核心素養理念下物理教學設計的探索與實踐

陶昌宏

課堂教學是一個多變的、生成的、新鮮的、獨特的復雜系統，教師要根據課堂教學的真實情況實施針對性的教學策略，而教學設計可以為教學實施做準備、做預設。

筆者根據對課程改革本質意義的理解，對核心素養課程目標的理解，總結北京市多年的教學設計評選工作，特別是根據本人多年的教學、教研實踐，研制出核心素養理念下教學設計的結構和體例，對體例中的每一個欄目進行說明并給出相應示例。

筆者把教學設計的基本結構分為三個層面，即理論層面、實踐層面、評價反思層面。三個層面互相作用、互相影響，是一個有機的整體。

教學設計體例中設置九個欄目。初看欄目有些繁多，但是，只要按步驟認真地設計一次、體驗一次，必會變得從容，變得自信，逐漸從必然王國走向自由王國。

下面，筆者對教學設計體例中設置的欄目分別進行說明、解釋、示例和提示。

設計思想

1.對課的類型、教學內容做簡要概述

例如，本節課是一節典型的物理概念課，動量這個概念對理解和掌握“守恒”有著重要意義。

再如，本節課是一節重要的規律課，牛頓第一定律對建立完整的牛頓運動定律有基礎性作用。

2.概括本節課采用的主要教學方式

例如，本節課采用探究性教學方式。

再如，本節課采用講授與探究性教學相結合的教學方式。

3.概括本節課教學設計的創新之處（或亮點）

例如，本節課創設了一個xxx新的問題情景；本節課利用自制xxx實驗教具進行了演示實驗；本節課采用一種新的探究方案；本節課設計了一個xxx聯系實際的問題。

本欄目的闡述，字數不宜多。通過本欄目的簡要闡述，呈現個人對本節課的結構性把握，包括課的類型、地位，采用的教學方式和創新之處。

對于創新之處，不能僅從技術層面為了新而新，而是要創設新情景、采用新方案、使用新教具、利用新技術等，使教學更加符合學生的認知規律，更好地調動學生的學習積極性，逐步形成探索自然的內在動力，更有利于完成本節課的教學目標。

指導思想與理論依據

下面主要闡述本欄目教學設計所遵從的指導思想及教育思想、理論、觀點等。

下面列舉的教育思想、理論、觀點，各位老師可以根據具體的教學設計進行選擇。

1.馬克思主義認識論

例如，恩格斯曾說：“于是我們又回到了希臘哲學的偉大創立者的觀點：整個自然界，從最小的東西到最大的東西，從沙粒到太陽，從原生生物到人，都處于永恒產生和消滅中，處于不斷的流動中，處于無休止的運動和變化中，只有這樣一個本質的差別：在希臘人那里是天才的直覺的東西，在我們這里是嚴格科學的以實驗為依據的研究結果，因而也就具有確定得多和明白得多的形式。”這段內容告訴我們，自然界處于運動和變化之中；在哲學、自然科學的建立和發展過程中直覺和實驗的意義是什么；以實驗為依據的探究結果，能夠得到確定的形式，而且相信一定是簡潔的形式。

再如，毛澤東指出：“概念這種東西已經不是事物的現象，不是事物的各個片面，不是它們的外部聯系，而是抓著了事物的本質，事物的全體，事物的內部聯系了，概念同感覺，不但是數量上的差別，而且有了性質上的差別。”這段話告訴我們，概念抓住了事物的本質，與感覺有性質上的差別。教學中要注重物理概念的教學，抓住了概念，就抓住了事物的本質，抓住了事物的本質，人的認識就上升到理性認識層面，就能夠認識事物發展的規律。

2.教育思想、理論、觀點

教育思想、概念、觀點既包括中國古代、近代和當代形成的教育思想、理論、觀點，也包括世界古代、近代和當代形成的教育思想、理論、觀點。

例如，《學記》中記載：“強而弗抑，道而弗牽，開而弗達。”其中的“道而弗牽”，啟發我們在教學中要引導學生主動獲取新知識，而不是被牽著被動地學習。教學中要激發學生主動學習和思考的欲望。

再如，《論語》中記載：“不憤不啟，不悱不發，舉一隅不以三隅反，則不復也?！逼渲械摹安粦嵅粏ⅰ眴l我們在教學中要創設問題情景，讓學生產生解決問題的期待，當學生努力想解決而不得的時候，教師給予恰當的指導。

再如，陶行知教育思想中的“教學做合一”，教學做為一體。這啟發我們在教學中要注重實踐，在實踐中教、在實踐中學。

再如，《物理教學的基本特征》教學理論模型，其核心內容為：“物理教學要堅持以創設問題情景為切入點，以觀察實驗（事實）為基礎，以培養學生思維能力為核心，以提升學生探究能力為重點的基本特征?！边@啟發我們在教學中，要將其中的“情景、實驗、思維、探究”等關鍵詞所表達的內容，進行有機地聯系，進行有效地設計，提升探究能力。

