初中物理“教、學(xué)、評(píng)”一致性逆向教學(xué)設(shè)計(jì)路徑

陳小玲

為響應(yīng)《義務(wù)教育物理課程標(biāo)準(zhǔn)（2022年版）》（以下簡(jiǎn)稱“物理課標(biāo)”）“堅(jiān)持核心素養(yǎng)導(dǎo)向，注重以評(píng)價(jià)促進(jìn)學(xué)生發(fā)展”課程理念，文章以人教版八年級(jí)下冊(cè)物理第九章第一節(jié)“壓強(qiáng)”為依托，探討在初中物理課程中遵循逆向教學(xué)設(shè)計(jì)路徑，實(shí)施“教、學(xué)、評(píng)”一致性教學(xué)模式的策略方法，以期有效克服現(xiàn)今初中物理課程中教師教學(xué)、學(xué)生學(xué)習(xí)及課程評(píng)價(jià)獨(dú)立分化的問題，使物理學(xué)科教書育人的功能得以最大彰顯。

一、評(píng)價(jià)先行——依據(jù)課標(biāo)，前研學(xué)情及內(nèi)容，優(yōu)設(shè)預(yù)期學(xué)習(xí)目標(biāo)

物理課標(biāo)指出，義務(wù)教育物理課程旨在促進(jìn)學(xué)生物理核心素養(yǎng)的形成和發(fā)展，應(yīng)從物理觀念、科學(xué)思維、科學(xué)探究、科學(xué)態(tài)度與責(zé)任四個(gè)方面確立學(xué)生物理學(xué)習(xí)目標(biāo)，體現(xiàn)物理學(xué)科獨(dú)特的育人價(jià)值。由此，初中物理教師在“教、學(xué)、評(píng)”一致性視域下，圍繞人教版八年級(jí)下冊(cè)物理教材“壓強(qiáng)”展開逆向教學(xué)設(shè)計(jì)時(shí)，就可以物理課標(biāo)為教學(xué)設(shè)計(jì)及實(shí)踐的直接依據(jù)，分析學(xué)生學(xué)情、深耕教學(xué)內(nèi)容，催生精準(zhǔn)導(dǎo)向?qū)W生物理學(xué)科核心素養(yǎng)形成及發(fā)展的預(yù)期學(xué)習(xí)目標(biāo)與對(duì)應(yīng)的評(píng)價(jià)標(biāo)準(zhǔn)。

物理課標(biāo)在“課程內(nèi)容”中，對(duì)義務(wù)教育物理課程內(nèi)容作出明確的主題劃分，主要包含“物質(zhì)”“運(yùn)動(dòng)和相互作用”“能量”“實(shí)驗(yàn)探究”和“跨學(xué)科實(shí)踐”五個(gè)主題?！皦簭?qiáng)”一節(jié)內(nèi)容共由“探究影響壓力作用效果的因素”“怎樣減小或增大壓強(qiáng)”“動(dòng)手動(dòng)腦學(xué)物理”三個(gè)子目構(gòu)成。在“探究影響壓力作用效果的因素”中，教師需引導(dǎo)學(xué)生圍繞真實(shí)情境、真實(shí)問題，對(duì)影響壓力作用效果的因素作出基于事實(shí)證據(jù)的猜想假設(shè)，使其通過探究性物理實(shí)驗(yàn)活動(dòng)建立壓強(qiáng)物理概念，推導(dǎo)壓強(qiáng)公式；在“怎樣減小或增大壓強(qiáng)”中，教師應(yīng)從學(xué)生原有認(rèn)知和已有生活經(jīng)驗(yàn)出發(fā)，讓學(xué)生通過探索與分析客觀事物、實(shí)際現(xiàn)象的本質(zhì)與壓強(qiáng)公式，認(rèn)識(shí)到增大與減小壓強(qiáng)的有效做法是改變受力面積；在“動(dòng)手動(dòng)腦學(xué)物理”中，教師則引導(dǎo)學(xué)生遷移運(yùn)用與類比推理本課所學(xué)知識(shí)，解決處理現(xiàn)實(shí)世界中真實(shí)存在的壓強(qiáng)問題，鍛煉學(xué)生的問題解決能力，使其實(shí)現(xiàn)對(duì)物理的學(xué)以致用。

