落實(shí)科學(xué)態(tài)度與責(zé)任教育，促進(jìn)“教—學(xué)—評(píng)”有機(jī)銜接

摘 要：物理學(xué)科核心素養(yǎng)中的科學(xué)態(tài)度與責(zé)任旨在培養(yǎng)學(xué)生的科學(xué)本質(zhì)觀、科學(xué)態(tài)度與社會(huì)責(zé)任。課例“動(dòng)能和勢(shì)能”中蘊(yùn)含著大量培養(yǎng)科學(xué)態(tài)度與責(zé)任的教學(xué)素材。從教材分析、教學(xué)設(shè)計(jì)及課堂實(shí)踐三個(gè)方面闡述“教—學(xué)—評(píng)”有機(jī)銜接的具體做法，引導(dǎo)學(xué)生關(guān)注生活、珍愛(ài)生命，學(xué)會(huì)辯證地分析問(wèn)題，在學(xué)習(xí)科學(xué)知識(shí)的過(guò)程中落實(shí)立德樹(shù)人教育。

關(guān)鍵詞：核心素養(yǎng)；“教—學(xué)—評(píng)”有機(jī)銜接；動(dòng)能和勢(shì)能

中圖分類(lèi)號(hào)：G633.7 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A 文章編號(hào)：1003-6148（2024）11-0025-5

《義務(wù)教育物理課程標(biāo)準(zhǔn)（２０２２年版）》提出“教—學(xué)—評(píng)”一致性建議［１］。物理教學(xué)中的“教—學(xué)—評(píng)”一致性指的是課堂教學(xué)過(guò)程、學(xué)生學(xué)習(xí)過(guò)程、教學(xué)評(píng)價(jià)一致，具體地說(shuō)，就是教學(xué)內(nèi)容與學(xué)習(xí)質(zhì)量、評(píng)價(jià)體系一致。同時(shí)強(qiáng)調(diào)將評(píng)價(jià)貫穿于整個(gè)教學(xué)過(guò)程中，最大限度地發(fā)揮評(píng)價(jià)的調(diào)控功能，主要體現(xiàn)在基于教學(xué)目標(biāo)制訂評(píng)價(jià)指標(biāo)并基于此對(duì)各個(gè)教學(xué)環(huán)節(jié)的評(píng)價(jià)上［２］。一節(jié)課的教學(xué)目標(biāo)一般應(yīng)包含核心素養(yǎng)的四個(gè)方面。但是，不同類(lèi)型的課側(cè)重點(diǎn)不同。其中，科學(xué)態(tài)度與責(zé)任目標(biāo)是指在認(rèn)識(shí)科學(xué)本質(zhì)和了解科學(xué)、技術(shù)、社會(huì)、環(huán)境之間關(guān)系的基礎(chǔ)上形成的探索自然的內(nèi)在動(dòng)力，嚴(yán)謹(jǐn)認(rèn)真、實(shí)事求是、持之以恒的品質(zhì)，熱愛(ài)自然、保護(hù)環(huán)境、遵守科學(xué)倫理的自學(xué)行為，以及推動(dòng)可持續(xù)發(fā)展和實(shí)現(xiàn)中華民族偉大復(fù)興的使命擔(dān)當(dāng)［１］。以人教版初中物理“動(dòng)能和勢(shì)能”為例，課例中既有物理觀念的形成：能量、動(dòng)能、勢(shì)能概念；也有科學(xué)探究與科學(xué)思維能力的培養(yǎng)：設(shè)計(jì)影響動(dòng)能與勢(shì)能因素的實(shí)驗(yàn)、轉(zhuǎn)換法的具體應(yīng)用；更有科學(xué)態(tài)度與責(zé)任的熏陶：超速、超載及高空拋物的危害、葛洲壩水電站等［３］。本文以人教版初中物理“動(dòng)能和勢(shì)能”課例為例，基于學(xué)生的認(rèn)知特點(diǎn)，設(shè)計(jì)“認(rèn)識(shí)機(jī)械能”“猜想和探究機(jī)械能”“解釋機(jī)械能”三個(gè)過(guò)程，以實(shí)驗(yàn)為中心，通過(guò)任務(wù)驅(qū)動(dòng)及學(xué)生自主參與的形式，設(shè)計(jì)逐層深入的思維活動(dòng)，幫助學(xué)生形成物理觀念，提升探究本領(lǐng)，深入落實(shí)科學(xué)態(tài)度與責(zé)任教育。同時(shí)，結(jié)合課例闡述基于落實(shí)科學(xué)態(tài)度與責(zé)任教育促進(jìn)“教—學(xué)—評(píng)”有機(jī)銜接的具體做法。

