指向?qū)W科核心素養(yǎng)的中職物理主題教學(xué)設(shè)計

【摘 要】中職物理教育的高質(zhì)量發(fā)展歸根結(jié)底要落實在高質(zhì)量、高水平的課堂教學(xué)上，課堂教學(xué)設(shè)計尤為重要。在主題教學(xué)設(shè)計中，教師應(yīng)立足學(xué)生實際，著眼學(xué)生可持續(xù)發(fā)展，以幫助學(xué)生認(rèn)識和理解物質(zhì)世界的運動與變化規(guī)律為根本，設(shè)計“雙螺旋形”課程模塊，創(chuàng)設(shè)“線上線下混合教學(xué)”的深度學(xué)習(xí)場域，以“情境—思辨—探究—應(yīng)用”為教學(xué)主線，構(gòu)建實驗探究教學(xué)模式，培養(yǎng)學(xué)生核心素養(yǎng)。

【關(guān)鍵詞】核心素養(yǎng)；中職物理；主題教學(xué)；大單元設(shè)計

【中圖分類號】G712? 【文獻(xiàn)標(biāo)志碼】A? 【文章編號】1005-6009（2024）11-0072-03

【作者簡介】劉芳，江蘇省昆山第一中等專業(yè)學(xué)校（江蘇蘇州，215300）教師，高級講師，蘇州市學(xué)科帶頭人。

2021年，中共中央辦公廳、國務(wù)院辦公廳出臺的《關(guān)于推動現(xiàn)代職業(yè)教育高質(zhì)量發(fā)展的意見》中提出，要深化教育教學(xué)改革，全面提升教師素養(yǎng)，創(chuàng)新教學(xué)模式和方法。中職物理教育的高質(zhì)量發(fā)展歸根結(jié)底要落實在高質(zhì)量、高水平的課堂教學(xué)上，課堂教學(xué)設(shè)計尤為重要。

大概念教學(xué)強調(diào)深度理解問題，即深度教學(xué)。深度教學(xué)是觸及教學(xué)本質(zhì)的教學(xué)，能幫助學(xué)生建構(gòu)學(xué)科知識結(jié)構(gòu)，養(yǎng)成學(xué)科思維方式，形成正確的價值觀。單元教學(xué)或主題教學(xué)都是大概念教學(xué)的重要方式，基于大概念視角的單元教學(xué)設(shè)計是實現(xiàn)深度教學(xué)的關(guān)鍵。在中等職業(yè)學(xué)校物理課堂教學(xué)中，一個大單元就是一個主題。本文以中職物理基礎(chǔ)模塊中的“運動和力”主題為例，談在大單元理念下的主題教學(xué)設(shè)計。

一、重構(gòu)主題學(xué)習(xí)內(nèi)容

教師在教學(xué)內(nèi)容重構(gòu)過程中，應(yīng)關(guān)注現(xiàn)代科技的最新應(yīng)用，注重體現(xiàn)課程的時代性，同時加強物理課程與自然、生活、科技和社會發(fā)展的聯(lián)系，展示我國科技發(fā)展取得的成就，引導(dǎo)學(xué)生樹立科技強國的遠(yuǎn)大理想。

筆者依據(jù)物理學(xué)科內(nèi)涵，遵循學(xué)生認(rèn)知規(guī)律，明確物理學(xué)習(xí)主題，同時緊密結(jié)合學(xué)生所學(xué)專業(yè)，把實訓(xùn)教學(xué)中相關(guān)的物理問題結(jié)合到課程中，有效觸發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)動機。在“運動與力”主題教學(xué)設(shè)計中，筆者以代表中國科技文化進步的“復(fù)興號”“神舟號”為線索，結(jié)合生活實際重構(gòu)教學(xué)主題，設(shè)計“雙螺旋形”課程模塊。具體重構(gòu)過程為：從“復(fù)興號”看勻變速直線運動、從冬奧會看受力分析、從“神舟號”看牛頓運動定律三大模塊，指導(dǎo)學(xué)生用運動學(xué)知識分析“復(fù)興號”的速度、對冬奧會上滑雪等項目進行受力分析、研究“神舟號”發(fā)射的動力學(xué)問題等。

二、聚焦主題核心素養(yǎng)目標(biāo)

