基于學科核心素養(yǎng)的物理教學目標設(shè)計模式

劉健智 王雅

摘?要：教學過程服務(wù)于教學目標，教學目標指引教學過程，為了提升學生的物理核心素養(yǎng)，設(shè)計好教學目標是前提.以“曲線運動”為例，在設(shè)計教學目標時，首先依據(jù)課程標準中的課程內(nèi)容初步構(gòu)思教學目標;其次根據(jù)教材對初步構(gòu)思的教學目標細化;最后依據(jù)物理學科核心素養(yǎng)完善教學目標，即尋找教學內(nèi)容與物理觀念、科學思維、科學探究、科學態(tài)度與責任的結(jié)合點，并對教學目標中的行為動詞進行分類;最后組合好行為動詞和名詞完成最終的教學目標設(shè)計.

關(guān)鍵詞：曲線運動;教學目標;物理核心素養(yǎng);設(shè)計模式

文章編號：1008-4134（2020）01-0058?中圖分類號：G633.7?文獻標識碼：B

作者簡介：劉健智（1965-），湖南邵陽縣人，博士，教授，研究方向：物理教育、教師教育;

王雅（1993-），女，湖南湘潭人，碩士，研究方向：物理學科教學.

《普通高中物理課程標準（2017版）》（以下簡稱為“新課程標準”）把培養(yǎng)學生的物理核心素養(yǎng)（物理觀念、科學思維、科學探究、科學態(tài)度與責任）的四個維度作為課程目標.物理教學要落實教學目標，教學目標指引物理教學內(nèi)容、教學環(huán)節(jié)等教學過程的設(shè)計.因此，教學目標是課堂教學的前提，不能隨意設(shè)計.然而，如何設(shè)計基于提升物理核心素養(yǎng)的教學目標，還沒有人研究過.本文提出的物理教學目標設(shè)計的基本模式，實踐指導作用強，具有可操作性.下面以人教版物理必修二第五章第一節(jié)“曲線運動”為例，進行具體說明.

1?依據(jù)新課程標準初步構(gòu)思教學目標

新課程標準是課程教學的綱領(lǐng)性文件，是課程教學的根本，是課程教學的國家層面的質(zhì)量標準.課程標準中的“課程內(nèi)容”規(guī)定了學習的基本內(nèi)容、基本要求、所經(jīng)歷的過程和應達到的基本目標.如果脫離課程標準進行教學和教學設(shè)計，課程教學就會變得非常隨意.因此，教師在實施教學時要以課程內(nèi)容標準為重要參考依據(jù)，且將上位的內(nèi)容目標細化為更下位、更具體的教學目標[1].就“曲線運動”而言，依據(jù)課程標準可以按下面的步驟初步構(gòu)思教學目標.

1.1?查找新課程標準對教學內(nèi)容的要求

課程標準對“曲線運動”的課程內(nèi)容要求如下：

通過實驗，了解曲線運動，知道物體做曲線運動的條件.

例1?觀察生活中的曲線運動，如投籃時籃球的運動軌跡.

1.2?分析內(nèi)容要求中的學習內(nèi)容

分析內(nèi)容要求中的重點名詞或者說關(guān)鍵詞，包括物理概念、物理規(guī)律甚至是重點的探究過程以及學生需要達到的素養(yǎng)和情感.曲線運動這節(jié)的內(nèi)容主要是：曲線運動的概念;物體做曲線運動的條件;曲線運動的方向;自主實驗探究.

1.3?分析內(nèi)容要求中的行為動詞

找尋內(nèi)容標準中的行為動詞，并掌握其具體含義，包括行為動詞在教學目標分類領(lǐng)域中的層次、學習領(lǐng)域以及具體的解釋等.曲線運動這節(jié)的行為動詞主要是：了解、知道.

1.4?將學習內(nèi)容和行為動詞組合構(gòu)成教學目標

一般而言，教學目標都是由名詞和動詞構(gòu)成，因此通過上述三步即可對學習目標和行為動詞進行組合，從而完成教學目標的初步設(shè)計.“曲線運動”的教學目標初步設(shè)計為：（1）知道什么是曲線運動;（2）知道物體做曲線運動的條件;（3）會判斷曲線運動的方向;（4）提升自主實驗探究的能力和素養(yǎng).

2?依據(jù)教材對初構(gòu)教學目標細化

教材以新課程標準為依據(jù)，全面體現(xiàn)和落實課程標準提出的基本理念和各項目標，同時也是對新課程標準的一次再創(chuàng)造和再組織[2].因此，教材是實現(xiàn)課程目標的重要載體和課程資源.

