摘"要
隨著《義務(wù)教育物理課程標準》(2022年版)的落地實施以及新版初中物理教材的陸續(xù)發(fā)布,跨學科實踐教學成為初中物理教學的必然要求。跨學科實踐因其本身具有較強的綜合性,從而使得跨學科實踐教學指向知識整合,與復(fù)習課所要達成的目標趨于一致。然而,當前教育實踐中初中物理復(fù)習課未能真正體現(xiàn)知識整合?;诖耍瑥某踔形锢韽?fù)習課的發(fā)展趨勢出發(fā),提出了初中物理復(fù)習課的改進路徑:以大概念為支撐實現(xiàn)知識整合,以實踐為中介從做題升級為解決真實性問題。進一步探討了面向初中物理復(fù)習課的跨學科實踐教學的設(shè)計方法,包含確定大概念及其范圍、依據(jù)大概念及其范圍創(chuàng)設(shè)情境、確定源于課程標準的學習目標、設(shè)計診斷學習效果的評價活動、設(shè)計補救教學5個步驟,并從中得到啟示,跨學科實踐教學設(shè)計應(yīng)有的放矢、知行合一、循序漸進。
關(guān)鍵詞
初中物理;復(fù)習課;跨學科實踐;教學設(shè)計
中圖分類號G633.7""文獻標識碼A""文章編號1005-4634(2025)02-0071-07
2022年4月21日,圍繞核心素養(yǎng)修訂的《義務(wù)教育物理課程標準(2022年版)》(以下簡稱新課標)正式頒布,在課程內(nèi)容的設(shè)置上,增設(shè)了“跨學科實踐”主題,與“物質(zhì)”“能量”等一級主題并列,作為“課程內(nèi)容”板塊的五大內(nèi)容之一[1]8。由此,新版初中物理教材中各單元大多新增跨學科實踐板塊,旨在為一線初中物理教師開展跨學科實踐教學提供參考。雖然,對跨學科實踐教學設(shè)計的探討已有一定成果,但是少有研究提出跨學科實踐教學更適合于何種課型,而且并未充分考慮一線教師在依據(jù)設(shè)計方法進行教學設(shè)計時可能遇到的問題及解決策略。由于教師自身缺乏跨學科實踐教學方面的訓(xùn)練,在設(shè)計活動時容易遇到瓶頸而停滯不前。因此,本研究在前人研究的基礎(chǔ)上提出面向初中物理復(fù)習課開展跨學科實踐教學,即以大概念為統(tǒng)領(lǐng),將跨學科實踐教學與復(fù)習課相結(jié)合,充分考慮教學設(shè)計中可能遇到的問題并給出相應(yīng)的解決策略,以期為一線初中物理教師優(yōu)化跨學科實踐教學提供參考。
1"初中物理復(fù)習課的發(fā)展趨勢與改進路徑
1.1"初中物理復(fù)習課的發(fā)展趨勢
物理復(fù)習課是初中物理教學中的一個重要課型,物理復(fù)習課是否高效不僅直接影響著學生對于物理知識框架的理解與掌握,同時也會影響學生物理綜合能力的培養(yǎng)和發(fā)展。初中物理復(fù)習一般可分為平時復(fù)習、階段復(fù)習和總復(fù)習。平時復(fù)習主要包括引入新課時對于已學習過的有關(guān)舊知識的復(fù)習、鞏固新課的當堂復(fù)習,以及學生課后的自我復(fù)習等。階段復(fù)習主要是指某一單元內(nèi)容學習之后進行的集中復(fù)習教學,如力學中的運動學單元、動力學單元等,該單元內(nèi)容構(gòu)成一個相對獨立的體系??倧?fù)習是指學生學習完全部初中或高中物理課程內(nèi)容后進行的復(fù)習過程,總復(fù)習是在階段復(fù)習總結(jié)歸納的基礎(chǔ)上,將階段復(fù)習的知識體系再次整合,納入到更綜合、系統(tǒng)的知識體系之中[2]。本研究基于以往的教學實踐和復(fù)習課的相關(guān)研究,歸納出復(fù)習課的發(fā)展歷經(jīng)三個時期,從最初的碎片化復(fù)習到中期的結(jié)構(gòu)化復(fù)習再到當前初見萌芽的與實踐相結(jié)合的復(fù)習。