“壓強(qiáng)”是第九章第一節(jié)，對(duì)學(xué)生深入學(xué)習(xí)“液體的壓強(qiáng)”“大氣壓強(qiáng)”“流體壓強(qiáng)與流速的關(guān)系”有著重要的作用。在學(xué)習(xí)“壓強(qiáng)”一課內(nèi)容之前，學(xué)生通過學(xué)習(xí)第八章“運(yùn)動(dòng)和力”的內(nèi)容已掌握了用比值法定義物理概念、用科學(xué)探究方法進(jìn)行物理實(shí)驗(yàn)以及綜合應(yīng)用物理知識(shí)解決物理問題和實(shí)際問題的物理學(xué)習(xí)方法，這便為學(xué)生有效學(xué)習(xí)、深度學(xué)習(xí)本節(jié)知識(shí)內(nèi)容夯實(shí)了基礎(chǔ)。但由于“壓強(qiáng)”一節(jié)的教學(xué)結(jié)構(gòu)與第八章第三節(jié)“摩擦力”一節(jié)的教學(xué)結(jié)構(gòu)較為相似，這就導(dǎo)致大部分學(xué)生在實(shí)際學(xué)習(xí)本課知識(shí)時(shí)不可避免地會(huì)受到原有認(rèn)知的負(fù)遷移作用而出現(xiàn)將“壓強(qiáng)”與“摩擦力”兩個(gè)物理概念及公式混淆的情況。因此，初中物理教師在應(yīng)用逆向教學(xué)設(shè)計(jì)模型圍繞“壓強(qiáng)”一課開展基于“教、學(xué)、評(píng)”一致性的教學(xué)設(shè)計(jì)與實(shí)踐時(shí)，就要設(shè)法規(guī)避學(xué)生物理概念、公式混淆問題的出現(xiàn)。

二、以學(xué)定教——收集證據(jù)，立足最近發(fā)展區(qū)，精組多元教學(xué)活動(dòng)

堅(jiān)持以學(xué)生發(fā)展為本，實(shí)施能夠促進(jìn)學(xué)生成長(zhǎng)與發(fā)展的教學(xué)活動(dòng)，不僅是《物理課標(biāo)》對(duì)“素養(yǎng)本位”物理課程教學(xué)作出的明確要求，同時(shí)也是落實(shí)與貫徹立德樹人根本教育任務(wù)的可行路徑。在“教、學(xué)、評(píng)”一致性視域下的初中物理逆向教學(xué)設(shè)計(jì)及實(shí)踐中，教師可在預(yù)期學(xué)習(xí)目標(biāo)與對(duì)應(yīng)評(píng)價(jià)標(biāo)準(zhǔn)的統(tǒng)攝與指引下，從“理解的六側(cè)面”上收集、整理、評(píng)估學(xué)生實(shí)際物理學(xué)習(xí)情況的證據(jù)，以此找準(zhǔn)學(xué)生的最近發(fā)展區(qū)，實(shí)現(xiàn)對(duì)多元化、綜合化、系統(tǒng)化物理教學(xué)活動(dòng)的優(yōu)組。

在“壓強(qiáng)”一節(jié)的“教、學(xué)、評(píng)”一致性教學(xué)活動(dòng)設(shè)計(jì)中，初中物理教師可對(duì)應(yīng)預(yù)設(shè)好的學(xué)習(xí)目標(biāo)與評(píng)價(jià)標(biāo)準(zhǔn)，依據(jù)“理解的六側(cè)面”建立評(píng)估學(xué)生學(xué)況的證據(jù)收集表（如表1）。

與之相對(duì)應(yīng)的，初中物理教師就可設(shè)計(jì)如下基于“教、學(xué)、評(píng)”一致性的教學(xué)活動(dòng)，引領(lǐng)啟發(fā)學(xué)生探索壓強(qiáng)本質(zhì)，助力學(xué)生深度學(xué)習(xí)的實(shí)現(xiàn)與物理核心素養(yǎng)的形成。

★教學(xué)活動(dòng)一：學(xué)生討論

師：相信大家在課前通過自主預(yù)習(xí)已經(jīng)對(duì)本課將要學(xué)習(xí)的物理知識(shí)有了一定的了解。那么，誰(shuí)能告訴老師，影響壓力對(duì)物體作用效果的因素有哪些？

