大概念習(xí)題課
——高中物理習(xí)題教學(xué)建構(gòu)與設(shè)計的嶄新路徑

吳建鵬 王漢雄

（蘭州市第六十一中學(xué)，甘肅 蘭州 730060）

物理習(xí)題課，作為高中物理教學(xué)中的常見課型，在強化物理知識，達成教學(xué)目標，提高科學(xué)思維、培養(yǎng)學(xué)生綜合分析解決物理問題的能力及學(xué)科核心素養(yǎng)等方面具有重要的作用.基于物理習(xí)題考查學(xué)生對物理學(xué)科知識的理解、分析、運用能力，仍然是當(dāng)前高考評價體系中落實物理學(xué)科核心素養(yǎng)的主要標準和途徑，也是新一輪課程改革的必然要求和落腳點.然而，當(dāng)前的物理習(xí)題課教學(xué)，顯然與上述理念背道而馳，許多物理教師嚴重依賴手中的教輔資料，按教輔資料的編排順序，憑“經(jīng)驗主義和拿來主義”，進行“滿堂灌”和“填鴨式”的物理習(xí)題課教學(xué)，呈現(xiàn)出“教輔咋編我咋講，能講多少算多少”的物理習(xí)題課教學(xué)現(xiàn)狀.基本沒有對物理習(xí)題課進行有效的教學(xué)建構(gòu)和設(shè)計，對物理習(xí)題課的教學(xué)目標、教學(xué)策略、教學(xué)目標達成度評價等缺乏預(yù)先的設(shè)計與研究，導(dǎo)致物理習(xí)題課教學(xué)“劍走偏鋒”，純粹演變成題海戰(zhàn)術(shù)，成為學(xué)生不感興趣、最枯燥和低效的課堂，降低了學(xué)生對物理知識的興趣和求知欲.因此，努力尋求和開辟新的習(xí)題課教學(xué)范式，提高習(xí)題課效率，打造物理習(xí)題課高效課堂，成為高中物理習(xí)題教學(xué)和變革的迫切需要.

近年來，學(xué)科大概念教學(xué)的提出，為物理習(xí)題課的教學(xué)建構(gòu)與設(shè)計，提供了新的思路和方向.作為整合性的教學(xué)模式，學(xué)科大概念教學(xué)，基于整合性思維，建構(gòu)知識體系和認知體系，在促進學(xué)生形成系統(tǒng)的物理觀念與科學(xué)思維，生成學(xué)科核心素養(yǎng)方面具有無可替代的優(yōu)勢.［1-2］2017年頒布的高中物理新課程標準中，首次明確強調(diào)以學(xué)科大概念為核心，使課程內(nèi)容結(jié)構(gòu)化，以主題為引領(lǐng)，使課程內(nèi)容情景化，促進學(xué)科核心素養(yǎng)的落實.［3］基于高中物理學(xué)科核心大概念對物理習(xí)題課進行整體建構(gòu)與設(shè)計，是推動高中物理習(xí)題課向高效課堂轉(zhuǎn)變的重要途徑.本文提出在教學(xué)中開展高中物理大概念習(xí)題課教學(xué)，從學(xué)科核心素養(yǎng)培育的高度，圍繞高中物理的核心概念，對物理習(xí)題課進行精心設(shè)計，形成有內(nèi)涵、有深度、有實效、注重學(xué)科核心素養(yǎng)培養(yǎng)于一體的大概念習(xí)題課，使學(xué)生通過大概念習(xí)題課的學(xué)習(xí)，真正達到物理習(xí)題與物理學(xué)科核心概念的有效融合，形成宏觀的、結(jié)構(gòu)化的學(xué)科整體認知體系，為學(xué)生生成物理學(xué)科能力和學(xué)科核心素養(yǎng)打開新的科學(xué)思維通道.

1 高中物理大概念習(xí)題課教學(xué)的建構(gòu)與設(shè)計策略

無論是促進學(xué)生全面發(fā)展還是促進學(xué)生核心素養(yǎng)生成，都迫切需要一種更具整合性的教學(xué)樣態(tài)，便于教師和學(xué)生在繁雜、碎片化的學(xué)科知識中，理清思路，抓住核心，建構(gòu)認知結(jié)構(gòu)與思維模式.［2］學(xué)科大概念是基于學(xué)科事實和經(jīng)驗，對某學(xué)科內(nèi)概念、原理、規(guī)律之間的關(guān)系進行抽象概括和深度提煉而形成的少數(shù)關(guān)鍵概念，是處于學(xué)科高階層次，指向?qū)W科本質(zhì)的核心概念.［4］基于學(xué)科核心概念對高中物理習(xí)題課進行整體建構(gòu)與設(shè)計，是在更高認知維度對物理習(xí)題教學(xué)進行的全新變革與創(chuàng)造，是促進物理習(xí)題課教學(xué)從低效走向高效、從枯燥走向有趣的有效路徑.

