張 飛
《普通高中物理課程標(biāo)準(zhǔn)(2017 年版2020年修訂)》(以下簡(jiǎn)稱“2017 年版課標(biāo)”)提出了物理學(xué)科核心素養(yǎng)和學(xué)業(yè)質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn),從宏觀層面的教育目標(biāo)和中觀層面的課程目標(biāo)來(lái)表達(dá)學(xué)生在完成物理學(xué)科課程學(xué)習(xí)后的學(xué)業(yè)成就表現(xiàn),這是對(duì)學(xué)生物理學(xué)科核心素養(yǎng)和學(xué)業(yè)成就表現(xiàn)水平的總體刻畫,是用中位視角對(duì)物理課程目標(biāo)的具體性的描述。課堂教學(xué)目標(biāo)是一切課堂教學(xué)活動(dòng)的出發(fā)點(diǎn)和歸宿,是落實(shí)課程目標(biāo)的微觀層面的表達(dá)。本文基于物理核心素養(yǎng)表現(xiàn)水平與學(xué)業(yè)質(zhì)量表現(xiàn)水平的比較分析,談?wù)勎锢韺W(xué)業(yè)質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)導(dǎo)向下的課堂教學(xué)目標(biāo)的表達(dá)策略。
物理課堂教學(xué)目標(biāo)是物理核心素養(yǎng)課程目標(biāo)的具體化,也是評(píng)價(jià)學(xué)生學(xué)業(yè)質(zhì)量的基本依據(jù)。而在2017 年版課標(biāo)中,分別列出了物理核心素養(yǎng)與學(xué)業(yè)質(zhì)量的水平劃分與表現(xiàn)描述,因此有必要先對(duì)這兩者進(jìn)行一番比較與分析。
基于物理核心素養(yǎng)的課堂教學(xué)目標(biāo)確定,必需深刻理解“物理觀念”“科學(xué)思維”“科學(xué)探究”和“科學(xué)態(tài)度與責(zé)任”等物理教學(xué)的綱領(lǐng)性要求,并領(lǐng)悟物理核心素養(yǎng)表現(xiàn)水平內(nèi)涵性表達(dá)。在2017 年版課標(biāo)中,有對(duì)四個(gè)物理核心素養(yǎng)內(nèi)涵的論述,這里不再多言。需要我們注意的是,物理學(xué)科核心素養(yǎng)作為課程目標(biāo),引領(lǐng)著課程的實(shí)施,在核心素養(yǎng)的四個(gè)要素中,物理觀念代表知識(shí)的內(nèi)化,是核心素養(yǎng)的基礎(chǔ),科學(xué)思維和科學(xué)探究是關(guān)鍵能力,科學(xué)態(tài)度和責(zé)任是必備品格,四個(gè)方面是相互聯(lián)系、共同發(fā)展的有機(jī)整體,不能割裂開來(lái)。
2017 年版課標(biāo)在附錄中給出了“物理學(xué)科核心素養(yǎng)的水平劃分”,如果我們針對(duì)一級(jí)指標(biāo)“物理觀念、科學(xué)思維、科學(xué)探究、科學(xué)態(tài)度與責(zé)任”要素,將水平劃分描述進(jìn)一步細(xì)化分解指向二級(jí)指標(biāo)(見(jiàn)表1),并匹配于課標(biāo)中五級(jí)水平的劃分與描述,會(huì)發(fā)現(xiàn)它能讓教師更加明確課程目標(biāo)表述的結(jié)構(gòu)及確切的含義。這有利于教師更好地理解、把握和處理好課程目標(biāo),更清晰地領(lǐng)會(huì)和具體把握核心素養(yǎng)的內(nèi)涵與表現(xiàn)。
物理學(xué)業(yè)質(zhì)量是學(xué)生完成物理學(xué)科課程學(xué)習(xí)后的學(xué)業(yè)成就表現(xiàn),是以物理學(xué)科核心素養(yǎng)及表現(xiàn)水平為主要維度,是結(jié)合課程內(nèi)容對(duì)學(xué)生學(xué)業(yè)成就的總體刻畫。2017 年版課標(biāo)給出的物理學(xué)業(yè)質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)和物理核心素養(yǎng)都是按五級(jí)水平劃分的,學(xué)業(yè)質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)依據(jù)學(xué)科核心素養(yǎng)制定,物理核心素養(yǎng)是物理學(xué)業(yè)質(zhì)量水平標(biāo)準(zhǔn)建立的邏輯起點(diǎn)和評(píng)價(jià)歸宿。