生1：我認(rèn)為與壓力大小有關(guān)。壓力越大，壓力對(duì)物體的作用效果越大。

生2：我認(rèn)為與物體重力有關(guān)。重力越小，壓力對(duì)物體的作用效果越小。

生3：我認(rèn)為與受力面積有關(guān)。受力面積越大，壓力對(duì)物體的作用效果越大，反之則越小。

生4：我也認(rèn)為與受力面積有關(guān)，但是受力面積越大，壓力對(duì)物體的作用效果越小。

師：那么究竟哪位學(xué)生說得正確呢？讓我們一起看看與壓力作用效果有關(guān)的視頻！

教師在多媒體電教設(shè)備為學(xué)生播放蚊子用尖尖的口器刺入人的皮膚，吸吮血液；具有寬大腳掌的駱駝平穩(wěn)地站立在沙漠之上；尖細(xì)的圖釘可被輕易按進(jìn)木板之中，而鐵錘卻無(wú)法陷入木板之中等生活現(xiàn)象，引領(lǐng)學(xué)生一同觀看。

師：在現(xiàn)實(shí)生活中，你們還見過哪些和視頻中情形相似的現(xiàn)象？這對(duì)于你們探究與思考影響壓強(qiáng)對(duì)物體作用效果的因素有哪些啟發(fā)？

學(xué)生議論并根據(jù)評(píng)價(jià)標(biāo)準(zhǔn)，點(diǎn)評(píng)彼此的學(xué)習(xí)情況，形成猜想假設(shè)：

生1：蚊子的口器很尖，也就是面積很小；駱駝的腳掌很大，也就是面積很大。蚊子能夠輕易將口器刺進(jìn)人的皮膚，駱駝卻不容易陷進(jìn)沙子中，所以我推測(cè)面積一定是影響壓力作用效果，也就是壓強(qiáng)大小的重要因素。

生2：我也認(rèn)為面積是影響壓力作用效果的因素，并且認(rèn)為，受力面積越大，壓力作用效果越強(qiáng)。

生3：反對(duì)！我認(rèn)為受力面積越小，壓力作用效果越強(qiáng)。

★教學(xué)活動(dòng)二：物理實(shí)驗(yàn)

師：既然大家都認(rèn)為受力面積的大小是影響壓力作用效果的重要因素，那么我們就通過做實(shí)驗(yàn)的方式檢驗(yàn)這個(gè)想法是否正確，好不好？

生齊聲回答，并配合教師，組建物理實(shí)驗(yàn)小組。

師：請(qǐng)合作閱讀教材第30頁(yè)中“探究影響壓力作用效果的因素”實(shí)驗(yàn)方案。對(duì)這個(gè)實(shí)驗(yàn)方案你們可以提出哪些改進(jìn)建議？或者你們可以設(shè)計(jì)出怎樣的物理實(shí)驗(yàn)方案來驗(yàn)證自己的猜想？

學(xué)生合作閱讀教材給出的參考實(shí)驗(yàn)方案，或通過改進(jìn)實(shí)驗(yàn)方案進(jìn)行實(shí)驗(yàn)探究，或合作設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)方案進(jìn)行實(shí)驗(yàn)探究。教師來回走動(dòng)觀察學(xué)生的物理實(shí)驗(yàn)操作過程，依據(jù)評(píng)價(jià)標(biāo)準(zhǔn)對(duì)學(xué)生進(jìn)行語(yǔ)言評(píng)價(jià)。

師：通過物理實(shí)驗(yàn)，你們獲得了怎樣的結(jié)論？

小組1：實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明，受力面積是影響壓力作用效果的因素，面積越小，壓力作用效果越強(qiáng)。

小組2：根據(jù)實(shí)驗(yàn)結(jié)果可知，壓力作用效果受壓力大小和受力面積兩個(gè)因素共同影響。要比較壓力作用效果，應(yīng)該取相同的受力面積。受力面積越小，壓力作用效果越強(qiáng)。所以，壓強(qiáng)可以表示為。

師：在物理學(xué)中，我們將壓強(qiáng)定義為壓力大小與受力面積之比。如果用p表示壓強(qiáng)，F(xiàn)表示壓力，S表示受力面積，那么壓強(qiáng)公式可以如何用字母表示？

學(xué)生齊聲回答：p=。

師：在進(jìn)行物理實(shí)驗(yàn)探究的過程中，你們組誰(shuí)的表現(xiàn)最突出？你們認(rèn)為哪個(gè)小組的實(shí)驗(yàn)方案最為完善？