大概念習(xí)題課，強調(diào)基于核心概念規(guī)劃物理單元間和單元內(nèi)的不同習(xí)題課，使之能上下有效銜接、相互關(guān)聯(lián)，促使學(xué)生形成對學(xué)科核心大概念的整體掌握與深度理解.因此，教師在進行單元教學(xué)設(shè)計時，應(yīng)統(tǒng)籌考慮教學(xué)單元凸顯的核心概念與單元內(nèi)各節(jié)知識間的關(guān)聯(lián)與映射，在對單元知識進行深度凝練與整合的基礎(chǔ)上，同步建構(gòu)與設(shè)計體現(xiàn)本單元核心概念的習(xí)題課，使每節(jié)習(xí)題課都能圍繞單元中心主題展開教學(xué)，構(gòu)成有主題、有靈魂的習(xí)題課.

如圖1所示，為大概念引領(lǐng)下的高中物理習(xí)題課教學(xué)建構(gòu)與設(shè)計策略示意圖.筆者從基本內(nèi)涵、分析策略、選題策略及實施策略四個方面提出物理大概念習(xí)題課的建構(gòu)思路和設(shè)計原則，以期對習(xí)題課教學(xué)進行有效引領(lǐng)與推動.進行大概念習(xí)題課的建構(gòu)和設(shè)計，教師應(yīng)遵從3個基本內(nèi)涵：基于學(xué)科大概念引領(lǐng)，通過任務(wù)群驅(qū)動，進行進階式教學(xué)設(shè)計.［5］即從整體高度統(tǒng)籌掌控習(xí)題課的教學(xué)內(nèi)容、任務(wù)及深度，通過建構(gòu)教學(xué)任務(wù)群和學(xué)習(xí)進階，引導(dǎo)學(xué)生基于任務(wù)驅(qū)動和問題鏈，強化對核心概念的理解、鞏固與運用，生成學(xué)科技能和方法，發(fā)展形成體系化的知識結(jié)構(gòu)和學(xué)科思維.

圖1 大概念引領(lǐng)下的高中物理習(xí)題課教學(xué)建構(gòu)與設(shè)計策略

基于核心概念創(chuàng)設(shè)習(xí)題情境，將學(xué)科大概念有效融于具有時代特征的習(xí)題情境中，引導(dǎo)學(xué)生基于物理情境生成對物理知識的理解與遷移運用，形成將習(xí)題情境與物理核心概念關(guān)聯(lián)的意識和能力，是大概念習(xí)題課倡導(dǎo)的教學(xué)樣態(tài)［6，7］.因此，教學(xué)前，教師應(yīng)自覺加強對學(xué)情、教學(xué)主題及學(xué)科核心素養(yǎng)的深入分析，強化對物理習(xí)題的優(yōu)化篩選及情境創(chuàng)設(shè)，注重習(xí)題選擇的典型性、層次性、啟發(fā)性及時代性，引導(dǎo)學(xué)生在解決物理習(xí)題的過程中，形成科學(xué)方法和技巧，提升學(xué)生的問題解決能力和科學(xué)品質(zhì).教學(xué)中，教師應(yīng)將篩選的習(xí)題進行合理配置，基于學(xué)習(xí)進階，設(shè)計習(xí)題的難度和梯度，努力以問題鏈串聯(lián)起知識鏈，通過習(xí)題的有效設(shè)問，暴露學(xué)生的思維誤區(qū)，促進深度學(xué)習(xí)的發(fā)生，使學(xué)生在修正錯誤觀念的過程中，形成對知識體系和認知能力的整體建構(gòu)，以促進學(xué)科核心素養(yǎng)的提升與發(fā)展.同時，教師應(yīng)轉(zhuǎn)變教學(xué)方式，通過引導(dǎo)示范、合作探究、講練結(jié)合等方式靈活開展習(xí)題教學(xué)，努力提高學(xué)生的課堂參與度，保證課堂教學(xué)可持續(xù)的活力和效率.此外，大概念習(xí)題課的課時安排，應(yīng)根據(jù)本單元核心概念統(tǒng)攝的教學(xué)內(nèi)容進行統(tǒng)籌安排，并非要求教師在一課時內(nèi)，將全部內(nèi)容都完成.

2 高中物理大概念習(xí)題課的類型及特征

對不同的物理知識而言，由于其蘊含的核心概念、承載的學(xué)科核心素養(yǎng)各有側(cè)重，促進學(xué)生科學(xué)思維生成和學(xué)科能力提升的方式與路徑也各不相同，這就需要在教學(xué)中建構(gòu)不同類型的習(xí)題課，以匹配和契合學(xué)生對不同核心概念及學(xué)科核心素養(yǎng)的培養(yǎng)要求.如表1所示，為本文基于高中物理學(xué)科的特點、學(xué)科核心素養(yǎng)的培養(yǎng)要求及同行學(xué)者的習(xí)題課教學(xué)研究，［6-10］歸納總結(jié)的5種類型的高中物理大概念習(xí)題課，并系統(tǒng)梳理了這5種類型物理習(xí)題課的特征、教學(xué)示例及學(xué)科核心素養(yǎng)培養(yǎng)目標.