最初的復(fù)習課形式以教師的講授型教學及學生的覆蓋式刷題為主,知識較為碎片化。此種類型的復(fù)習課是以往應(yīng)試教育理念下的產(chǎn)物,在一部分教師的認知中,這是幫助學生系統(tǒng)復(fù)習知識,掌握知識結(jié)構(gòu),從而應(yīng)對考試的有效方式。在當前以發(fā)展學生核心素養(yǎng)為主的教育理念之下,此種復(fù)習方式已不再適用。一方面該方式忽視了學生的主體地位,學生缺乏互動性和參與感,容易使課堂氛圍變得沉悶,學生難以保持長時間注意力的集中。復(fù)習課本就是對前面已學知識進行回顧,如果學生在以往的學習中受阻,教師在復(fù)習階段仍然采用將原有知識進行簡單“提煉”后原封不動地灌輸給學生的方式進行教學,勢必成效不高。如此一來,既影響了學生復(fù)習階段的學習信心,也不利于學生對已學的物理知識及相關(guān)概念進行深層次的加工。另一方面,教師習慣于通過大量的做題與講題來達到應(yīng)用概念和公式的目的。但是,一旦遇到新情境或換種方式考查,學生就難以應(yīng)對,尤其將跨章節(jié)的相似知識放在一起考查時,學生普遍表現(xiàn)欠佳[3]。學生只是掌握了教材中的內(nèi)容卻沒有真正建構(gòu)出知識的框架,其頭腦中的知識碎片化,缺乏對知識點的深層思考與理解??茖W思維以及核心素養(yǎng)的培養(yǎng)被忽視。
中期的復(fù)習課開始注重知識分層,知識趨于結(jié)構(gòu)化。在這一階段,教育者們意識到碎片化的復(fù)習課不利于學生的學習,開始注重對知識的提煉與分層,具體表現(xiàn)為借助思維導(dǎo)圖幫助學生厘清知識結(jié)構(gòu)、利用分類理論將物理知識進行合理劃分以及開展單元教學提高學生對知識的整體把握。如薛鈺康提出運用知識圖譜于教學中,讓學生將碎片化知識組織構(gòu)建成符合認知思維特點和知識本身理論體系的能力[4];陳彬以物理中考一輪復(fù)習教學為例,提出畫歸納型學科思維導(dǎo)圖,實現(xiàn)知識結(jié)構(gòu)化[5];李國榕等以“透鏡成像規(guī)律”的復(fù)習課為例,運用SOLO分類理論對“凸透鏡成像規(guī)律”一課的知識點進行劃分,并對學生的思維水平進行了分析[6];陳丹娜基于SOLO分類理論對初中物理復(fù)習課進行了教學設(shè)計與實踐探討[7];陳培鳳基于大單元課程設(shè)計理念,針對初中電學部分進行整體復(fù)習設(shè)計,提出以思維導(dǎo)圖建構(gòu)知識框架,以教學主線串聯(lián)問題體系,以專題設(shè)計突破復(fù)習重難點[8];寧顯儒、馮雨佳以“關(guān)于彈簧測力計的研究”為例,通過梳理核心概念,提煉大單元主題,將教學內(nèi)容進行重組,建構(gòu)了知識結(jié)構(gòu)體系[9]。
當前的復(fù)習課初見實踐的萌芽,知識更加實用化。從知識碎片化走向知識結(jié)構(gòu)化已然是一種革新和進步,但是教育者們逐漸發(fā)現(xiàn)結(jié)構(gòu)化的復(fù)習課教學仍然難以達到學以致用的目的,學生脫離了書本和課堂還是無法將所學真正應(yīng)用于真實情境。于是,逐漸有學者提出將實踐應(yīng)用于復(fù)習課,其中包括:第一,創(chuàng)設(shè)問題情境。如李安發(fā)提出創(chuàng)設(shè)問題情境,強調(diào)基于情境設(shè)計問題,引領(lǐng)學生建構(gòu)知識,解決問題,從而促進學生科學思維的發(fā)展[10];鄭玉峰、馬先艷提出引導(dǎo)學生從“解題”向“解決問題”過渡,從“做題”向“做人做事”轉(zhuǎn)變,教師應(yīng)以單元知識為主題,創(chuàng)設(shè)適合的情境,引導(dǎo)學生自主探究復(fù)習[11]。第二,采用項目式學習模式。如江海明提出利用項目式學習模式開展復(fù)習課教學,組織引導(dǎo)學生采用小組合作的形式完成復(fù)習任務(wù)[12];趙杰、葉鳴揚以物理與工程實踐相融合為思路,以問題串為主線,以項目化任務(wù)群為驅(qū)動,設(shè)計了一節(jié)中考電學專題復(fù)習課[13]。第三,引入大概念教學,如肖永琴、林冰冰以《電功和電功率》單元復(fù)習教學為例,提出以大概念為核心結(jié)構(gòu)化知識,圍繞單元主題(大任務(wù))結(jié)構(gòu)化課程設(shè)計,聚焦真實問題解決實施結(jié)構(gòu)化教學[14]。
綜上所述,初中物理復(fù)習課完成了從碎片化向結(jié)構(gòu)化的躍遷,并且開始萌生出與實踐相結(jié)合的復(fù)習形式,為后續(xù)研究提供了新方向。然而,此種形式的復(fù)習目前還不夠成熟,體現(xiàn)為以下三點:一是在學生對新型復(fù)習課的接受程度上缺乏深入探討,與實踐相結(jié)合的復(fù)習課形式是否能夠與學生當前發(fā)展階段的學習心理適配還需進一步商榷;二是實踐活動中涉及的問題情境與實際生活貼合度較低,綜合性不強,未能真正達到將知識應(yīng)用于實際情境的目的;三是大概念與小概念之間并未產(chǎn)生有機聯(lián)系,采取直接講授的方式,學生仍然是被動接受的客體,尚未完全走出早期復(fù)習課的窠臼。