需要說明的是，本文所說的“教材”不僅局限于教科書，還包括相應的教輔資料.教師要關(guān)注課外的例題、習題等，理清內(nèi)容的先后順序，明確教材的內(nèi)容安排和編寫思路.

基于以上對教材的定位，教師在基于教材內(nèi)容細化初構(gòu)的教學目標時要遵循以下幾點.

2.1?仔細地解讀教材

一方面，要對教材內(nèi)容進行內(nèi)容篩選和整合;另一方面，要考慮知識的整體和邏輯的連貫性.曲線運動這一節(jié)是本章的重點，是對運動和力的關(guān)系的進一步深化，是從直線運動到曲線運動的過渡，為后面學習和研究平拋運動、勻速圓周運動、天體運動等奠定基礎(chǔ).因此它具有承上啟下的作用.在內(nèi)容編排上，本節(jié)選取兩個實際情景和兩個演示實驗，引導學生經(jīng)歷科學探究和理論推導過程，通過學生的自主探究理解曲線運動是變速運動以及物體做曲線運動的條件和速度方向，學生學習這些內(nèi)容后能學以致用并解決生活中的一些問題.

2.2?適當?shù)卣归_教材

要在教材內(nèi)容的基礎(chǔ)上豐富和完善教學目標和教學內(nèi)容，要關(guān)注生活中那些比較好的感性材料比如圖像、有趣的現(xiàn)象和生活中的現(xiàn)實問題等.另外，要充分利用好文中的例題、習題和課后實驗豐富和完善教學素材.“曲線運動”擴充的教學內(nèi)容包括：（1）挖掘教材中化曲為直的思想;（2）運用數(shù)學中的割線和切線知識、對比的思想方法明白曲線運動和直線運動的區(qū)別與聯(lián)系，并知道曲線運動速度的方向;（3）運用極限思想得到平均速度與瞬時速度的區(qū)別;（4）關(guān)注實驗探究的過程、學生應培養(yǎng)的情感.

2.3?進一步補充初構(gòu)的教學目標

根據(jù)課程標準的內(nèi)容要求初步設(shè)計的教學目標比較籠統(tǒng)、不夠詳細，對教學實施操作性不強.進一步補充與整理的教學目標如下：

（1）理解曲線運動的定義，會判斷曲線運動的方向，知道曲線運動的條件.

（2）利用對比的思想方法，明白曲線運動和直線運動的區(qū)別與聯(lián)系，知道曲線運動速度的方向，會運用極限思想與方法得到平均速度與瞬時速度的差別.

（3）通過實驗探究曲線運動的速度方向，體驗提出問題、作出假設(shè)、設(shè)計實驗、實施實驗、記錄數(shù)據(jù)、分析論證得到結(jié)論的物理實驗過程.

（4）會觀察生活，體會物理源于生活、物理聯(lián)系社會的課程理念.通過實驗探究，感受科學之美，體驗到合作的重要性.

3?依據(jù)物理核心素養(yǎng)完善教學目標

教育應不斷向素質(zhì)教育發(fā)展，而從素質(zhì)教育改革的角度來看，發(fā)展學生的核心素養(yǎng)著重體現(xiàn)了以“學生發(fā)展”為核心的教育視角的變化，因而對于全面推進素質(zhì)教育具有重要意義[3].落實物理學科核心素養(yǎng)已成為物理課程的培養(yǎng)目標，為了達到這一課程目標，要通過課程目標—單元目標—課堂教學目標來層層實現(xiàn).為此，教師要思考物理核心素養(yǎng)在教學過程中的孕育點及生長點，從而設(shè)計更科學合理的教學目標.教師基于核心素養(yǎng)設(shè)計教學目標時要轉(zhuǎn)變教學觀念，以學生核心素養(yǎng)提升為目標，改革教學的方法和過程，關(guān)注學生個體知識的建構(gòu)和應用，創(chuàng)設(shè)有利于能力發(fā)展的學習和現(xiàn)實情境，以身作則地培養(yǎng)學生的物理核心素養(yǎng).

3.1?以物理核心素養(yǎng)為導向?qū)虒W目標行為動詞分類

教學目標分為結(jié)果性目標和體驗性目標，以三維目標為例，知識與技能目標屬于結(jié)果性目標，過程與方法目標、情感態(tài)度價值觀目標屬于體驗性目標.而物理學科核心素養(yǎng)下的教學目標，結(jié)果性目標包括物理觀念和科學思維，體驗性目標包括科學探究和科學態(tài)度與責任.