表1 高中物理大概念習(xí)題課的類型及特征

續(xù)表

圖2為進行“牛頓運動定律在力學(xué)系統(tǒng)中應(yīng)用”的大概念習(xí)題課教學(xué)設(shè)計示例.基于“運動與相互作用”學(xué)科大概念為核心建構(gòu)大概念習(xí)題課，以“牛頓運動定律在兩物體構(gòu)成的力學(xué)系統(tǒng)中的應(yīng)用”為教學(xué)主題，設(shè)計教學(xué)任務(wù)群：力學(xué)系統(tǒng)的受力分析問題、平衡問題和非平衡問題.基于學(xué)習(xí)進階開展教學(xué)設(shè)計，從力學(xué)系統(tǒng)的平衡問題出發(fā)，設(shè)計6類物理問題：① 兩物體均處于靜止?fàn)顟B(tài)；② 兩物體一個靜止一個勻速直線運動；③ 兩物體均沿同方向勻速直線運動；④ 兩物體沿反方向勻速直線運動，進一步過渡到力學(xué)系統(tǒng)的非平衡問題，再設(shè)計兩類物理問題；⑤ 兩物體具有相同加速度問題；⑥ 兩物體具有不同加速度的問題.通過創(chuàng)設(shè)恰當(dāng)?shù)牧?xí)題情境和有效的課堂教學(xué)活動，引領(lǐng)學(xué)生在問題解決過程中形成運動與相互作用觀，整體與系統(tǒng)觀，基于科學(xué)思維方法對實際物理問題進行分析、推理、論證及綜合運用的能力和素養(yǎng).

圖2 大概念習(xí)題課的教學(xué)建構(gòu)呈現(xiàn)：以牛頓運動定律在力學(xué)系統(tǒng)中的應(yīng)用為例

3 高中物理大概念習(xí)題課的教學(xué)評價

教學(xué)評價是教學(xué)活動的重要組成部分，是改進教師教學(xué)和促進學(xué)生學(xué)習(xí)的重要手段.［3］教師應(yīng)以高中物理課程目標、課程內(nèi)容和學(xué)業(yè)質(zhì)量為依據(jù)，基于課程的階段性、層次性特點及學(xué)生發(fā)展個體差異性等因素，設(shè)計有效的評價任務(wù)和合理的教學(xué)目標，創(chuàng)造性地開展教學(xué)工作，將物理學(xué)科核心素養(yǎng)的培養(yǎng)貫穿于物理教學(xué)活動的全過程，努力促進學(xué)生物理學(xué)科核心素養(yǎng)的提升及學(xué)生全面而有個性的發(fā)展.

表2為大概念習(xí)題課的教學(xué)評價類型及評價方式.本文提出基于過程性評價、發(fā)展性評價、診斷性評價為主的教學(xué)評價方式，以著力提高學(xué)生分析綜合及創(chuàng)造性解決實際問題能力和促進學(xué)生物理學(xué)科核心素養(yǎng)生成為目的展開評價，達到對學(xué)生學(xué)習(xí)目標達成度、學(xué)科大概念生成度及學(xué)科核心素養(yǎng)發(fā)展水平的全面、深入、真實的反饋.教學(xué)中，教師應(yīng)基于高中物理學(xué)科大概念，深度理解物理學(xué)科核心素養(yǎng)的內(nèi)涵，依據(jù)課程標準合理化建構(gòu)習(xí)題教學(xué)，在深入檢測學(xué)生所學(xué)基本知識和技能的基礎(chǔ)上，分析判斷學(xué)生是否形成正確的物理觀念和科學(xué)思維，是否具有一定的探究、解決實際物理問題的能力，是否具有科學(xué)的態(tài)度和責(zé)任感，是否達到物理學(xué)科核心素養(yǎng)水平的質(zhì)量要求.［3］

表2 高中物理大概念習(xí)題課的教學(xué)評價

續(xù)表

4 結(jié)束語

總之，作為學(xué)生生成科學(xué)思維和能力的重要載體，物理習(xí)題課在教學(xué)中應(yīng)被給予高度重視.在新一輪課程改革中，如何變革高中物理習(xí)題教學(xué)，呈現(xiàn)高效有內(nèi)涵的習(xí)題課，是一個重要的研究課題.本文基于學(xué)科大概念教學(xué)，創(chuàng)造性的提出建構(gòu)和設(shè)計高中物理大概念習(xí)題課，期望能引領(lǐng)高中物理教師從物理學(xué)科核心大概念的高度，構(gòu)造有主題、有內(nèi)涵的高效習(xí)題課堂，努力激發(fā)高中生的學(xué)習(xí)熱情，有效提升高中物理習(xí)題課教學(xué)質(zhì)量，從而改善當(dāng)前物理習(xí)題課課堂活力不足，過度依賴教輔，大搞題海戰(zhàn)術(shù)，對學(xué)生進行機械訓(xùn)練的教學(xué)現(xiàn)狀，使物理習(xí)題課教學(xué)在新一輪課程改革中保持可持續(xù)的發(fā)展動力，進一步提升學(xué)生分析解決物理問題的思維能力.