1.2"初中物理復(fù)習課的改進路徑
復(fù)習課要以大概念為支撐實現(xiàn)知識整合。在課程與教學領(lǐng)域,為了解決學生知識零散、僅能記憶事實、缺乏深刻理解等問題,國外研究者從不同的角度提出了大概念(或稱大觀念、核心概念)[15]118。學科中的大概念是學科知識體系的主干和支架,相當于“骨骼”,而與學科大概念相關(guān)的碎片化知識則相當于“血肉”,學科大概念統(tǒng)攝和貫通學科中相關(guān)知識和概念,從而將零散知識點加以有機串聯(lián)和整合。大概念教學注重挖掘知識點背后的思維方式和意義價值,注重對學生核心素養(yǎng)的培養(yǎng),使之在離開課堂甚至離開校園時,仍能借助掌握的大概念分析并解決實際問題。基于此,復(fù)習課要向掌握大概念轉(zhuǎn)型,幫助學生圍繞大概念構(gòu)建起具有層級結(jié)構(gòu)的知識體系。這樣一來學生在面對實際問題時,頭腦呈現(xiàn)的不僅僅是某個單一的知識,而且是能夠?qū)⒅R體系中相關(guān)的知識進行有機整合和串聯(lián)來解決實際問題。由此不僅能夠提高學生對知識的綜合性理解和把握能力,而且可以培養(yǎng)學生的思考能力,拓展他們的思維空間,同時也有益于實現(xiàn)知識本身的價值。
復(fù)習課要以實踐為中介從做題升級為解決真實性問題。真實性問題本身錯綜復(fù)雜,因此,實踐活動也相應(yīng)地要具有綜合性。跨學科實踐恰好滿足了這一點:跨學科實踐教學活動往往需要綜合多學科的知識解決問題,更加貼合生活實際。學生在真實的問題情境中通過獨立思考或小組合作,給出問題的解決方法,然后應(yīng)用于實際,檢驗方法的效果,再不斷地反思與修正,最終解決問題。這一過程能夠深化學生對知識的理解,促進學生對知識的遷移與應(yīng)用,同時對培養(yǎng)學生的科學思維也有所助力。根據(jù)新課標的要求,跨學科實踐主題學習的課時應(yīng)不少于總課時的10%。在初中物理課程總課時基本不變的前提下,課時安排并不充足,表明跨學科實踐教學的課程內(nèi)容是少而精的,應(yīng)將其置于合適的地方以充分發(fā)揮其應(yīng)有的價值。將跨學科實踐活動與復(fù)習課相結(jié)合,既彌補了傳統(tǒng)復(fù)習課的缺陷,又滿足了跨學科實踐教學“少而精”的要求,同時也不會增加學生的學習負擔。
因此,傳統(tǒng)復(fù)習課的弊端可以通過大概念教學和跨學科實踐教學來加以改進,同時復(fù)習課也能夠為跨學科實踐教學提供發(fā)揮的空間,三者相輔相成,將各自的優(yōu)勢發(fā)揮出來,從而達到培養(yǎng)學生核心素養(yǎng)的目的。
2"面向初中物理復(fù)習課的跨學科實踐教學設(shè)計方法
跨學科實踐作為一種過程導(dǎo)向的教學方式,注重學生在活動過程中的表現(xiàn),僅靠結(jié)果性評價對學生的學習效果作出判斷還不夠充分。因此,應(yīng)將過程性評價和結(jié)果性評價有機結(jié)合,這與“教—學—評”一致性所倡導(dǎo)的理念不謀而合,即將學生的學習行為、教師的教學行為、對學生學習的評價融為一體,使評價緊密融合在整個教學活動之中[1]44。基于“教—學—評”一致性理念設(shè)計跨學科實踐教學時,又可以借鑒UbD理論所提出的逆向教學設(shè)計,即在進行教學設(shè)計時,首先應(yīng)確定預(yù)期結(jié)果,即教學目標,然后通過評價任務(wù)找到確定學生達到教學目標的證據(jù),最后在前面二者的基礎(chǔ)上設(shè)計教學流程[16]。這樣一來可以使教師帶著問題思考教學,確保學習目標的實現(xiàn)、確保實現(xiàn)標準、教學與評價的一致性[17],從而回應(yīng)了“教—學—評”一致性理念。原始的逆向教學設(shè)計流程更加適用于新授課,而復(fù)習課注重查缺補漏和鞏固強化。因此,本研究在逆向教學設(shè)計流程的基礎(chǔ)之上,提出了面向復(fù)習課的跨學科實踐教學的設(shè)計方法:確定大概念及其范圍、依據(jù)大概念及其范圍創(chuàng)設(shè)情境、確定源于課程標準的學習目標、設(shè)計診斷學習效果的評價活動、設(shè)計補救教學。具體如圖1所示。
2.1"確定大概念及其范圍