１ 教材及學(xué)情分析

１．１ 教材分析

“動(dòng)能和勢(shì)能”是在學(xué)習(xí)了力、重力、彈力、功的基礎(chǔ)上進(jìn)行的，課標(biāo)要求知道動(dòng)能、勢(shì)能和機(jī)械能。通過(guò)實(shí)驗(yàn)了解動(dòng)能和勢(shì)能的相互轉(zhuǎn)化。教材開(kāi)篇通過(guò)舉例引入能量概念，接著引入動(dòng)能概念，重點(diǎn)探究物體的動(dòng)能跟哪些因素有關(guān)，再讓學(xué)生討論為什么車(chē)輛要限速且不同車(chē)型設(shè)定的限速不同。最后通過(guò)打樁機(jī)、拉弓射箭事例介紹重力勢(shì)能和彈性勢(shì)能。

１．２ 學(xué)情分析

本節(jié)是貼合“從生活走向物理、從物理走向社會(huì)”課程理念的典型課例，因?yàn)闄C(jī)械能的知識(shí)與日常生活息息相關(guān)，且有著廣泛的應(yīng)用，其中多處滲透著安全教育。生活中學(xué)生對(duì)機(jī)械能的認(rèn)知是模糊的，只知道“車(chē)輛超速”“超載”“高空拋物”等行為十分危險(xiǎn)，同時(shí)也知道被奔跑的同學(xué)撞倒后受傷更嚴(yán)重，高樓陽(yáng)臺(tái)的花盆看上去更危險(xiǎn)，弓被拉得越彎曲，箭會(huì)飛得越遠(yuǎn)，但是不能從物理學(xué)的角度解釋說(shuō)明，即課前學(xué)生處于心求通而不達(dá)、口欲言而不能的“憤、悱”狀態(tài)。

２ 教學(xué)設(shè)計(jì)流程圖

本節(jié)課的主要教學(xué)環(huán)節(jié)、教學(xué)內(nèi)容及科學(xué)態(tài)度與責(zé)任目標(biāo)如圖１所示。

３ “教—學(xué)—評(píng)”有機(jī)銜接的課堂教學(xué)實(shí)踐

“教—學(xué)—評(píng)”有機(jī)銜接的目的是將核心素養(yǎng)貫穿教學(xué)過(guò)程中，最終都指向?qū)W生的正確價(jià)值觀、必備品格和關(guān)鍵能力的培養(yǎng)。本節(jié)內(nèi)容單純從物理知識(shí)的角度看，學(xué)生結(jié)合生活常識(shí)和實(shí)驗(yàn)探究很容易掌握動(dòng)能與質(zhì)量、速度有關(guān)；重力勢(shì)能與重力、高度有關(guān)；彈性勢(shì)能與材料、彈性形變量有關(guān)。但是，本節(jié)課的科學(xué)態(tài)度與責(zé)任目標(biāo)意義更大，比如學(xué)生體會(huì)科學(xué)探究器材的簡(jiǎn)易性，了解超速與高空墜物的危害性，感受動(dòng)能與勢(shì)能的相對(duì)性，在此基礎(chǔ)上形成珍愛(ài)生命、尊重科學(xué)的自覺(jué)行為。依據(jù)上述教學(xué)設(shè)計(jì)，展示基于創(chuàng)新實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)、著重落實(shí)科學(xué)態(tài)度與責(zé)任教育的“教—學(xué)—評(píng)”有機(jī)銜接的課堂教學(xué)實(shí)踐過(guò)程。