如將學(xué)業(yè)質(zhì)量水平標(biāo)準(zhǔn)(原文見(jiàn)2017年版課標(biāo)P46~48)按物理核心素養(yǎng)的要素分類方法,進(jìn)行對(duì)比,可以看到學(xué)業(yè)質(zhì)量水平的描述,除“物理觀念”外,其他都跟核心素養(yǎng)水平的描述基本相同。物理觀念的描述比較見(jiàn)下頁(yè)表2。
表1 物理核心素養(yǎng)的分級(jí)
由表2 可見(jiàn)兩者的不同點(diǎn)是:(1)在“物理觀念”水平劃分描述方面,學(xué)業(yè)質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)與學(xué)科核心素養(yǎng)的表達(dá)有一定的差異,物理核心素養(yǎng)的物理觀念要素表述得比較抽象,是人的內(nèi)在感覺(jué),不具備可觀察、可測(cè)量、可操作的特性;學(xué)業(yè)質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)則是通過(guò)把物理觀念對(duì)應(yīng)轉(zhuǎn)換為理解概念和規(guī)律、解釋和解決問(wèn)題的能力的表述,描述了不同水平學(xué)習(xí)結(jié)果的具體表現(xiàn),對(duì)教學(xué)和評(píng)價(jià)的指導(dǎo)具有更強(qiáng)的操作性。凸顯核心素養(yǎng)要素的學(xué)業(yè)質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)在教學(xué)與評(píng)價(jià)方面具有一致性,為課堂教學(xué)目標(biāo)的具體、精確、可測(cè)量的確定提供參考和保障。
(2)兩者表達(dá)的結(jié)構(gòu)順序不同,核心素養(yǎng)是基于問(wèn)題解決的視角,從問(wèn)題情境的復(fù)雜程度、知識(shí)背景的抽象水平、素養(yǎng)應(yīng)用品質(zhì)三個(gè)維度將核心素養(yǎng)的物理觀念、科學(xué)思維、科學(xué)探究、科學(xué)態(tài)度與責(zé)任四個(gè)方面要素劃分為五級(jí)表現(xiàn)水平,是以素養(yǎng)的分類為主要框架排列的,每一要素均按五級(jí)水平進(jìn)行表現(xiàn)水平描述,凸顯對(duì)物理核心素養(yǎng)的每個(gè)要素內(nèi)涵的分級(jí)理解并定位;學(xué)業(yè)質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)是依據(jù)物理問(wèn)題情境的復(fù)雜程度、知識(shí)和技能的結(jié)構(gòu)化程度、思維方式或價(jià)值觀念的綜合程度等,按五級(jí)水平劃分學(xué)業(yè)成就表現(xiàn)水平的關(guān)鍵特征,是以素養(yǎng)的水平為主要框架排列的,每一級(jí)水平均從物理核心素養(yǎng)的四個(gè)方面綜合進(jìn)行要素描述,強(qiáng)調(diào)的是學(xué)生獲得的學(xué)科核心素養(yǎng)的學(xué)業(yè)表現(xiàn)的測(cè)量標(biāo)準(zhǔn)。
表2 物理觀念的核心素養(yǎng)水平劃分和學(xué)業(yè)質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)水平劃分描述的比較
(3)物理核心素養(yǎng)表現(xiàn)水平側(cè)重于對(duì)教學(xué)的過(guò)程性表達(dá),強(qiáng)調(diào)的是對(duì)教學(xué)過(guò)程的行為條件、行為程度的目標(biāo)定位;學(xué)業(yè)質(zhì)量水平標(biāo)準(zhǔn)側(cè)重的是對(duì)學(xué)生完成物理學(xué)科課程學(xué)習(xí)后的狀態(tài)性的表達(dá),強(qiáng)調(diào)的是對(duì)教學(xué)的行為結(jié)果的目標(biāo)定位。