首先,大概念在數(shù)量上應(yīng)該是少而精的,具有廣泛的解釋力和較強的統(tǒng)攝力,具有較高的抽象概括程度。其次,大概念在意義上應(yīng)該是深而廣的,能夠整合、統(tǒng)領(lǐng)學科內(nèi)容,揭示學科的本質(zhì),構(gòu)成學科課程內(nèi)容的骨架。需要注意的是,概念的大小是相對的。針對階段復(fù)習,大概念可以是某一階段中具有統(tǒng)攝力的概念;針對總復(fù)習,大概念可以是涉及力、熱、聲、光、電中至少兩個領(lǐng)域的學科大概念。
新課標中課程內(nèi)容的前三個一級主題“物質(zhì)”“運動和相互作用”“能量”可以作為初中物理的學科大概念,三個一級主題之下的二級概念可以作為階段大概念[15]121。除此之外,美國發(fā)布的《下一代科學教育標準》(NGSS)涵蓋了4個學科[18],包括13個核心概念。其中,物理學科4個核心概念的前3個:“物質(zhì)及其相互作用”“運動和靜止”“能量”,可以作為初中物理的學科大概念。溫·哈倫的《科學教育的原則和大概念》一書中歸納出了10個科學概念,前4個科學概念可以作為初中物理的學科大概念或階段大概念。除了知識性的概念可以作為大概念之外,大概念也可以是科學本身及科學如何運用的概念,即命題與方法論。《科學教育的原則和大概念》一書中歸納出了4個關(guān)于科學的概念,如“科學發(fā)現(xiàn)的知識可以用于開發(fā)技術(shù)和產(chǎn)品,為人類服務(wù)”“科學的應(yīng)用經(jīng)常會對倫理、社會、經(jīng)濟和政治產(chǎn)生影響”等[19]。這些概念可以與知識性的大概念結(jié)合使用,共同統(tǒng)領(lǐng)一個跨學科實踐活動。選用某一大概念后,接下來應(yīng)進一步確認大概念的范圍,即大概念包括哪些子概念,以便后續(xù)創(chuàng)設(shè)問題情境和分解活動任務(wù)。這一步驟需要注意的是,確定的子概念應(yīng)該是僅次于大概念之下的二級概念,針對總復(fù)習,在確定子概念時,可以參考新課標中一級主題之下的二級主題,比如“能量”大概念之下包含的子概念有“能量、能量的轉(zhuǎn)化和轉(zhuǎn)移”“機械能”“內(nèi)能”“電磁能”“能量守恒”“能源和可持續(xù)發(fā)展”。針對階段復(fù)習,子概念即二級主題之下的三級主題,比如“內(nèi)能”為一個階段大概念。其下包含的子概念有“內(nèi)能”“熱量”“燃料的熱值”“比熱容”“熱機的工作原理”等。
2.2"依據(jù)大概念及其范圍創(chuàng)設(shè)情境
確定大概念后,下一步應(yīng)根據(jù)大概念及其子概念創(chuàng)設(shè)一個大的問題情境。在創(chuàng)設(shè)情境之前需要明確兩點:首先,初中物理跨學科實踐中的“跨學科”指的是“跨學科情境”,而不是“跨學科概念”,即一個大的問題情境,需要整合多方面的知識來解決。在教學時,要將教學內(nèi)容與跨學科的3個二級主題之一進行整合,即將教學內(nèi)容與日常生活、工程實踐、社會發(fā)展其中之一結(jié)合起來,發(fā)現(xiàn)并解決日常生活、工程實踐、社會發(fā)展中與物理學有關(guān)的問題。同樣,在解決實際問題時,應(yīng)自然地把化學、生物、地理等其他學科知識運用到工程問題與技術(shù)問題解決中,在進行跨學科實踐[20]。其次,創(chuàng)設(shè)的問題情境應(yīng)涉及到大概念之下的至少兩個子概念,以幫助學生建立起知識結(jié)構(gòu),加深知識理解。
在當前的教育實踐中,教師往往習慣從小知識點出發(fā)設(shè)計習題,依據(jù)大概念創(chuàng)設(shè)情境難免會感到有些力不從心。而創(chuàng)設(shè)的情境是否合理、是否貼近初中學生的認知特點,又決定著學生能否將其學習融入到情境中去。那么在創(chuàng)設(shè)情境這一步驟上,本研究提供兩條可供參考的途徑:第一,尋找與某一大概念對應(yīng)的習題,若習題涉及日常生活、工程實踐或社會發(fā)展其中之一,并且包含2個或2個以上子概念,那么該習題可以被改編使用成為一個大的問題情境。第二,從生活經(jīng)驗出發(fā),尋找對生活、生產(chǎn)和社會發(fā)展起推動作用的熱點問題,將其改編成為跨學科實踐活動情境。但是這一途徑對于教師的自身素養(yǎng)要求較高,不僅要求教師具有豐富的生活經(jīng)驗,緊跟時事熱點,同時要具有深厚的學科功底,能夠?qū)W科知識與熱點問題相結(jié)合。