３．１ 導(dǎo)入新課

導(dǎo)入語(yǔ)：社會(huì)在發(fā)展，時(shí)代在進(jìn)步，樓房在增高，車(chē)輛在提速。

視頻１：交通安全日公益廣告：“兒行千里母擔(dān)憂(yōu)，母行千里兒守候。十次事故九次快，開(kāi)車(chē)不是拉力賽；十次事故九次搶?zhuān)?chē)不能拿大獎(jiǎng)?！?/p>

視頻２：從２５層高樓下落的雞蛋砸穿石膏板。

思考：車(chē)輛超速、高空拋物為什么有巨大的危害？

設(shè)計(jì)意圖：利用視頻滲透生命教育和安全教育思想，同時(shí)引導(dǎo)學(xué)生從物理學(xué)的角度思考超速、超載、高空拋物等行為非常危險(xiǎn)的實(shí)質(zhì)是什么。學(xué)生難以用已有知識(shí)表達(dá)清楚，把他們引入“憤、悱”的狀態(tài)。

學(xué)生表現(xiàn)與評(píng)價(jià)：學(xué)生舉出自己被碰撞的實(shí)例，看到雞蛋砸穿石膏板的視頻，非常震驚，但是說(shuō)不出道理。這即為想要的效果。

３．２ 認(rèn)識(shí)能量

展示小水車(chē)，教師示范用手指撥動(dòng)葉輪，葉輪轉(zhuǎn)動(dòng)起來(lái)（圖２）。（為了增大可視性，將半個(gè)葉輪貼上紅紙。）

分析：葉輪受到手指施加的力，并在力的方向上運(yùn)動(dòng)一段距離，說(shuō)明此過(guò)程中手指對(duì)葉輪做了功。

請(qǐng)學(xué)生思考并嘗試還有哪些辦法可以使葉輪轉(zhuǎn)動(dòng)。

可以選擇的物品有吸管、小噴壺、沙子、小鋼球、皮筋、彈簧等。

根據(jù)學(xué)生的操作進(jìn)行總結(jié)：流動(dòng)的空氣、水流、運(yùn)動(dòng)的鋼球、高處下落的沙子與水、拉伸的皮筋、壓縮的彈簧都能夠?qū)θ~輪做功，使葉輪轉(zhuǎn)動(dòng)，就說(shuō)它們有能量。

學(xué)生對(duì)比以上物體之間的差異，發(fā)現(xiàn)物體雖然都有能，但是原因不同。在此基礎(chǔ)上歸納動(dòng)能、勢(shì)能的概念。

設(shè)計(jì)意圖：通過(guò)實(shí)例與活動(dòng)，使學(xué)生明確功和能量的關(guān)系，建立起能量的初步概念。學(xué)生在參與、體驗(yàn)中感受“事物有聯(lián)系，萬(wàn)物皆有能”。不同的物體具有的能量不一定相等，在學(xué)習(xí)能量概念的同時(shí)，也能體會(huì)到不同的人“能力”“本領(lǐng)”也有差異。

學(xué)生表現(xiàn)與評(píng)價(jià)：學(xué)生積極參與活動(dòng)，會(huì)利用各種小物品使葉輪轉(zhuǎn)動(dòng)，會(huì)歸納能量的概念。在教師的引導(dǎo)下，能歸納動(dòng)能與勢(shì)能的概念。不同的學(xué)生，辦法多少不同。教師對(duì)每個(gè)參與活動(dòng)的學(xué)生給予肯定。

３．３ 探究動(dòng)能的影響因素

３．３．１ 分組活動(dòng)：探究物體的動(dòng)能跟哪些因素有關(guān)

猜想：學(xué)生結(jié)合生活經(jīng)驗(yàn)提出合理的猜想，并表達(dá)自己的觀點(diǎn)。

分組活動(dòng)器材：塑料電線槽，小木塊，大小不相同的玻璃球、鐵球，如圖３所示。

討論：研究對(duì)象是什么？用什么研究方法？觀察什么現(xiàn)象？有哪些注意事項(xiàng)？

學(xué)生探究并總結(jié)結(jié)論：動(dòng)能的大小與質(zhì)量、速度有關(guān)。質(zhì)量一定，速度越大，動(dòng)能越大；速度一定，質(zhì)量越大，動(dòng)能越大。