學(xué)生根據(jù)評(píng)價(jià)標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行組內(nèi)互評(píng)、組間點(diǎn)評(píng)和自我評(píng)價(jià)。

★教學(xué)活動(dòng)三：解決問題

師：假如書桌上的物理書所受重力是3 N，你們能不能根據(jù)壓強(qiáng)公式p=算出物理書對(duì)桌面的壓強(qiáng)？

生：可將物理書與桌面的接觸面看作是一個(gè)長(zhǎng)方形，利用長(zhǎng)方形面積計(jì)算公式S=ab，可以求出物理書與桌面的接觸面積大小。再將接觸面積代入壓強(qiáng)公式中，就可以求出物理書對(duì)桌面的壓強(qiáng)。

師：那么想要改變物理書對(duì)桌面的壓強(qiáng)大小，我們可以怎樣做？

生1：如果想要增強(qiáng)物理書對(duì)桌面的壓強(qiáng)，可以在物理書上放重物，增大物理書對(duì)桌面的壓力，不改變物理書與桌面的接觸面積。

生2：可以將物理書豎立在桌面上，減小物理書與桌面的接觸面積，增大物理書對(duì)桌面的壓強(qiáng)。

生3：可在物理書下墊一個(gè)比書面積大的硬紙板，增大物理書與桌面的接觸面，減小物理書對(duì)桌面的壓強(qiáng)。

師：看來同學(xué)們已學(xué)會(huì)了靈活變通地應(yīng)用壓強(qiáng)公式。那么在以下幾種生活情形中，哪些地方需要增大或減小壓強(qiáng)？改變壓強(qiáng)大小的有效做法是什么？

在多媒體電教設(shè)備上呈現(xiàn)推土機(jī)、篆刻刀、破窗錘、火車軌道四幅圖像。

生生交流后總結(jié)歸納：增大壓強(qiáng)，可以增大壓力或者減小受力面積；減小壓強(qiáng)，可以減小壓力或者增大受力面積。推土機(jī)的推土鏟刃、篆刻刀的刀口很鋒利，破窗錘的擊端，是通過減小受力面積增大壓強(qiáng)的；鐵軌下面鋪放枕木，推土機(jī)用寬大履帶來支撐，這些是通過增大受力面積減小壓強(qiáng)的。

★教學(xué)活動(dòng)四：總結(jié)評(píng)價(jià)

師：請(qǐng)大家在獨(dú)立完成本課課后四道習(xí)題后，對(duì)應(yīng)預(yù)期學(xué)習(xí)目標(biāo)的評(píng)價(jià)標(biāo)準(zhǔn)，設(shè)計(jì)自我評(píng)價(jià)量表，并以星號(hào)“☆”表示達(dá)成程度，五星為最佳。

學(xué)生自主設(shè)計(jì)評(píng)價(jià)標(biāo)準(zhǔn)，進(jìn)行自我評(píng)價(jià)與反思內(nèi)省，加深對(duì)物理學(xué)習(xí)情況的自知程度。

綜上所述，“教、學(xué)、評(píng)”一致性是一種將教師教學(xué)、學(xué)生學(xué)習(xí)及課程評(píng)價(jià)聯(lián)系統(tǒng)一起來的教學(xué)模式。在核心素養(yǎng)導(dǎo)向下的初中物理教學(xué)實(shí)踐中，教師可以在充分把握逆向教學(xué)設(shè)計(jì)對(duì)促進(jìn)“教、學(xué)、評(píng)”統(tǒng)一、融合所起積極作用的基礎(chǔ)上，從先研學(xué)生學(xué)情與深耕教學(xué)內(nèi)容入手，預(yù)設(shè)教學(xué)評(píng)價(jià)標(biāo)準(zhǔn)及教學(xué)目標(biāo)，并以此為支點(diǎn)統(tǒng)籌物理教學(xué)活動(dòng)及學(xué)生學(xué)習(xí)活動(dòng)的設(shè)計(jì)組織。在最大程度彰顯與體現(xiàn)課程評(píng)價(jià)助學(xué)、促教作用的基礎(chǔ)上，更進(jìn)一步地促進(jìn)初中物理課程教書與育人功能的統(tǒng)一與學(xué)生物理學(xué)科核心素養(yǎng)的融合發(fā)展。

（作者單位：寧夏銀川市永寧縣第四中學(xué)）

編輯：溫雪蓮