以人教版第十一章《功和機械能》的階段復(fù)習為例,依據(jù)新課標,這一章中具有統(tǒng)攝力的大概念有“能量、能量的轉(zhuǎn)化和轉(zhuǎn)移”“機械能”等,子概念有“動能”“勢能”“機械能”“能量的轉(zhuǎn)化和轉(zhuǎn)移”等,引入《天工開物》中“水車灌溉”的實例作為教學情境中介,創(chuàng)設(shè)“水車如何進行提水灌溉?”的問題情境。這一情境與日常生活息息相關(guān),復(fù)習相關(guān)知識的同時,能夠讓學生了解機械的使用對社會發(fā)展的作用。以復(fù)習“物質(zhì)”和“運動和相互作用”兩個大概念的總復(fù)習為例,子概念有“物質(zhì)的形態(tài)和變化”“物質(zhì)的屬性”“機械運動和力”等,引入“伽利略溫度計”作為教學情境中介,創(chuàng)設(shè)“伽利略溫度計如何指示溫度”的問題情境。雖然溫度計是日常生活經(jīng)常使用的物品,但是由于伽利略溫度計是一種新奇而不常見的溫度計形式,能夠激發(fā)學生的探索欲望。
2.3"確定源于課程標準的學習目標
確定問題情境后,應(yīng)進一步確定跨學科實踐活動應(yīng)達到的預(yù)期教學結(jié)果。預(yù)期教學結(jié)果既是教師的教學目標,也是學生的學習目標。對于大部分教師而言,這一步驟雖不算困難,但是仍然可能存在教學目標設(shè)置不全面的問題??梢試@新課標中核心素養(yǎng)的4個維度,并參考新課標中二級主題下的三級主題來設(shè)置學習目標。不僅要有知識性目標,還要有關(guān)于方法論的目標,以確??鐚W科實踐活動的學習目標與新課標中要求培養(yǎng)學生核心素養(yǎng)的目標保持一致,發(fā)揮跨學科實踐教學的功能與價值。當然,教學目標的設(shè)置維度也并不局限于以上4個維度,只要能夠體現(xiàn)出綜合性、以培養(yǎng)學生核心素養(yǎng)為主即可。對于新課標中某些概括化的目標,應(yīng)根據(jù)具體的跨學科實踐活動,使其成為更具體的學習目標。比如,新課標對“能量、能量的轉(zhuǎn)化和轉(zhuǎn)移”這一內(nèi)容提出的要求有“了解能量及其存在的不同形式。能描述不同形式的能量和生產(chǎn)生活的聯(lián)系”“通過實驗,認識能量可以從一個物體轉(zhuǎn)移到其他物體,不同形式的能量可以相互轉(zhuǎn)化”。在確定預(yù)期教學結(jié)果時,可以將其細化為“能夠說出幾種與生活密切相關(guān)的能量。能夠說出不同形式的能量在生產(chǎn)生活中的應(yīng)用場景”“能夠舉出生活中能量轉(zhuǎn)移和轉(zhuǎn)化的實例”等。
以針對《功和機械能》進行階段復(fù)習的跨學科實踐活動為例,其中涉及“動能”“勢能”“機械能”“能量的轉(zhuǎn)化和轉(zhuǎn)移”等子概念,依據(jù)新課標對以上概念的要求將其具體化,并圍繞核心素養(yǎng)設(shè)置學習目標,比如通過活動體驗,認識合理利用能源的重要性,認識到科學的應(yīng)用經(jīng)常會對社會發(fā)展產(chǎn)生影響;根據(jù)水車的工作原理,能夠思考水車除灌溉之外其他的用途;通過調(diào)查與小組交流,能夠說出水車提水灌溉的工作原理,能夠說出水車提水灌溉過程中涉及的能量形式及能量轉(zhuǎn)化過程;通過活動體驗,提升發(fā)現(xiàn)與提出問題的能力,養(yǎng)成科學求真的態(tài)度,提升反思和自我管理的能力等。
2.4"設(shè)計診斷學習效果的評價活動
確定學習目標后,即可設(shè)計診斷學習目標達成效果的評價活動。評價活動設(shè)計先于教學活動設(shè)計,正是UbD理論的優(yōu)點。如果按照傳統(tǒng)的教學設(shè)計流程,根據(jù)教學目標直接設(shè)計教學活動,對于經(jīng)驗不夠豐富的教師而言,所設(shè)計的教學活動極有可能與學習目標不匹配。也就是說,活動是豐富的,學生也參與到了學習活動中。但教學活動結(jié)束后,學生往往可能不知道活動的意義何在,自己應(yīng)該從中學到什么,只是聽從安排參與活動罷了。從表面上看活動進行得熱火朝天,但其內(nèi)涵可能已經(jīng)偏離教學目標。依據(jù)教學目標先確定合適的評估證據(jù),可以避免這種情況的發(fā)生[21]。