３．３．２ 應(yīng) 用

結(jié)合教材思考：

（1）為什么對(duì)機(jī)動(dòng)車(chē)的最高行駛速度進(jìn)行限制？

相同的道路上，為什么大客車(chē)的限速要低于小轎車(chē)的限速？

（2）對(duì)比跑百米的運(yùn)動(dòng)員和飛行的子彈的相關(guān)數(shù)據(jù)，分析質(zhì)量與速度對(duì)物體動(dòng)能的影響效果。

（3）高速飛行的飛機(jī)如果遇到小鳥(niǎo)，小鳥(niǎo)有可能撞壞飛機(jī)，為什么？

設(shè)計(jì)意圖：讓學(xué)生經(jīng)歷科學(xué)探究的關(guān)鍵步驟，鞏固科學(xué)研究的方法，培養(yǎng)嚴(yán)謹(jǐn)認(rèn)真、實(shí)事求是的品質(zhì)。通過(guò)學(xué)以致用，加強(qiáng)物理與生活的聯(lián)系，通過(guò)解釋現(xiàn)象、解決問(wèn)題鞏固知識(shí)，同時(shí)明白不同的因素對(duì)動(dòng)能的影響效果不同，同時(shí)滲透安全知識(shí)教育思想。

學(xué)生表現(xiàn)與評(píng)價(jià)：學(xué)生已經(jīng)熟悉探究活動(dòng)的基本流程，會(huì)采用控制變量法及轉(zhuǎn)換法研究本問(wèn)題，會(huì)控制小球的高度以免小球和木塊飛出軌道，知道小組分工合作。對(duì)于表現(xiàn)優(yōu)秀的小組，教師請(qǐng)他們做課堂探究活動(dòng)展示，其他同學(xué)點(diǎn)評(píng)，以增強(qiáng)他們的自信心，激發(fā)學(xué)習(xí)熱情。部分學(xué)生一開(kāi)始不太明白“飛機(jī)怕鳥(niǎo)”的道理，回顧運(yùn)動(dòng)的相對(duì)性之后才能理解。最終明白了“動(dòng)能也是相對(duì)的”這一結(jié)論。

３．４ 探究勢(shì)能的影響因素

３．４．１ 重力勢(shì)能

視頻：打樁機(jī)把重鍾高高舉起再放下，將地面砸結(jié)實(shí)。

思考：如果只允許砸一次，怎樣設(shè)計(jì)打樁機(jī)才能使效果更好？

探究活動(dòng)：影響重力勢(shì)能的因素。

探究器材：泡沫塑料板，三根筷子，透明塑料管，２００ ｇ和４００ ｇ的鉤碼，如圖４所示。

學(xué)生結(jié)合第一次活動(dòng)的思路進(jìn)行實(shí)驗(yàn)并總結(jié)結(jié)論：在地球表面附近，重力勢(shì)能的大小與質(zhì)量和被舉的高度有關(guān)。質(zhì)量一定時(shí)，被舉的高度越高，重力勢(shì)能越大；被舉的高度一定時(shí)，質(zhì)量越大，重力勢(shì)能越大。

應(yīng)用：（1）結(jié)合三峽大壩圖片及相關(guān)數(shù)據(jù)，分析三峽水電站為什么能輸出很多的電能。

（2）建筑工地安全標(biāo)語(yǔ)：“不戴安全帽，不準(zhǔn)進(jìn)工地”，請(qǐng)說(shuō)出其中的道理。

３．４．２ 彈性勢(shì)能

演示實(shí)驗(yàn)：將塑料塊緊靠彈簧并將彈簧壓縮，放手后，觀察現(xiàn)象；改變彈簧壓縮量再次實(shí)驗(yàn)，并進(jìn)行對(duì)比。MeRRc+G5zHDlntzvT7YDVw==

