高中物理教學滲透職業生涯規劃教育的教學設計研究

麻安慰

(寧波科學中學 浙江 寧波 315336)

郭 拯

(慈溪市教育局教研室 浙江 寧波 315300)

1 問題的提出

1.1 高中物理課程標準和職業生涯規劃教育目標存在一致性

2017年版2020年修訂的《普通高中課程標準》明確指出:針對學生的興趣、發展潛能和今后的升學或者就業需求,設計多樣化的課程模塊,促進學生自主地、富有個性地學習[1].因此,如何通過整合人教版高中物理教材中生涯規劃教育內容,構建教學設計的基本結構,對于一線教學合理地進行生涯規劃教育具有重要的參考意義.

1.2 高中物理課堂滲透職業生涯規劃教育可行性分析

1.3 基于問卷調查的思考

學生基本情況:此次參與調查的學生為本校高一、高二、高三共469名學生,其中高二選考物理59人、高三68人,共回收問卷423份(表1),有效率為90.19%.

表1 學生對于選考與職業發展、大學專業的情況調查

結果顯示:第一,高中生確定選考科目的重要依據按照比例依次是A、C、B、E、D,成績是學生選擇選考科目最重要的依據,并且重要程度大幅領先.第二,高中生普遍清楚地認識到選考科目與自己未來職業存在著緊密的聯系,但是絕大多數卻并不了解自己所選科目相關的職業情況,學生的選擇有著極大的盲目性,欠缺引導.

2 高中物理滲透職業生涯規劃教育的教學設計基本結構

綜合物理教學設計的要求和職業生涯教育的特點,建立教學設計的基本結構,如圖1所示.

圖1 高中物理教學滲透職業生涯規劃教育的教學設計基本結構

前期分析階段:教師根據教學實踐篩選出物理教材中適合開展生涯規劃教育的內容,結合內容對課程標準要求進行細化,然后了解學生的職業學習需求,準備好恰當的生涯規劃教育教學材料,切實做好準備工作.

教學設計階段:在原有教學目標的基礎上,結合生涯規劃教育目標,然后選擇相匹配的教學形式,在充分了解學生特點的情況下選擇合適的開展學習活動的方式,隨后羅列需要準備的媒體設備和教學環境,對教學活動過程進行設計.

評價反饋階段:采用學習情況調查等多元化的教學評價方式,及時反饋教學當中出現的問題,在總結和反思中一步步地優化教學活動的設計和實施過程.

3 高中物理教學滲透職業生涯規劃教育的策略

3.1 物理學科滲透生涯規劃教育素材選擇的策略

(1)基于“科學漫步”的素材挖掘

人教版新教材“科學漫步”模塊涉及的內容包含當今科技發展的成果以及工程技術中使用的深層次的物理原理,這部分的內容可以和大學的物理知識相連接,介紹大學對應的專業以及在相關職業當中需要匹配的專業技術,表2列出了可以滲透大學專業或者相關職業認知介紹的內容.

表2 基于“科學漫步”的素材挖掘

(2)基于“課題研究”的素材挖掘

在新教材的最后面呈現的是“課題研究”部分,注重對于學生發現問題、分析問題、解決問題能力的培養,拓寬了學生學習的渠道.這一模塊的內容有大量和職業緊密聯系在一起的內容,可以作為職業技能方面的素材,或者是利用校企合作實現學生更深刻的職業體驗,如表3所示.

表3 基于“課題研究”的素材挖掘

(3)基于“STSE”的素材挖掘

STSE即科學、技術、社會和環境.學生未來的職業生涯規劃不僅僅涉及到對于職業的認知,還需要了解與職業相關的技能,職業的理想和職業與社會關系的協調統一.這一模塊主要涉及的內容是科技與社會的關系,側重于培養學生職業與社會關系的協調意識,具體如表4所示.

表4 基于“STSE”的素材挖掘

3.2 課堂教學滲透生涯規劃教育的策略

(1)以職業背景為情境的課堂導入策略

課堂導入環節是教師開啟課堂學習的先前準備,旨在完成對于學生學習狀態的喚醒.良好的課堂導入環節需要具有一定的激發作用,以職業背景作為課堂的引入,由于和生活的緊密聯系,以及學生強烈的好奇心往往在吸引學生注意力的同時能夠讓學生知道本節課內容的適用范圍.

案例:人教版高中物理必修第二冊“生活中的圓周運動”,以鐵路工務段工人的日常工作作為引入.

這是鐵路工務段工人正在檢修鐵軌的彎道,如圖2所示,一般測量的重要指標就是兩根鐵軌的軌道間距和超高,超高指的是曲線中上股鋼軌和下股鋼軌的高度差,為什么火車的內外軌道高度是不一樣的?這個高度差又取決于什么因素呢?