綜上所述,通過(guò)對(duì)物理核心素養(yǎng)的水平劃分與學(xué)業(yè)質(zhì)量水平標(biāo)準(zhǔn)的比較分析,它們除了上文所述的呈現(xiàn)視角不同外,從一級(jí)、二級(jí)指標(biāo)分解歸類看,物理核心素養(yǎng)水平標(biāo)準(zhǔn)和學(xué)業(yè)質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)兩者表達(dá)的內(nèi)涵和目標(biāo)是統(tǒng)一的,學(xué)業(yè)質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)的實(shí)質(zhì)是學(xué)生獲得的學(xué)科核心素養(yǎng)的學(xué)業(yè)表現(xiàn)的測(cè)量標(biāo)準(zhǔn),是物理核心素養(yǎng)在教學(xué)中真正落地的又一保障依據(jù),建立學(xué)業(yè)質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)是落實(shí)教學(xué)與評(píng)價(jià)一致性實(shí)現(xiàn)的重點(diǎn)和關(guān)鍵,物理核心素養(yǎng)是構(gòu)建學(xué)業(yè)質(zhì)量水平標(biāo)準(zhǔn)的邏輯起點(diǎn),也是評(píng)價(jià)的依據(jù)。2017 年版課標(biāo)從這兩個(gè)視角來(lái)闡述,有利于引導(dǎo)教師全面理解核心素養(yǎng)的內(nèi)涵與表現(xiàn)的一致性,有利于教師從素養(yǎng)和質(zhì)量?jī)删S度來(lái)確立正確的標(biāo)準(zhǔn)意識(shí)、目標(biāo)意識(shí)和質(zhì)量意識(shí),對(duì)規(guī)范課堂教學(xué)目標(biāo)起到目標(biāo)定位和導(dǎo)向作用。
隨著物理核心素養(yǎng)的提出和落地實(shí)施,教師將面臨課堂教學(xué)目標(biāo)體系的變革,從熟悉或習(xí)慣于三維目標(biāo)陳述走向凸顯核心素養(yǎng)和學(xué)業(yè)質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)課堂教學(xué)目標(biāo)的表達(dá)。從上文的分析可以清楚看出學(xué)業(yè)質(zhì)量和學(xué)科核心素養(yǎng)的水平劃分與描述,對(duì)學(xué)生素養(yǎng)發(fā)展過(guò)程進(jìn)行基本描述具有一致性的表達(dá),相較以往歷次課程標(biāo)準(zhǔn)(或教學(xué)大綱)中對(duì)教學(xué)要求僅提供行為動(dòng)詞界定的方式,2017 年版課標(biāo)具有對(duì)學(xué)生關(guān)鍵能力與必備品格的統(tǒng)一的、具體的、可操作的、可評(píng)價(jià)測(cè)量的描述,凸顯了教學(xué)與評(píng)價(jià)的一致性。
因此,針對(duì)教學(xué)內(nèi)容所含的能凸顯核心素養(yǎng)二級(jí)指標(biāo)的具體知識(shí)和技能,進(jìn)行水平定位,采用行為目標(biāo)法明確主體行為(要求學(xué)生做什么)、行為條件(根據(jù)什么標(biāo)準(zhǔn)去做)、行為程度(做到什么程度才算合格)——這就是物理學(xué)業(yè)質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)導(dǎo)向下的課堂教學(xué)目標(biāo)表達(dá)路徑和策略。但要突出強(qiáng)調(diào)的是:第一,行為主體必須是學(xué)生;第二,行為動(dòng)詞必須是具體的、可操作的、可測(cè)量的、可評(píng)價(jià)的(如對(duì)學(xué)業(yè)質(zhì)量的狀態(tài)描述);第三,行為條件是指影響學(xué)生產(chǎn)生學(xué)習(xí)結(jié)果的特定的限制或范圍,為評(píng)價(jià)提供參照的依據(jù)(如對(duì)物理核心素養(yǎng)的水平劃分的對(duì)標(biāo)描述);第四,課堂教學(xué)目標(biāo)的陳述要反映學(xué)習(xí)類型和進(jìn)階路徑。