學(xué)生體驗(yàn)活動(dòng)：將同樣長(zhǎng)度的橡皮條和彈簧拉伸到同樣的長(zhǎng)度，感受難易程度，如圖５所示。

學(xué)生實(shí)踐并總結(jié)結(jié)論：物體彈性勢(shì)能與物體彈性形變的大小有關(guān)。物體的彈性形變?cè)酱?，它具有的彈性?shì)能越大。物體的彈性勢(shì)能還與材料有關(guān)。

活動(dòng)：射箭比賽，看看怎樣把箭射得更遠(yuǎn)。

設(shè)計(jì)意圖：利用泡沫板、筷子、橡皮條、拉力器中的彈簧等簡(jiǎn)易、廢舊物品進(jìn)行創(chuàng)新實(shí)驗(yàn)教學(xué)，滲透控制變量的實(shí)驗(yàn)思想及“廢物利用、萬(wàn)物皆可用”的實(shí)驗(yàn)做法，通過(guò)舉世矚目的三峽工程培養(yǎng)學(xué)生的民族自豪感，通過(guò)小游戲加強(qiáng)安全教育，同時(shí)感受物理知識(shí)的應(yīng)用。

學(xué)生表現(xiàn)與評(píng)價(jià)：學(xué)生對(duì)于利用筷子和泡沫板做探究實(shí)驗(yàn)非常感興趣。知道尊重實(shí)驗(yàn)事實(shí)，能感受到三峽工程的雄偉壯觀，能科學(xué)解釋戴安全帽的作用。通過(guò)拓展的事例明白重力勢(shì)能也是相對(duì)的，學(xué)習(xí)用相對(duì)性的思想分析具體問(wèn)題。能夠接合三峽工程初步感受能量轉(zhuǎn)化的過(guò)程。在射箭游戲中，能夠考慮到他人，安全操作，知道利用所學(xué)知識(shí)達(dá)成目標(biāo)。

３．５ 教學(xué)反饋

例１ 判斷下列詩(shī)詞中描述的物體具有哪種形式的機(jī)械能

（１）滾滾長(zhǎng)江東逝水，浪花淘盡英雄?！皾L滾江水”具有（ ）

（２）成吉思汗，只識(shí)彎弓射大雕。拉彎的“弓”具有（ ）

（３）危樓高百尺，手可摘星辰。高處的“樓”具有（ ）

例２ 《民法典》中規(guī)定“禁止從建筑物中拋擲物品”，生活中更要杜絕“高空拋物”這種嚴(yán)重危害公共安全的行為。如圖６所示是某小區(qū)內(nèi)的宣傳標(biāo)語(yǔ)，請(qǐng)從物理學(xué)的角度分析“高空拋物”危害性大的原因＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿

例３ ２０２１年７月３０日，在東京奧運(yùn)會(huì)蹦床女子決賽中，我國(guó)選手朱雪瑩奪得女子蹦床金牌。圖７是游樂(lè)場(chǎng)內(nèi)小朋友玩蹦床的情景，小朋友將蹦床下壓的過(guò)程中，分析蹦床機(jī)械能的變化。

設(shè)計(jì)意圖：物理習(xí)題的演練承載著落實(shí)科學(xué)態(tài)度與責(zé)任的教育功能［１］。從科學(xué)態(tài)度與責(zé)任的角度設(shè)計(jì)以上三個(gè)例題，目的是讓學(xué)生感受到詩(shī)詞中的文字之美，受到中華優(yōu)秀傳統(tǒng)文化的熏陶；通過(guò)法律宣傳普及安全教育常識(shí)，引導(dǎo)學(xué)生做守法好公民；通過(guò)奧運(yùn)健兒為國(guó)增光的事例培養(yǎng)學(xué)生實(shí)現(xiàn)中華民族偉大復(fù)興的使命擔(dān)當(dāng)?？傊?，通過(guò)習(xí)題演練，引導(dǎo)學(xué)生關(guān)心生活，關(guān)注社會(huì)，增強(qiáng)嚴(yán)謹(jǐn)?shù)目茖W(xué)態(tài)度與社會(huì)責(zé)任。