圖2 鐵路工人在檢修

設計意圖：以鐵路工務段的工作為背景,在引入的過程中觸發認知沖突,學生在平時大部分的時間所接觸的軌道都是在站點里面的直軌道,并沒有出現超高的現象,提出關于超高現象的問題一下子激發了學生的探索欲望調動了學習的積極性.另外圖片又展示了鐵路工人的工作內容和環境,在潛移默化中滲透了職業認知教育.

(2)以職業內容為載體開展習題教學

在習題教學開展的過程中經常發生學生提不起興趣、課堂生成差等狀況,我們可以嘗試將生涯規劃教育與習題教學進行有機結合,將職業內容作為習題課問題情境,貫穿于整體習題課之中形成傳統的知識與能力線和職業教育線,雙線融合的共贏模式.既可以提高學生的學習興趣和建模能力,同時也可以加強學生對于職業內容的認識.

案例:人教版動能定理習題課,以結構設計師職業內容為習題課載體.

引入:如圖3所示過山車巔峰一號的落差是亞洲最高的,給游客帶來極致的高速體驗,它的相關安全性參數是如何確定的呢?這一切都要歸功于它的設計師林明.林明在設計的時候都考慮過哪些問題呢?

圖3 巔峰一號過山車

問題1:巔峰一號的起點高度為53.9 m,假設軌道光滑,那么當過山車從最高點靜止滑下的時候,求過山車滑到翻轉圓環最低端的時候速度大小是多少?

問題2:如果過山車的翻轉圓環直徑為25 m,求乘客在底端時受到的作用力大小和向心加速的大小.

問題3:一般來說,人能夠承受的加速度在6～7倍的重力加速度之間,問題2中圓環直徑的設計安全嗎?為了安全,圓環的直徑不得小于多少?

問題4:是不是圓環設計的越大越好,是否有上限?

總結:在上面我們已經基本確定了巔峰一號過山車的幾個重要參數了,然而林明在設計的時候所需要考慮的遠不止這些,面對如此的困難他是怎么做好的呢?請大家課后查閱林明的相關經歷,總結出必要的品質.

設計意圖：由于結構設計工程師的職業內容為載體設計了4個問題.問題1讓學生回顧應用動能定理的一般步驟.問題2復習向心加速度的計算,回顧作用力的含義,同時體會到乘客在圓環最低端同樣存在著一定的安全隱患.問題3將物理問題與實際情景相結合,樹立學生情景意識.問題4開放性問題,引導學生自主地使用圓周運動的臨界模型解決問題.最后,通過總結揭示結構工程師需要具備的兩個重要品質——合作意識和學習能力.

(3)圍繞職業體驗開展小組活動

職業體驗的開展途徑比較豐富,例如參觀科技博物館,在科技博物館里往往有一整套的模型可以參觀,比如火力發電廠模型、水污染處理廠模型等,能夠對學生職業認知的形成發揮重要的作用,如果是校企合作的學校更是直接可以走進工廠,或者把實物直接搬進學校,比如整裝的汽車等.在課堂教學當中角色扮演往往能夠突破空間的限制,產生學生深度參與的效果,結合物理原理的教學更是能夠培養學生的職業技能.比如涉及結構工程師可以是學生共同參與搭建框架結構,水利工程師則可以一起體驗潰壩實驗.

案例:人教版選擇性必修第二冊“電能的輸送”,角色扮演——電力工程師,體會職業內容,培養職業技能.

作為電氣工程師,不僅僅能夠找到合理的輸送方案,還需要能夠將方案付諸實踐,為了減小不必要的經濟損失我們可以通過模擬實驗進行模擬驗證.

學生實驗設計展示:用高中學生電源模擬發電廠,圖4是沒有經過遠距離輸電,直接將電能輸送給用戶.圖5是經過遠距離輸電,但采用的不是高壓輸電,其中導線的電阻用定值電阻等效替代,如圖6、圖7所示用兩個變壓器等效替代變電站實現高壓輸電,通過圖8燈泡的亮暗程度判斷出損耗的大小.

圖4 直接輸電

圖5 定值電阻模擬遠距離輸電

圖6 變壓器模擬高壓輸電

圖7 模擬遠距離輸電

圖8 小燈泡模擬用戶端

設計意圖：通過自主設計實驗對理論方案進行驗證,這一過程使得學生體會電力工程師進行電力輸送的研究和技術指導工作,通過實際的參與體驗,學生對于職業具體工作內容的體會將會更加的深刻,也為后續朝電力工程師方向發展奠定了良好的基礎.

4 結束語

高中物理教學滲透職業生涯規劃教育,這一想法落地的重要影響因素,就是物理教學設計是否重視生涯規劃教育,是否能夠有效挖掘教材中蘊含的生涯規劃教育素材,是否能夠更新觀念,選擇合適的教學方法和學生的學習方法,將課標要求與生涯規劃教育相結合.如上述通過建構新的教學設計結構,輔助以良好的教學策略,將實現兩者的共贏局面.