下面通過(guò)對(duì)人教版必修三“電容器的電容”一節(jié)的課堂教學(xué)目標(biāo)研制的分析,來(lái)闡述物理學(xué)業(yè)質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)導(dǎo)向下的課堂教學(xué)目標(biāo)建構(gòu)路徑與表達(dá)方式,以供大家參考。
“電容器的電容”是人教版高中物理必修三第一章第四節(jié)教學(xué)內(nèi)容?;趯?duì)電容器這一重要電學(xué)元件的認(rèn)知,構(gòu)建描述電容器儲(chǔ)能本領(lǐng)物理核心概念——電容,讓學(xué)生的認(rèn)知經(jīng)歷從特殊具體的電容器認(rèn)識(shí)到各類電容器共性抽象的一般認(rèn)識(shí)、從感性認(rèn)識(shí)到理性認(rèn)識(shí)的曲折發(fā)展過(guò)程,形成對(duì)電容器的物質(zhì)觀、能量觀的電容概念內(nèi)涵的建立,體驗(yàn)電容概念在頭腦中的前概念與物理概念反復(fù)作用的形成過(guò)程,達(dá)到理解和把握概念的本質(zhì),為解釋與電容器相關(guān)的現(xiàn)象、解決電容器電容問(wèn)題奠定基礎(chǔ)。結(jié)合學(xué)業(yè)質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)水平4 對(duì)物理觀念的二級(jí)指標(biāo)——形成觀念(理解所學(xué)的物理概念和規(guī)律及其相互關(guān)系)、解釋現(xiàn)象(能正確解釋自然現(xiàn)象)、解決問(wèn)題(綜合應(yīng)用所學(xué)的物理知識(shí)解決實(shí)際問(wèn)題)的定位,可將電容器的電容物理觀念目標(biāo)確定為:(1)認(rèn)識(shí)常見(jiàn)的電容器,了解電容器的構(gòu)造,理解電容器的工作機(jī)理;(2)理解用比值定義法建構(gòu)并定義電容器的電容概念的內(nèi)涵和物理意義,理解一般電容器與平行板電容器間電容確定和影響因素;(3)能正確解釋生活中電容器相關(guān)現(xiàn)象,并能綜合應(yīng)用所學(xué)的電學(xué)知識(shí)(特別是能量觀)解決與電容器相關(guān)的實(shí)際問(wèn)題。
電容器是常見(jiàn)的重要的電學(xué)元件,如何從物理視角來(lái)描述(用比值定義法定義,這本身就是很抽象的方法)電容器的儲(chǔ)能本領(lǐng),從抽象本質(zhì)上建立電容概念、推理論證影響電容大小的因素等是值得研究的問(wèn)題。建構(gòu)電容器(平行板電容器)模型,利用類比、推理等科學(xué)思維手段是對(duì)學(xué)生思維能力培養(yǎng)的有效路徑。從學(xué)業(yè)質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)水平4 的視角,可依據(jù)科學(xué)思維的二級(jí)指標(biāo)——模型建構(gòu)(能將實(shí)際問(wèn)題中的對(duì)象和過(guò)程轉(zhuǎn)換成物理模型)、科學(xué)推理(能對(duì)綜合性物理問(wèn)題進(jìn)行分析和推理,獲得結(jié)論并作出解釋)、科學(xué)論證(能恰當(dāng)使用證據(jù)證明物理結(jié)論)、質(zhì)疑創(chuàng)新(能對(duì)已有結(jié)論提出有依據(jù)的質(zhì)疑,采用不同方式分析解決物理問(wèn)題)實(shí)施對(duì)標(biāo)定位,確立科學(xué)思維的課堂教學(xué)目標(biāo):(1)通過(guò)觀察和剖析常見(jiàn)的電容器的儲(chǔ)電現(xiàn)象,從常見(jiàn)的電容器(如平行板電容器)構(gòu)建研究模型;利用水容器類比推理論證并解釋電容的物理意義;(2)通過(guò)對(duì)電容器充放電觀察和利用傳感器做充放電實(shí)驗(yàn)的I-t圖像分析,得出電容器儲(chǔ)存電荷量的測(cè)量方法,利用對(duì)平行板電容器實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)分析,得出電容器的電容影響因素,為以后分析解決電容類物理問(wèn)題培養(yǎng)思維能力。