新課程堅持素養(yǎng)導(dǎo)向，主題設(shè)計是素養(yǎng)導(dǎo)向的教學(xué)選擇，主題教學(xué)設(shè)計應(yīng)以培養(yǎng)學(xué)生的核心素養(yǎng)為價值旨?xì)w。課程變革由偏重內(nèi)容變革走向關(guān)注學(xué)習(xí)方式變革，強調(diào)基于育人立場，進行學(xué)生學(xué)習(xí)經(jīng)驗的結(jié)構(gòu)化組織，提升學(xué)生解決真實問題的能力。核心素養(yǎng)導(dǎo)向的主題教學(xué)超越了教材單元和活動單元，走向了有組織的學(xué)習(xí)主題。

素養(yǎng)是真實情境中的問題解決能力。物理學(xué)科核心素養(yǎng)主要包括“物理觀念及應(yīng)用”“科學(xué)思維與創(chuàng)新”“科學(xué)實踐與技能”“科學(xué)態(tài)度與責(zé)任”四個方面。本主題基于物理學(xué)科核心素養(yǎng)確定教學(xué)目標(biāo)和內(nèi)容。

在物理概念和定律學(xué)習(xí)過程中，筆者引導(dǎo)學(xué)生通過系統(tǒng)反思和遷移應(yīng)用，學(xué)會應(yīng)用所學(xué)物理知識解釋自然現(xiàn)象，分析和解決生產(chǎn)、生活中的實際問題；通過合力與分力體會等效方法的應(yīng)用，增強學(xué)生的假設(shè)推理、科學(xué)論證等能力；通過伽利略研究物體慣性時使用的理想實驗方法、“神舟十六號”慣性滑行階段等典型案例，引導(dǎo)學(xué)生體會物理研究的思維過程，培養(yǎng)模型建構(gòu)、質(zhì)疑創(chuàng)新等素養(yǎng)。

三、創(chuàng)新主題教學(xué)模式

教師要關(guān)注行業(yè)發(fā)展和科技發(fā)展趨勢，關(guān)注學(xué)生的知識結(jié)構(gòu)和能力水平，進而確定合適的教學(xué)模式，選擇適合的教學(xué)內(nèi)容。筆者認(rèn)真梳理“運動和力”這一主題下6節(jié)課的基本思路，發(fā)現(xiàn)都是以“情境—思辨—探究—應(yīng)用”為主線，以任務(wù)為導(dǎo)向，以情境為載體構(gòu)建的物理課堂。筆者以實驗探究法為主，通過問題提出、思辨討論、實驗探究、學(xué)以致用，指向?qū)W生模型建構(gòu)、假設(shè)推理、科學(xué)論證、實驗觀察、探究設(shè)計、操作技能、技術(shù)運用等素養(yǎng)和能力的提升。

1.問題提出

筆者從生產(chǎn)、生活實際出發(fā)，創(chuàng)設(shè)有矛盾沖突、緊跟時事的問題情境，有效觸發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)動機。例如，在高鐵建設(shè)過程中遇到暗河，如何估算溶洞的深度？“神舟十七號”成功發(fā)射，它是如何獲得動力的？通過問題，引導(dǎo)學(xué)生根據(jù)生活中的真實情境建立物理模型，應(yīng)用物理知識解釋相關(guān)現(xiàn)象并解決實際問題。又如，機電一體化專業(yè)實訓(xùn)中有很多跟物理有關(guān)的知識，小到錘子依靠慣性完成打擊，大到機床的刀具與工件的相互作用。教師可通過創(chuàng)設(shè)學(xué)生實訓(xùn)中可能會遇到的問題情境，引發(fā)提問、質(zhì)疑、思辨和探究，從而激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)動機。

“前概念”大多是在生活的具體情境中建立起來的，具有隱蔽性。教師創(chuàng)設(shè)類似的教學(xué)情境，讓學(xué)生先沿著其本來的思路得出錯誤結(jié)論，再引導(dǎo)學(xué)生發(fā)現(xiàn)兩個結(jié)論的差異，激發(fā)學(xué)生的認(rèn)知沖突。筆者會在課前采用診斷性測試等方式進行教學(xué)前測，將學(xué)生原有的錯誤的“前概念”暴露出來，課上設(shè)置問題情境，引導(dǎo)學(xué)生在合作探究中主動建構(gòu)科學(xué)概念，從而達(dá)到認(rèn)識的轉(zhuǎn)變。例如，在“自由落體”一課中，部分學(xué)生對影響物體下落快慢的原因存在根深蒂固的錯誤認(rèn)識，教師可以通過三個演示實驗，讓學(xué)生經(jīng)歷演示實驗操作的過程，啟發(fā)學(xué)生觀察思考，在假設(shè)推理的過程中得出正確的結(jié)論。