這一步驟需要依據(jù)預(yù)設(shè)的學習目標設(shè)計診斷學生學習效果的評價活動,即將大的問題情境分解成多個子問題。以“水車如何進行提水灌溉?”的問題情境為例,該情境可以拆分成如下幾個子問題:(1)水車的構(gòu)造中包含哪些部件?(2)水車是借助何種力量轉(zhuǎn)動起來的?(3)水車工作的過程涉及何種形式的能量?(4)水車工作的過程存在何種能量之間的轉(zhuǎn)化?(5)水車除了提水灌溉還有什么用途?(6)你所提出的用途中水車是如何工作的?(7)你所提出的用途中水車工作涉及何種形式的能量?(8)你所提出的用途中水車工作涉及何種能量之間的轉(zhuǎn)化?通過監(jiān)測學生是否能夠用所學的知識解決某一子問題來診斷學生對知識的運用以及對知識結(jié)構(gòu)的掌握程度,從而確定“病灶”。子問題所對應(yīng)的活動任務(wù)既可以有基于標準化的紙筆測試,也可以有表現(xiàn)性任務(wù)。這樣不僅能判斷學生學習的結(jié)果,還能了解學生的思維過程。對于只需要記憶的事實性知識,紙筆測試則可能更加適合;對于需要理解和分析的概念性知識,為了厘清學生的理解程度,則需要一定的表現(xiàn)性任務(wù),讓學生有機會展示對概念間關(guān)系的理解以及將其運用于真實生活情境的技能[22]。
2.5"設(shè)計補救教學
補救教學長期被視為學習輔導(dǎo)的一環(huán)或者教學設(shè)計的反饋矯正環(huán)節(jié),在校內(nèi)常由任課教師在課后或自習課時進行個別輔導(dǎo),在校外則通過家教、補習班以及家長協(xié)助等達成功效。面向復(fù)習課的跨學科實踐教學中的補救教學指教師在發(fā)現(xiàn)學生有學習困難后,診斷其問題所在,并有針對性地重新設(shè)計教學活動,幫助其克服困難,達成教學目標。補救教學不僅有矯正錯誤、彌補過失之意,還有調(diào)整教學、補償教學之義[23]。
教師通過監(jiān)測學生在解決每個子問題過程中的表現(xiàn),從而診斷學生對知識結(jié)構(gòu)的掌握程度和對知識的應(yīng)用能力,針對“病灶”設(shè)計補救教學,有助于改善傳統(tǒng)復(fù)習課“大水漫灌”的缺陷。這一步驟需要教師預(yù)判學生可能遇到的障礙,從而設(shè)計相應(yīng)的補救活動。以“水車如何進行提水灌溉?”的問題情境為例,對于子問題3:水車工作的過程涉及何種形式的能量?學生可能會存在無法準確判斷該過程涉及的能量形式的問題,那么就需要設(shè)計子問題3的補救活動,比如設(shè)計新問題“說出自己知道的能量形式以及和生產(chǎn)生活的聯(lián)系”,來幫助學生強化“動能”“勢能”“機械能”等概念。此外,如果在活動過程中出現(xiàn)了預(yù)判之外的問題,教師要能夠隨機應(yīng)變,設(shè)計相應(yīng)的補救活動。在補救教學的過程中,可以采用分層教學的方式:對能夠順利解決某一子問題的學生,則讓他們繼續(xù)解決下一問題;對解決此問題存在障礙的學生,先讓他們完成補救活動,再解決下一問題。最后如果時間允許,可以讓學生交流討論本節(jié)課的感想并分組展示活動成果,教師給出對活動成果的評價,也可以讓學生之間互評,然后再由教師對本節(jié)課進行總結(jié)。如果時間緊張,可以由教師直接對本節(jié)課進行點評和總結(jié),借助思維導(dǎo)圖幫助學生再次明晰本節(jié)課中使用到的大概念、子概念,以便學生在頭腦中建立起清晰的以大概念為統(tǒng)領(lǐng)的知識結(jié)構(gòu),深化對知識的理解。
3"研究啟示
3.1"跨學科實踐教學設(shè)計應(yīng)有的放矢
傳統(tǒng)的教學設(shè)計理論以傳播理論、學習理論與教學理論為基礎(chǔ),形成了教學設(shè)計的模式[24]。此類教學設(shè)計模式在一定程度上能夠滿足教師對復(fù)習課整體內(nèi)容的“排版”,但不一定能夠令學生很好地適應(yīng)該類模式。而物理作為一門具有自身獨特性質(zhì)的學科,其教學設(shè)計形式應(yīng)可以得到有價值的延伸與拓展。