物理觀念屬于學習的認知領(lǐng)域，因此它應和學生已有的前認知水平和經(jīng)驗相適應，且物理觀念應該隨著學習的深入逐漸地加深，體現(xiàn)層次性的特點.物理核心素養(yǎng)中的物理觀念要求學生不僅掌握物理知識更要學會對具體的學科知識學以致用并通過對其反思和概括形成整體的科學觀和自然觀，同時要求形成自己的物質(zhì)觀、運動和相互作用觀、能量觀，以及通過實驗探究過程及科學思維方法的培養(yǎng)所形成的關(guān)于物理思想方法類的物理觀念.學生通過對物理在社會生活中價值的認識和反思，形成情意類的物理觀念如物理價值觀.因此，相比較物理知識目標而言，物理觀念更加完善也更符合現(xiàn)代培養(yǎng)人才總目標，在教學過程中教師應注重培養(yǎng)學生關(guān)于物理觀念的形成，并以物理觀念來統(tǒng)領(lǐng)物理教學[4].

對于技能目標而言，物理思維比技能目標更加具體.物理科學思維所包括的模型建構(gòu)、科學推理、科學論證、質(zhì)疑創(chuàng)新等要素為教師培養(yǎng)學生物理思維提供了具體的指標與方向.相對于過程與方法目標，物理核心素養(yǎng)中的科學探究部分更加突出了對于物理探究和實驗操作的重視，更能體現(xiàn)物理學科的特性從而培養(yǎng)學生的科學素養(yǎng).相對于情感態(tài)度與價值觀目標來說，科學責任與態(tài)度更加具體，也符合物理的科學特征.因此，將體驗性目標分為科學探究與科學態(tài)度與責任，它能更好地體現(xiàn)物理學科的特色.

由三維目標下的行為動詞更改后的物理核心素養(yǎng)下的行為動詞如表1所示.

3.2?尋找教學內(nèi)容與物理核心素養(yǎng)的結(jié)合點進一步分析教學內(nèi)容

為了使教學內(nèi)容真正地體現(xiàn)核心素養(yǎng)的各個要素與內(nèi)涵，結(jié)合之前根據(jù)課程標準、教材和學情等方面已經(jīng)確定好的教學內(nèi)容進行重新分類，并和核心素養(yǎng)的四個要素進行一一的對應與聯(lián)結(jié).以“曲線運動”這一節(jié)教學內(nèi)容為例，分析如下：

（1）學生能理解曲線運動的定義;學生能通過生活實例和實驗學會判斷曲線運動的方向;知道曲線運動的條件.其中，要求學生理解什么是曲線運動、會判斷曲線運動的方向和條件，主要體現(xiàn)對物理概念的理解.而物理觀念是對物理概念的升華，因此可以認為是對物理觀念方面的要求.另外，要建立物理觀念還需以生活的實例和實驗進行引入，因此也體現(xiàn)了對于科學探究和科學態(tài)度與責任的要求.

（2）學生不僅學習對比的思想方法還要運用該方法懂得曲線運動和直線運動的區(qū)別與聯(lián)系，知道曲線運動速度方向包括速度分解的方法，以及運用極限的思想方法得到平均速度與瞬時速度的差別.學生理解對比的思想以及極限的方法主要是對于物理方法的運用，因此體現(xiàn)在科學思維的方面;而理解曲線運動的速度分解方法以及區(qū)分平均速度和瞬時速度的差別則主要體現(xiàn)在對于物理觀念的要求.

（3）學生經(jīng)歷實驗探究過程并得出曲線運動速度方向，實驗探究過程主要包括：提出問題、作出假設(shè)、設(shè)計實驗、實施實驗、記錄數(shù)據(jù)、分析論證來得到結(jié)論等.在探究過程中，學生感受到物理嚴謹?shù)目茖W態(tài)度和合作意識，因此也包含了對于科學態(tài)度與責任方面的要求.

（4）在整堂課中，學生通過觀察生活，體會物理源于生活、物理聯(lián)系社會的思想;通過實驗探究，體會科學之美以及學生之間相互合作的重要性.因此可以理解這是科學態(tài)度與責任的要求.

上述分析結(jié)果見表2.