2.思辨討論

思維需要梳理和加工的時間，教師應(yīng)在適度等待中幫助學(xué)生打開思維的糾結(jié)點，解決思維沖突點，讓學(xué)生的思維從模糊到清晰，從混亂到邏輯，從不確定到確定。在教學(xué)中，筆者有意識地搭建平臺，激發(fā)學(xué)生的“思辨意識”，引導(dǎo)學(xué)生在學(xué)中思，在疑中辨，打造思辨的物理課堂，培養(yǎng)學(xué)生的質(zhì)疑能力。例如，在“牛頓第二定律”一課中，筆者課前布置學(xué)生在學(xué)習(xí)平臺上觀看“天宮課堂”視頻。學(xué)生通過視頻學(xué)習(xí)，了解宇航員在進入太空前經(jīng)歷的訓(xùn)練，如超重耐力訓(xùn)練、前庭功能訓(xùn)練、浮力水槽訓(xùn)練、著陸沖擊訓(xùn)練等。課堂上，筆者組織學(xué)生討論：什么時候宇航員承受的加速度是最大的？小組充分討論交換意見，在“公共區(qū)域”寫下觀點。又如，在“自由落體”一課中，重的物體和輕的物體下落快慢情況是怎樣的呢？筆者引導(dǎo)學(xué)生進行思想實驗，討論輕重不同物體下落快慢的情況。思想實驗最重要的作用在于啟發(fā)思考，推動理論創(chuàng)新，它是高層次的洞察力，是一種更高級的思維方式。學(xué)生思考和質(zhì)疑的過程就是思維進步的過程，思想實驗大大拓展了學(xué)生的自由度，培養(yǎng)了學(xué)生科學(xué)論證的思維能力。

3.實驗探究

教師從實際問題入手，引導(dǎo)學(xué)生尋找探索規(guī)律的方法和途徑，盡可能多地提供實驗器材種類，讓學(xué)生以小組為單位討論并分享實驗方案，然后自主選擇實驗方案，進行探究。在探究中，學(xué)生始終處于積極主動的地位，學(xué)習(xí)的主動性比較強。

在探究“自由落體”運動的性質(zhì)時，筆者用到了伽利略研究問題的方法（抽象思維與科學(xué)實驗相結(jié)合）。首先，引導(dǎo)學(xué)生猜想自由落體運動是不是初速度為零的勻加速直線運動；其次，讓學(xué)生提出假設(shè)，設(shè)計方案；最后，學(xué)生通過打點計時器實驗進行驗證和數(shù)據(jù)分析，得出結(jié)論。教師引導(dǎo)學(xué)生從實驗現(xiàn)象和數(shù)據(jù)中歸納規(guī)律，在探究的過程中動態(tài)教學(xué)，讓學(xué)生經(jīng)歷問題發(fā)現(xiàn)、質(zhì)疑創(chuàng)新、思辨探究、實踐應(yīng)用等過程，在實驗探究中突出重點，在思辨討論中突破難點。

4.學(xué)以致用

教師在教學(xué)中要緊密聯(lián)系生活實際，引導(dǎo)學(xué)生用所學(xué)物理知識解決生活中的問題，體悟物理來源于生活、應(yīng)用于生活。例如，在學(xué)習(xí)了“勻變速直線運動”的規(guī)律之后，筆者讓學(xué)生計算溶洞的深度，體會高鐵建設(shè)的不容易。課堂教學(xué)中，筆者通過介紹我國傳統(tǒng)科技成果和現(xiàn)代科技成就，如“神舟號”載人飛船、“復(fù)興號”高鐵列車、武漢楊泗港長江大橋等重大工程以及北京冬奧會等重大賽事，拓展學(xué)生的視野，讓學(xué)生感悟物理知識在人類文明和社會進步中的突出作用，激發(fā)學(xué)生以所學(xué)投身祖國建設(shè)的熱情。

基于學(xué)生核心素養(yǎng)的主題教學(xué)設(shè)計是課程改革和創(chuàng)新的重要方式，教師要以整體思維進行設(shè)計，認(rèn)真研究課標(biāo)、重新整合教材內(nèi)容；以物理核心素養(yǎng)四大維度為指導(dǎo)，以物理課堂為依托，結(jié)合教學(xué)內(nèi)容、教學(xué)目標(biāo)，創(chuàng)設(shè)情境、實施任務(wù)，繼而組織相應(yīng)的教學(xué)活動；基于真實情境，突出思辨和探究，引導(dǎo)學(xué)生解決現(xiàn)實問題，實現(xiàn)有價值的建構(gòu)，發(fā)展學(xué)生核心素養(yǎng)。

【參考文獻(xiàn)】

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