鑒于此,本研究嘗試在保留傳統(tǒng)教學設(shè)計優(yōu)點的基礎(chǔ)上,繼續(xù)對復(fù)習課的跨學科實踐教學設(shè)計進行創(chuàng)新,以期達到更好的復(fù)習效果。在理論層面上,教師可以從梳理跨學科實踐本身機制與學生學習心理、學習邏輯之間的內(nèi)在關(guān)聯(lián)入手,從而有針對性、目的性、強化性地開展教學設(shè)計。所謂學習心理、學習邏輯,就是學生在學習過程中對知識點的感性認識和理性認知。由此,本研究嘗試以UbD理論所提出的逆向教學設(shè)計對復(fù)習課進行改革,通過確定預(yù)期學生需要達到的教學目標效果來設(shè)計學習任務(wù),不僅能幫助學生在復(fù)習階段體會到新理念下的教學設(shè)計所帶來的學習效果變化,也能革新教師的教學理念與教學方式,推動教學設(shè)計的創(chuàng)新與再生產(chǎn)。未來應(yīng)進一步完善與深化跨學科實踐教學設(shè)計方案,尤其是在不斷契合學生心理邏輯線的要求下,聚焦于構(gòu)建更加科學、合理,面向一線教師可行的新型教學設(shè)計并運用于復(fù)習課的革新實踐。
3.2"跨學科實踐教學設(shè)計應(yīng)知行合一
傳統(tǒng)的復(fù)習課強調(diào)對學生的知識進行全盤復(fù)習,以達到應(yīng)試的目的。學生通過多輪復(fù)習不斷鞏固對已學知識的記憶,教師通過反復(fù)講解試圖喚醒學生對知識內(nèi)在關(guān)聯(lián)的認知,這是復(fù)習課設(shè)計不科學的體現(xiàn)??鐚W科實踐教學設(shè)計應(yīng)貼近學生的實際生活,以真實性的情境激活學生對知識的認知,從而能夠融會貫通,將其變?yōu)榻忉屪匀坏墓ぞ摺?/p>
正因如此,本研究提出了在確定學習目標后即緊隨評價活動設(shè)計,通過創(chuàng)設(shè)情境將大教學活動分解成小教學問題,并對學生的完成度進行監(jiān)測,從而評估每一環(huán)節(jié)的教學活動設(shè)計,不斷進行修正完善,最終構(gòu)成一個科學的跨學科實踐教學設(shè)計。在此過程中,教師應(yīng)注重學生是否主動運用所學的物理知識去解決實際問題,將其腦中的知識徹底激活,加以靈活運用。對未來跨學科實踐教學的情境創(chuàng)設(shè)可以作進一步挖掘,以期用更加合理的方式激活學生頭腦中的物理知識,從而在復(fù)習課中更好地將知識運用于各種情境,靈活地應(yīng)對各類新型題目。
3.3"跨學科實踐教學設(shè)計應(yīng)循序漸進
近年來,伴隨著各種新型教學設(shè)計的出現(xiàn),大概念作為教學設(shè)計的“??汀币膊粩啾惶峒?,有些文獻提出“少而精”的探究范式,實質(zhì)上就是試圖直接通過大概念的講解讓學生直接掌握物理概念和相關(guān)知識,而忽略了小概念的作用,這對學生的學習是不利的??鐚W科實踐教學在復(fù)習課中的安排承擔起了鏈接大概念與小概念之間的關(guān)鍵作用,能夠幫助學生在情境中主動對碎片化的知識進行重組運用,進而在復(fù)習以往的知識點時真正地將其運用到解決實際問題中去。
由于充分認識到逆向教學設(shè)計模式的先進之處,本研究也強調(diào)了跨學科教學設(shè)計可以循序漸進,將大概念作適當?shù)姆纸獍才?,變成學生更加容易理解的、直觀的知識點,從而逐步引導(dǎo)學生筑牢知識組塊的根基,激發(fā)學生的創(chuàng)造力和創(chuàng)新思維,使其更加深入地理解和應(yīng)用所學所思,進而提升實踐能力。未來可以在復(fù)習課中設(shè)計具有層次性、全面性的跨學科教學,進一步打通大概念與小概念之間的脈絡(luò),使學生在復(fù)習課上通過一系列生動形象的跨學科實踐活動獲得實質(zhì)意義的真實性學習。
參考文獻
[1] 中華人民共和國教育部.義務(wù)教育物理課程標準(2022年版)[M].北京:北京師范大學出版社,2022.
[2] 閆金鐸,郭玉英.中學物理教學概論[M].北京:高等教育出版社,2009:12.
[3] 秦夢瑩.初中物理復(fù)習課中創(chuàng)設(shè)主題情境的探索[J].試題與研究,2022(33):176-178.
[4] 薛鈺康.運用知識圖譜指向核心素養(yǎng)的物理復(fù)習課教學設(shè)計——以初中物理力學綜合復(fù)習教學為例[J].物理教師,2020,41(2):41-43.
[5] 陳彬.歸納型學科思維導(dǎo)圖:“從教走向?qū)W”的有效形式——以物理中考一輪復(fù)習教學為例[J].江蘇教育,2024(15):31-34,3.
[6] 李國榕,江文欽,林琪,等. SOLO分類理論在初中物理復(fù)習課的教學應(yīng)用——以“透鏡成像規(guī)律”為例[J].中學理科園地,2021,17(5):29-31.
