發(fā)展性評價觀下的高三物理復習教學設計與實施

張聰 姜連國

摘 要：基于發(fā)展性課堂即時評價的基本理念，開發(fā)了適用于高三復習課的評價策略.以“功能關系”專題課為例，闡述了“課前學習診斷—二次診斷—即時診斷” 的評價策略在教學中的具體設計方案與實施效果.在不同的教學環(huán)節(jié)實現(xiàn)了對學生知識、能力、思維等各個層面的精準分析，不斷調整課堂教學重點、內容與方式，提高了課堂效率，促進了學生的發(fā)展.

關鍵詞：教學評價策略;精準診斷;功能關系;教學設計;發(fā)展性評價

中圖分類號：G633.7 ? ? 文獻標識碼：B ? ? 文章編號：1008-4134（2021）11-0051-05

1 教學設計的理論背景分析

1.1 發(fā)展性評價觀的核心概念

在全面深化課程改革的背景下，學科教學要求 “精確分析學情，重視差異化教學和個別化指導”.從教學評價的角度，要求“改進結果性評價;加強過程評價;探索增值評價;健全綜合評價”.這就要求教師在課程設計和實施的過程中立足發(fā)展性評價，開發(fā)多種評價策略，促進學生的終身發(fā)展.發(fā)展性評價是指以提供學生在完成學習與生活活動中所表現(xiàn)出的各種能力和心理特征的動態(tài)信息為主要方式，以形成性評價為主要途徑，為學生的各方面的發(fā)展情況提供全面的、多元的評估信息的評價[1].

1.2 適用于高三物理課堂的評價策略

高三復習課對評價策略的開發(fā)提出了更高的要求.僅僅注重大量刷題，忽視教學內容的整合以及學習過程的診斷，會導致教學效率低下，學生的學科素養(yǎng)得不到有效的提升，難以適應高考的新要求.“功能關系”一節(jié)是非常典型的專題課，在完成對功、功率、能量等概念，以及動能定理、機械能守恒等規(guī)律的復習后，幫助學生對碎片化的知識重新整合，同時通過對學生學情的精準診斷，有針對性地解決學生存在的問題，幫助他們實現(xiàn)能量觀念的提升.基于發(fā)展性課堂即時評價的基本理念，這一類課型采用“課前學習診斷—二次診斷—即時診斷” 的方式，取得了很好的效果.

“課前學習診斷—二次診斷—即時診斷”的評價策略，要求基于學生認知現(xiàn)狀設計可用于精準數(shù)據分析的“課前學習診斷”，課堂教學的起始階段通過學生的思維外顯剖析錯因，進行“二次診斷”，在教學中全程實施“即時診斷”，基于診斷結果隨時進行教學內容或方式的調整.

1.3 “功能關系”專題課背景介紹

功能關系知識整合的目的是進一步幫助學生完善能量觀念.要想建立起能量觀念，首先要強化的是對核心概念的理解，在此基礎上認清功能關系的本質、能量守恒的形式，進而落實守恒思想與轉化思想.涉及能量的問題可以歸為兩類：求功及相關量;求能量及相關量.兩類問題均可以直接求，也可以利用功能關系間接求，但在高三第一輪復習階段，上述問題歸類和求解思路對學生來講都屬于難點.

第一個困難來源于對核心概念的理解.以“功”為例，對功的理解要分三個層次來推進：（1）功是力和力的方向上移動距離的乘積.（2）功是力在一段距離上的積累效果.（3）功是能量轉化的量度（動能的變化用外力總功來量度;重力勢能的變化用重力做功來量度;彈性勢能的變化用彈簧彈力做功來量度;電勢能的變化用電場力做功來量度;分子勢能的變化用分子力做功來量度等）.目前，不同學生的理解層次還有一定的差距.

第二個困難來自于學生在實際應用相關物理規(guī)律時思路不明確，不清楚解決問題的切入點，導致亂用公式，能否正確解答完全靠運氣.因此，有必要拿出一節(jié)課的時間安排一節(jié)專題課，幫助學生們梳理功能關系，明確兩類能量問題求解的入手點.