3.3?依據(jù)物理核心素養(yǎng)采用二維表確定教學內(nèi)容的水平層次

根據(jù)物理核心素養(yǎng)的物理觀念、科學思維、科學探究、科學態(tài)度與責任這四個維度的內(nèi)涵及其要素，利用二維表，確定教學內(nèi)容的動詞和名詞的組合，根據(jù)組合確定表2中每條教學內(nèi)容歸屬于物理學科核心素養(yǎng)的維度、明確行為動詞的水平層次.結(jié)合表1和表2，得到表3.

4?物理課堂教學目標的最終表述

依據(jù)物理課程標準、教材內(nèi)容以及物理核心素養(yǎng)確定好教學目標后，教師還要注意對其進行科學完整地表述.首先，要根據(jù)不同學習目標要求準確地選擇和使用那些可操作且易于觀察的外顯行為動詞.比如對于理解、了解、應用等不同層次的要求，它們對應的行為動詞都不相同.另外，由于教學目標是一種學生學習終了時表現(xiàn)的行為標準和結(jié)果，因此在編寫教學目標時要考慮目標描述的行為化.目前，比較認可的是ABCD教學目標表述法以及將教學結(jié)果的內(nèi)部過程與外顯行為相結(jié)合的表述方法[5].在表述時可以依據(jù)物理核心素養(yǎng)的四個方面進行表述：A. 物理觀念;B. 科學思維;C. 科學探究;D. 科學態(tài)度與責任.

另外，教師在表述教學目標時應注意幾點：

（1）課堂教學目標的行為主體應該是學生而不是教師.因此，陳述時應遵循學生為主體的理念，像“使學生……”“讓學生……”的表述都是不正確的.有時會將行為主體即學生省略，但是默認此時的主體還是學生.

（2）教學目標的表述應該具有針對性.教學目標應避免抽象、空洞，如“培養(yǎng)學生的理性精神”“培養(yǎng)學生極限的思想方法”“培養(yǎng)物理概括能力”這些表述很明顯地脫離了教學實際內(nèi)容，無法指引課堂教學.為此，教學目標的表述要結(jié)合具體內(nèi)容，如在理解曲線運動的瞬時速度時，體會極限法的思想方法.

（3）一條目標應該只包含一個名詞和一個動詞.名詞即認為是確定好的教學內(nèi)容，而動詞就是行為動詞.另外，一個行為動詞不能包含不同層次的教學結(jié)果，例如，知道并理解曲線運動的定義.這里的“知道”“理解”是層次不同的結(jié)果.

下面以“曲線運動”為例，其教學目標的完整的表述如下：

A. 物理觀念：（1）理解曲線運動的定義;（2）會判斷曲線運動的方向;（3）知道曲線運動的條件;（4）區(qū)分平均速度與瞬時速度的差別.

B. 科學思維：（1）熟練對比的思想方法;（2）理解運用極限的思想方法.

C. 科學探究：（1）體驗并完成探究曲線運動的速度方向的實驗過程，包括：提出問題、作出假設(shè)、設(shè)計實驗、實施實驗、記錄數(shù)據(jù)、分析論證得到結(jié)論等;（2）通過討論用理論驗證實驗結(jié)果的真實性和準確性.

D.科學態(tài)度與責任：（1）通過觀察生活，體會物理源于生活、物理聯(lián)系社會的思想;（2）通過實驗探究，體會科學之美以及同學之間相互合作的重要意義.

5?結(jié)束語

本文以核心素養(yǎng)為導向和依據(jù)設(shè)計課堂教學目標，一方面有利于優(yōu)化物理課堂教學過程，提高教學效率，并提升教師的教學目標設(shè)計理念和教學目標理論素養(yǎng);另一方面，能將物理核心素養(yǎng)真正地在課堂中體現(xiàn)并實施落地.然而，由于本文最終的教學目標的表述是基于普通學生而言的，而實際上許多一線教師面臨的學生是參差不齊，層次不一的，因而，在設(shè)計和實施教學目標時還要考慮學生的實際情況.因為學情會影響教學設(shè)計中重難點的確定，因此設(shè)計合適的教學難度也是教師在設(shè)計教學目標時應考慮的因素.為此，教師還可以針對學生的實際情況來設(shè)置不同層次的教學目標，以達到最好的課堂教學效果[6]，并最終把物理核心素養(yǎng)的培養(yǎng)落實在每一位學生身上.

參考文獻：

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（收稿日期：2019-10-07）