[7] 陳丹娜.基于SOLO分類理論的初中物理復(fù)習課教學設(shè)計與實踐[D].貴陽:貴州師范大學,2024.
[8] 陳培鳳.面向大單元設(shè)計的中考物理復(fù)習策略——以電學復(fù)習為例[J].物理之友,2022,38(3):39-41,65.
[9] 寧顯儒,馮雨佳.物理核心素養(yǎng)下的大單元復(fù)習課教學設(shè)計——以“關(guān)于彈簧測力計的研究”為例[J]. 理科考試研究,2023,30(18):35-38.
[10] 李安發(fā).情境創(chuàng)設(shè)在初中物理復(fù)習教學中的應(yīng)用[J].物理之友,2023,39 (8): 36-39.
[11] 鄭玉峰,馬先艷.“創(chuàng)設(shè)情境 自主探究”讓中考一輪復(fù)習更精彩[J].中學物理, 2022,40(10):28-31.
[12] 江海明.項目式學習模式下初中物理單元復(fù)習教學設(shè)計——以八年級“光現(xiàn)象”單元教學為例[J].中學課程輔導(dǎo),2024(19):96-98.
[13] 趙杰,葉鳴揚.項目化任務(wù)驅(qū)動 讓中考復(fù)習課溫故而知新——以“暖風機的產(chǎn)品設(shè)計”為例[J].物理教學,2024,46(2):32-36.
[14] 肖永琴,林冰冰.大概念統(tǒng)攝下的初中物理跨學科實踐教學設(shè)計與實施——以《電功和電功率》單元復(fù)習教學為例[J].福建基礎(chǔ)教育研究,2023(2):110-114.
[15] 鄧靖武.大概念統(tǒng)攝下物理單元知識結(jié)構(gòu)構(gòu)建及教學探討[J].課程·教材·教法,2021,41(1):118-124.
[16] 威金斯,麥克泰格.追求理解的教學設(shè)計[M].閆寒冰,宋雪蓮,賴平,譯.上海:上海華東師范大學出版社,2017.
[17] 邸傳迪,李新鄉(xiāng).基于課程標準的“機械能及其轉(zhuǎn)化”的教學設(shè)計[J].物理教師,2015,36(4):9-12.
[18] 美國科學教育標準制定委員會.新一代科學教育標準[M].葉兆寧,楊元魁,周建中,譯.北京:中國科學技術(shù)出版社,2020.
[19] 哈倫.科學教育的原則和大概念[M].韋鈺,譯.北京:科學普及出版社,2011.
[20] 陳宗成,于海波.初中物理跨學科實踐的框架、課時籌劃和備課聯(lián)動——《義務(wù)教育物理課程標準(2022年版)》研討系列二[J].福建教育,2022(24):23-26.
[21] 丁偉俊,朱丹丹,郭秋雨,等.基于UbD理論的高中化學“教、學、評”一體化研究[J].中學化學教學參考, 2023(3): 1-4.
[22] 周文葉.中小學表現(xiàn)性評價的理論與技術(shù)[M].上海:華東師范大學出版社,2014.
[23] 劉學梅,李家清.認知診斷視角下高中地理補救教學的策略研究[J].課程·教材·教法,2016,36(5):110-117.
[24] 翟彥芳,韓思思,邢紅軍.物理教學設(shè)計模型研究[J].課程·教材·教法,2024,44 (4):118-124.
Interdisciplinary practical teaching design for junior high school physics review course
LI Wei,QIAO Yu,ZHOU Zehao
(Faculty of Education,Tianjin Normal University,Tianjin"300387,China)
Abstract"With the implementation of the “Compulsory Education Physics Curriculum Standards”(2022 edition) and the release of new junior high school physics textbooks,interdisciplinary practical teaching has become an inevitable requirement for junior high school physics teaching.Because of its strong comprehensiveness,the interdisciplinary practice teaching points to the integration of knowledge and tends to be consistent with the goal of the review course.However,in current educational practice,junior high school physics review course fails to truly reflect the integration of knowledge.
Based on this,starting from the development trend of junior high school physics review course,this paper puts forward the improvement path of junior high school physics review course,realizes knowledge integration with the support of big concepts,and uses practice as the medium to upgrade from doing questions to solving the authenticity problem.This paper further discusses the design method of interdisciplinary practice teaching for junior high school physics review course,including five steps: determining the big concept and its scope,creating the situation according to the big concept and its scope,determining the learning objective from the curriculum standard,designing the evaluation activity of diagnosing the learning effect,and designing the remedial teaching.The design of interdisciplinary practice teaching should be targeted,integrated with knowledge and practice,and gradual.
Keywords"junior high school physics;review session;interdisciplinary practice;instructional design
[責任編輯"馬曉寧]
收稿日期2024-08-29
基金項目
2021年度天津市教育科學規(guī)劃課題(CEE210085)
作者簡介
*李維(1972—),男,天津人。博士,副教授,碩士生導(dǎo)師,主要研究方向為物理課程與教學論。