本次授課對象是班級學習成績較低的學生，這部分學生的物理學科基礎普遍偏弱，理解能力相對較差，復雜過程的分析方面反應較慢，且不擅于處理涉及到復雜計算的題目.因此，課堂例題需要分層設計，實現(xiàn)基礎性與應用性的結合，通過創(chuàng)設情景達到模型建構，體現(xiàn)能力素養(yǎng)的養(yǎng)成.

2 教學流程與評價策略設計

首先設計并組織課前學習，上課前一天進行課前學習診斷，課堂開始階段基于診斷結果組織學生展示思路，進行二次診斷，針對學生暴露出來的問題進行知識點辨析，加深對概念、規(guī)律的理解，在此基礎上，通過例題的解決進行鞏固和應用，提升運用功能關系解決實際問題的能力.

3 結合課堂教學實踐介紹實施效果

3.1 “課前學習診斷” 設計與實施效果

診斷性測試不僅需要診斷學生的知識掌握情況，更要求能夠診斷出學生的認知路徑，即解決問題過程中的思維障礙點.基于對學生的深度了解，將課前診斷測試優(yōu)化為如下4道題目，以期實現(xiàn)精準診斷.

課前診斷題：

1.當物體克服重力做功時，物體的

A.重力勢能一定減少，機械能可能不變

B.重力勢能一定增加，機械能一定增加

C.重力勢能一定增加，動能可能不變

D.重力勢能一定減少，動能可能減少

2.質量為m的物體以初速度v0沿水平面向左開始運動，起始點A與一輕彈簧O端相距s，如圖2所示.已知物體與水平面間的動摩擦因數(shù)為μ，物體與彈簧相碰后，彈簧的最大壓縮量為x.則從開始碰撞到彈簧被壓縮至最短，物體克服彈簧彈力所做的功為

A.mv20-μmg（s+x）

B.mv20-μmgx

C.μmgs

D.μmg（s+x）

3.質量為m的物體在豎直向上的恒力F作用下減速上升了H，在這個過程中，不計空氣阻力，下列說法中正確的有

A.物體的重力勢能增加了mgH

B.物體的動能減少了FH

C.物體的機械能增加了FH

D.物體重力勢能的增加小于動能的減少

4.物體從足夠長的固定斜面底端的A點以100J的初動能沿斜面向上滑行，以斜面底端為重力勢能的參考平面.從A上滑到B的過程中，物體的動能減小60J，而機械能減小18J.在物體上滑又滑回到底端的全過程中，重力勢能的最大值是J;回到底端時的動能是J.

3.1.1 設計解讀

4道題診斷功能各不相同.解決第1題需要學生從兩個層次上理解“重力做功是重力勢能變化的量度”，即“克服重力做功等于重力勢能變化量”且“重力做功只能實現(xiàn)重力勢能與其他能的轉化”;解決第2題則需要學生能夠熟練掌握動能定理的應用方法;第3、4兩道題是實際物理情境中對功和能的知識的綜合應用，可以從“認知路徑”“問題解決過程”和“科學思維過程”角度總結，見表1.

3.1.2 實施效果

從整體數(shù)據分析，前兩道題得分率均在85%上下，但第3、4題得分率降低至了62%和54%，可見目前學生們已經初步理解了相關核心概念，掌握了關鍵能力，但在綜合應用功能關系解決實際問題時還有一些困難，有必要設計一節(jié)專題課幫助學生理順相關知識與方法.從個體分析看，第3、4題的答題詳情呈現(xiàn)出錯答、錯選多樣化的特點，說明不同學生思維障礙點不同.為了讓課堂教學過程更具有針對性，幫助學生精準復習，有必要在課堂起始環(huán)節(jié)進行二次診斷，幫助學生找到自己的問題，對癥下藥.

3.2 “二次診斷” 課堂情景片段

新課引入環(huán)節(jié)：

教師PPT展示學生課前診斷答題情況，分別展示每道題的得分率，以及第3、4兩道題每個選項或空格處的答題情況統(tǒng)計.

教師：從大家的答題情況看，我們前兩道題得分率很高，看來大家最近復習的內容落實的不錯，為大家點贊.第3題和第4題要比較綜合，很多同學回答的就不順了.這是大家每個選項的答題情況，咱們找?guī)孜煌瑢W說一說，你當初是怎么想的呢？你的解題依據是什么？先來看B選項，A同學，請你先說.

A同學：我用的動能定理，但有可能我列錯式子了.