學(xué)生表現(xiàn)與評(píng)價(jià)：學(xué)生能夠根據(jù)列舉的詩(shī)句進(jìn)行拓展，展示文學(xué)作品中的物理之美，能夠結(jié)合生活從物理學(xué)的角度解釋禁止高空拋物的原因，能夠正確分析出人與蹦床之間能量的轉(zhuǎn)化。

４ 總結(jié)與反思

教學(xué)的目的為了學(xué)生學(xué)習(xí)，學(xué)生學(xué)習(xí)的目的是為了學(xué)得本領(lǐng)，完善品格，教學(xué)效果是通過(guò)學(xué)生的學(xué)習(xí)過(guò)程及學(xué)習(xí)效果進(jìn)行反饋的，因此“教—學(xué)—評(píng)”有機(jī)銜接是課堂教學(xué)的必然。在核心素養(yǎng)引導(dǎo)下，不同的課型側(cè)重點(diǎn)不同，比如，課例“功”側(cè)重于物理觀念的形成；“牛頓第一定律”側(cè)重于科學(xué)思維與科學(xué)探究能力的培養(yǎng)；“自然界中的水循環(huán)”側(cè)重于培養(yǎng)科學(xué)態(tài)度與責(zé)任。指向科學(xué)態(tài)度與責(zé)任目標(biāo)的“教—學(xué)—評(píng)”有機(jī)銜接的課堂實(shí)踐，通過(guò)挖掘教材中的科學(xué)態(tài)度與責(zé)任教育的素材確定學(xué)習(xí)目標(biāo)，設(shè)計(jì)教學(xué)流程，展開(kāi)基于真實(shí)問(wèn)題情境的課堂教學(xué)和及時(shí)全面的評(píng)價(jià)，爭(zhēng)取把教材中潛在的育人素材變成真實(shí)的育人活動(dòng)。德國(guó)物理學(xué)家勞厄說(shuō)：“重要的不是獲得知識(shí)，而是發(fā)展思維能力。教育無(wú)非是一切已學(xué)過(guò)的東西都遺忘掉的時(shí)候所剩下來(lái)的東西?！笨茖W(xué)態(tài)度與責(zé)任即為“剩下來(lái)的東西”的一部分。校園內(nèi)忽視安全、漠視生命的事例時(shí)有發(fā)生，把安全教育融入物理知識(shí)的學(xué)習(xí)過(guò)程，既符合物理課程標(biāo)準(zhǔn)的要求，也符合學(xué)生的身心發(fā)展規(guī)律。教師通過(guò)目標(biāo)、方法與實(shí)踐［4］，將教材知識(shí)中蘊(yùn)藏的科學(xué)態(tài)度與責(zé)任目標(biāo)轉(zhuǎn)化為學(xué)生的內(nèi)在動(dòng)力、行為習(xí)慣、意志品格與倫理道德，將對(duì)學(xué)生的終身發(fā)展產(chǎn)生積極影響。

參考文獻(xiàn)：

［１］中華人民共和國(guó)教育部．義務(wù)教育物理課程標(biāo)準(zhǔn)（２０２２年版）［Ｓ］．北京：北京師范大學(xué)出版社，２０２２：５，４４.

［２］王賀佳，孫寶東，趙振宇，等.融合SOLO分類(lèi)理論的初中物理“教—學(xué)—評(píng)”一體化設(shè)計(jì)分析——以“浮力”教學(xué)為例［Ｊ］．物理教學(xué)，２０２３，45（１０）：３６-39.

［３］彭前程，杜敏．義務(wù)教育教科書(shū)八年級(jí)物理（下冊(cè)） ［Ｍ］．北京：人民教育出版社，２０１２：６１－６９.

［４］張步青，張世成.指向核心素養(yǎng)培育的“教—學(xué)—評(píng)”一致性的教學(xué)實(shí)踐——以蘇科版“升華和凝華”課堂教學(xué)為例［Ｊ］．物理教師，２０２３，44（８）：37-40，45.

（欄目編輯 劉 榮）