對(duì)電容器的電容概念建立、影響電容因素的研究是通過(guò)用不同方法對(duì)電容器的充、放電現(xiàn)象的觀察及對(duì)平行板電容器實(shí)驗(yàn)的探究,激發(fā)問(wèn)題、搜集證據(jù)、形成解釋、交流結(jié)論,整個(gè)教學(xué)過(guò)程按照情境激問(wèn)→構(gòu)建概念→設(shè)計(jì)探究→實(shí)驗(yàn)取證→分析歸納→總結(jié)規(guī)律的程序進(jìn)行,讓學(xué)生經(jīng)歷探究過(guò)程,體驗(yàn)科學(xué)方法(如控制變量法)。因有力學(xué)、電學(xué)大量的實(shí)驗(yàn)基礎(chǔ),為進(jìn)一步培養(yǎng)學(xué)生科學(xué)探究能力,參照科學(xué)探究學(xué)業(yè)質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)二級(jí)指標(biāo)——問(wèn)題(能面對(duì)真實(shí)情境,從不同角度提出并準(zhǔn)確表述可探究的物理問(wèn)題,作出科學(xué)假設(shè))、證據(jù)(能制訂有一定新意的科學(xué)探究方案,靈活選用合適的器材獲得數(shù)據(jù))、解釋(能用多種方法分析數(shù)據(jù),發(fā)現(xiàn)規(guī)律,形成合理的結(jié)論,用已有的物理知識(shí)進(jìn)行科學(xué)解釋)、交流(能撰寫完整規(guī)范的科學(xué)探究報(bào)告,交流、反思科學(xué)探究過(guò)程與結(jié)果),可確立科學(xué)探究的課堂教學(xué)目標(biāo):(1)通過(guò)分組實(shí)驗(yàn),觀察、分析電容器的充、放電真實(shí)過(guò)程,從不同視角激發(fā)描述電容器儲(chǔ)電荷本領(lǐng)和影響電容器電容因素的探究問(wèn)題;(2)依據(jù)猜想制訂電容充、放電和“控制變量法”自主探究影響平行板電容器電容大小因素的實(shí)驗(yàn)方案,靈活選用合適的器材(如傳感器)獲得數(shù)據(jù),運(yùn)用圖像法、比值法、分析法等發(fā)現(xiàn)規(guī)律,交流、反思形成合理的結(jié)論,并對(duì)猜想實(shí)施科學(xué)解釋。
電容器是常見(jiàn)的重要的電學(xué)元件,在電容器的發(fā)明和應(yīng)用中必定隱含著物理文化、科學(xué)本質(zhì)。因此,在教學(xué)時(shí),必然要向?qū)W生呈現(xiàn)和傳遞相應(yīng)的科學(xué)態(tài)度和科學(xué)責(zé)任。依照科學(xué)態(tài)度與責(zé)任學(xué)業(yè)質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)二級(jí)指標(biāo)——科學(xué)本質(zhì)(認(rèn)識(shí)到物理研究是一種對(duì)自然現(xiàn)象進(jìn)行抽象的創(chuàng)造性的工作)、社會(huì)責(zé)任(有學(xué)習(xí)和研究物理的內(nèi)在動(dòng)機(jī),堅(jiān)持實(shí)事求是,在合作中既能堅(jiān)持觀點(diǎn)又能修正錯(cuò)誤)、科學(xué)態(tài)度(能依據(jù)普遍接受的道德與規(guī)范認(rèn)識(shí)和評(píng)價(jià)物理研究與應(yīng)用,具有保護(hù)環(huán)境、節(jié)約資源、促進(jìn)可持續(xù)發(fā)展的責(zé)任感)的描述,確立科學(xué)態(tài)度與責(zé)任課堂教學(xué)目標(biāo):(1)查閱資料,了解電容器在照相機(jī)、閃光燈、電路等電子技術(shù)中的應(yīng)用,體會(huì)科學(xué)、技術(shù)、社會(huì)、環(huán)境的關(guān)系;(2)體驗(yàn)由具體到抽象的探究思維模式,培養(yǎng)學(xué)生嚴(yán)謹(jǐn)?shù)目茖W(xué)態(tài)度。