教師追問：為什么用動能定理？

A同學：因為問的是動能怎么變，外力做的總功等于末動能減初動能，也就是動能的變化量.

教師再追問：現(xiàn)在能否說一說，你動能定理的式子在什么地方出錯了？

A同學：計算外力總功時忘了重力.

教師微笑并為A同學豎起大拇指：定理內容的描述很準確，錯因反思也非常到位.

教師再問：B同學，你也錯選了B選項，你當初是怎么想的？

B同學：物體在力F的作用下上升了H，且減速了，所以動能肯定減少，對于減少多少我不知道應該怎么去算，感覺應該就是FH.

教師表示鼓勵：很詳細的描述.看來思維障礙是不知道計算動能變化量的依據.

教師再追問：那么其他3位錯選B的同學，你們有其他的想法嗎？

三位同學中有兩位同學表示是沒有思路，另一位同學反饋也是動能定理，但列錯式子了.

教師：還有8位同學C選項出錯，6位同學D選項上出錯，你們當初是怎么想的？

出錯的同學七嘴八舌紛紛反饋，C選項最多的是能判斷機械能不守恒，會增加，但不知道應該如何去計算機械能的變化;D選項最多的是感覺無從下手，各種物理量在腦子里繞來繞去，比較混亂.

再結合第4題學生們反饋的具體錯因，教師總結同學們目前存在的問題：一是不能清晰地辨析各種功能關系;二是解決能量相關問題時，功能關系與能量守恒的應用很混亂;三是不清楚如何利用功能關系分析解決問題，沒有清晰的步驟.基于診斷結果展開今天的新課，做出調整，在“知識梳理”環(huán)節(jié)將學生已經熟悉的“功”與“能”聯(lián)系起來的關系式換一個角度進行總結歸納，幫助學生重新建構、整合出更完整的知識網絡，為利用“功能關系”解題提供依據.

值得指出的是，本環(huán)節(jié)是課堂的起始階段，學生相對拘束，教師提出的問題由指定學生回答，并且注重調動學生情緒，對回答問題的學生給予鼓勵性評價，鼓勵更多的學生參與到課堂.

從實施效果來看，本環(huán)節(jié)是非常成功的.對于高三第一輪復習中，若遇到比較綜合的題目，錯選了相同選項的學生出錯的原因很可能有巨大差異.讓學生描述自己的思路，敘述物理原理的內容和應用方法，可以幫助學生精準地找到自己的思維障礙點，找到改進的著力點，也引發(fā)了學生的求知欲.

3.3 “即時診斷” 課堂情景片段1

典型例題—基礎應用環(huán)節(jié)：學生拿出學案，閱讀典型題組前兩問.

（1）質量為m的物體位于升降機的地板上，以恒定的加速度a豎直向上運動h高度，則物體動能、重力勢能、機械能分別變化多少？

（2）地板對物體的支持力所做的功等于

A.物體重力勢能的增加量

B.物體動能的增加量加上物體重力勢能的增加量

C.物體動能的增加量

D.物體動能的增加量加上克服重力所做的功

教師：請大家利用功能關系完成（1）（2）兩問，并請一位同學上黑板推演第（1）問的求解.有沒有自告奮勇的同學？

學生笑而不語，有些靦腆，不敢舉手.

教師鼓勵：萬一答題過程遇到困難，可以在全班范圍內求助.

之后一位男生上前，教師及時給予非常棒的表揚，并開始在教室巡回觀察、指導學生的答題.20s后，推演的學生遇到困難，計算出動能變化量與重力勢能變化量均為mgh，自我感覺不對，但不知錯在哪里，提出求助.有學生給出幫助：計算合外力的功時，由于已知物體加速度，故F合=ma，而不是mg.此時教師提醒：解決力學問題時，注意首先完成受力分析和運動分析.答題結束后，由推演學生描述解題思路，其他學生肯定了推演學生的講解，并補充了求解機械能變化量的其他解法，教師及時給予發(fā)言的學生鼓勵性評價，為幾位同學的主動發(fā)言鼓掌，并進行總結：求解這類能量變化量問題的解題依據其實是“功是能量轉化的量度”;可以間接地通過求解外力總功、克服重力做功、除重力（和彈簧彈力）之外的力做功來求解動能、重力勢能、機械能的變化量.于是，第2問的答案就水到渠成了，學生們群答出選擇BD，并說出解題依據.