此外，學生的認識是從簡單到復雜，從具體到抽象，從感性到理性的過程，所以教育學、心理學的理論、觀點也應該作為理論依據。

3.課程方案、課程標準中的內容、要求等

例如，2017年版的課程標準在課程目標中明確提出：具有科學探究意識，能在學習和日常生活中發現問題、提出合理猜想與假設；具有設計探究方案和獲取證據的能力，能正確實施探究方案，使用科技手段和方法收集信息；具有分析論證的能力，會使用不同方法和手段分析、處理信息，描述、解釋探究結果和變化趨勢；具有交流與合作的意愿與能力，能準確表述、評估和反思探究過程與結果。

上述闡釋，對科學探究做了高度概括。課程標準中的核心素養課程目標，是我們教學的依據和行為指南。

通過本欄目的闡述，要能夠看到指導思想及教育思想、理論、觀點等對本節課的教學設計具有的引領和指導作用。指導思想及教育思想、理論、觀點等應該是自己學習的、接觸到的、有所體會的內容，不能泛泛而談，不能束之高閣。

教學背景分析

1.主要教學內容分析

這部分簡述主要教學內容、及其所處的地位和具有的作用。闡述教學內容所處的地位要從學科大概念的視角去審視。闡述教學內容在滲透物理觀念，培養科學思維，提升探究能力，增強責任意識等方面的作用既可以采用顯性方式也可以采用隱性方式。

例如，本節課學習平拋運動。平拋運動是自然界中的一種運動，是典型的曲線運動。平拋運動的內容對于學習和掌握其它曲線運動有基礎性作用；對平拋運動的研究所采用的方法具有普遍意義；在研究方法中蘊含著重要的思想方法。

再如，本節課學習電容器、電容。這部分內容是前面電場強度、電勢差、場和能量等知識的應用，也是學習電磁振蕩等內容的基礎。物理學史上電容器的發明，顯示了科學家創造的足跡。電容器是一個重要的電學器件，有著廣泛的應用，電容的定義體現了物理學用比值定義物理量的基本方法。

2.學生在學習相關內容時的一些基本情況

學生的基本情況包括以下幾方面：

學生學習相關內容的狀態，如已有的知識基礎、技能基礎、學科能力等；

學生的認知背景，如學生的前概念、生活環境、生活經驗等；

學生可能出現的問題，如學生在某項技能、某個知識上可能出現的問題等。

了解學生的基本情況，使教學更具針對性，使教師的“教”是為了學生的“學”，為了落實核心素養課程目標，而不是僅僅為了講述書本上的知識，不是僅僅為了使學生接受某個具體知識。了解學生的基本情況，課堂上才能更好地應對可能出現的各種情況，并及時進行調整，實施有效教學。

3.采用的主要教學方式及主要探究內容

例如，本節課采用探究性教學方式，進行分組實驗，組織學生探究彈簧的彈力與彈簧形變量之間的關系。

再如，本節課采用講授與探究性教學相結合的教學方式，進行分組實驗，組織學生探究物體的加速度與合外力的關系。

教學設計的內容

1.教學目標設計

（1）列出本節課預設的教學目標

教學目標的闡述要根據課程標準中的核心素養課程目標、內容標準、教學提示、學業要求和學生的實際情況，闡述本節課的教學目標。

教學目標要包含幾個方面：了解、認識、理解、掌握關于……的知識和技能；通過……，使學生感悟、體會、掌握……的方法；通過……，使學生獲得……的體驗，逐步形成……的觀念。

例如，建立共點力的概念，掌握共點力作用下物體的平衡條件，運用平衡條件能夠解釋一些實際問題；通過具體的平衡現象，滲透相互作用觀念；通過具體的平衡現象，培養建構物理模型的意識和能力；通過實驗探究平衡條件，培養學生使用彈簧測力計進行測量、記錄、畫圖分析等能力，培養學生交流、合作的意識和能力；通過解決平衡現象中的實際問題，培養學生科學推理能力。

（2）列出本節課的教學重點、難點

例如，教學重點：獲得共點力作用下物體的平衡條件。教學難點：實驗探究平衡條件。

2.教學資源設計

教學資源包括兩個方面：一是本節課用到的器材（可以配上實驗器材的照片）；二是利用器材所做的主要實驗。

3.教學過程設計

教學過程設計包括兩部分內容。一是教學流程圖。呈現的流程圖要簡潔、明確、清晰。二是主要的教學環節。簡述主要的教學環節，要標出環節一、環節二、環節三……

教學環節是教學設計的重點，直接影響教學效果。設計過程中要遵從指導思想，要體現核心素養課程目標。

4.板書設計

板書要呈現本節課的重要內容。

板書設計要求：結構合理，形式多樣；簡潔流暢，便于記憶；盡量設計板畫，力爭圖文并茂。

5.學習效果評價設計

學習效果評價包括兩部分內容。第一部分是課內評價，主要評價學生課上完成練習，形成解釋，完成制作等。第二部分是課外評價，主要評價學生閱讀內容等情況，完成作業，可以通過設計開放的、實踐性的學習任務進行評價。

6.課后反思

課后反思要從三個方面入手：一是教學目標實現的程度；二是最值得回味的教學環節；三是最需要改進的教學環節。

個人的課后反思可以分兩個時段完成：下課后的第一時間，根據當時的心情，當時的感受，當即寫下隨筆；稍加沉淀之后，對第一時間完成的內容進行梳理，從課的局部到整體，再回到局部，再到課的整體。這是物理學解決問題的方法。