引力勢能的求解資料并要求提前閱讀,使用演繹思維推理勢能的表示時(shí)可以直接利用其結(jié)論,使學(xué)生避免陷入數(shù)學(xué)求解的困境.

建構(gòu)主義認(rèn)為學(xué)生學(xué)習(xí)知識是主動(dòng)建構(gòu)的過程,核心素養(yǎng)是建立在學(xué)生主動(dòng)性基礎(chǔ)上的品格和能力,因此設(shè)計(jì)學(xué)習(xí)目標(biāo)時(shí),教師應(yīng)以學(xué)生為主體,改變教學(xué)思維模式,促進(jìn)學(xué)生能力的提升.[8]學(xué)生的主體地位不僅體現(xiàn)課堂教學(xué)由“教”向 “學(xué)”的轉(zhuǎn)變,更體現(xiàn)在學(xué)生學(xué)習(xí)由“獨(dú)自思考”向“合作探究”的轉(zhuǎn)變.在學(xué)科教學(xué)課時(shí)緊張、教學(xué)偏應(yīng)試的大背景下,教師設(shè)計(jì)的探究很多是讓學(xué)生完成既定的表格,這些操作不能讓學(xué)生很好地體會(huì)問題、證據(jù)、解釋、評價(jià)、交流這些探究過程的核心環(huán)節(jié),因此也就缺失了培養(yǎng)學(xué)生批判、創(chuàng)新、合作、交流等重要素養(yǎng)的有效途徑.

教學(xué)過程要注重學(xué)習(xí)情境的真實(shí)性.培養(yǎng)核心素養(yǎng)的目標(biāo)之一是使學(xué)生能夠在面對復(fù)雜多樣的具體問題具備解決問題的能力,因此教學(xué)過程中應(yīng)該給予學(xué)生真實(shí)的物理情境,培養(yǎng)其解決實(shí)際問題的能力.例如在舉例重力勢能時(shí)可以講述高空墜物的危害性等等.

從核心素養(yǎng)的提出到學(xué)科學(xué)習(xí)的落地,這是一項(xiàng)艱巨而繁瑣的工程.本文從教學(xué)目標(biāo)研制、課程實(shí)施、及其注意事項(xiàng)3個(gè)方面,以高中物理重力勢能教學(xué)為例,詳細(xì)論述核心素養(yǎng)的培養(yǎng)路徑.需要說明的是,它并不是一個(gè)固定的框架,它的形式可以隨學(xué)科、隨內(nèi)容、隨學(xué)生而動(dòng)態(tài)演變.只有把握素養(yǎng)培養(yǎng)的核心環(huán)節(jié)才能將它真正落到實(shí)處.