該環(huán)節(jié)是知識應用的第一個階段，典型題組是對照著課前診斷中學生錯誤率高的題目進行選擇與改造的.從比較簡單的實際情景出發(fā)，抽象出物理模型后學生只需要按照規(guī)范的解題步驟，應用剛剛總結的知識，就可以正確解答，增加學生成功體驗，增強學習物理的信心，為后續(xù)層層拓展，靈活應用知識做好了鋪墊.在“即時診斷”中發(fā)現(xiàn)，部分學生由于沒有養(yǎng)成受力分析的習慣而導致計算動能變化量時出錯（除推演學生外，教師巡回時還發(fā)現(xiàn)幾例相同錯誤），為其他同學敲響了警鐘，全班集體糾錯的過程提高了學生們團體合作能力，也沖淡了推演學生的挫敗感.

3.4 “即時診斷” 課堂情景片段2

合作挑戰(zhàn)環(huán)節(jié)：

經過兩層拓展后，學生已經能夠熟練解決豎直面內運動中涉及的各類能量問題，隨后將學生分為4人一組，小組合作，共同挑戰(zhàn)斜面運動的題目（1）.原本的預設中，計劃挑戰(zhàn)（1）（2）兩道題，但在課堂的實施中發(fā)現(xiàn)，學生能夠熟練尋找合適的物理過程列動能定理式子，但受力分析、計算功時容易顧此失彼，于是做出調整，重點討論挑戰(zhàn)（1），而將挑戰(zhàn)（2）更改為課下挑戰(zhàn)，錄制微視頻進行分享.課堂小組活動要求學生完成題目并在組內達成共識后，舉手示意教師.

即時診斷題：

1.如圖4所示，一個質量為m的物體（可視為質點）以某一速度從A點沖上傾角為30°的固定斜面.其運動的加速度為3g/4，物體在斜面上上升的最大高度為h，則在此過程中物體動能、重力勢能、機械能分別變化多少？

2.如圖5所示，斜面傾角為α，長為L，AB段光滑，BC段粗糙，且BC=2AB.質量為m的木塊從斜面頂端無初速下滑，到達C端時速度剛好減小到零.求物體和斜面BC段間的動摩擦因數(shù)μ.

小組活動采用每位同學獨立思考后再進行討論、求解的方式展開.討論過程教師巡回指導，發(fā)現(xiàn)共性問題后及時給予提醒，對于第2題在PPT中將關鍵條件標紅，給予學生提示.全班分為7個組，其中3組學生完成很快，有1小組遇到困難，在其他組都完成時還未完成第1題.因此，小組匯報從沒有完成題目的小組開始，說出自己的思路及困惑.

學生第5組（結合實物投影展示學案上的步驟）：-mgh=-ΔEp，所以重力勢能增加了mgh.合外力就是34mg，所以34mg·h=ΔEk，但我們感覺木塊受力比較復雜，除重力外其他力的功求不出來.

教師：非常感謝5組同學的分享，那么，哪個組的同學能幫他們完善一下？

至此整道題遇到的困惑已經全部解決，教師此時對全班各組的表現(xiàn)進行詳細點評，對學生的各抒己見給予充分的肯定.

4 教學反思與總結

該教學案例基于課前診斷和反饋展開專題復習教學，從學生認知現(xiàn)狀出發(fā)，通過辨析、歸納、整合形成整體的知識框架，然后針對學生的認知偏差和技能缺陷，精準發(fā)力.課前診斷反饋后基于剖析錯因進行了二次診斷，充分體現(xiàn)了發(fā)展性課堂評價觀，基于師生關系和諧的出發(fā)點，評價能讓學生接受，評價有深度;課堂實施過程中關注課堂生成資源的利用，尤其是關注特色，關注來自學生的問題，注重了引導其他學生思考和辨析.

參考文獻：

[1]姜連國.發(fā)展性課堂即時評價案例的視頻分析 [J].物理教師，2015，36（09）：17-21+26.

[2]張玉峰.基于課前學習診斷的高中物理教學整合研究[M].北京：北京師范大學出版社，2018.

（收稿日期：2021-01-15）