郭偉



在中學物理的教學中,概念與規律是教學的內容主體。其中,概念是物理知識中的核心,而規律則是建立了各個概念之間的關系,揭示了物質世界的運動和發展的法則。學生通過理解概念,建立物理概念模型,并通過觀察生活和實驗中的物理現象等學習物理規律,從而形成物理知識體系。
物理概念和規律的過程是有規律可循的。從信息加工心理學的角度進行研究發現,“學習者是通過運用歸納法、演繹法對識別出的信息進行加工,建立相關物理概念間的新聯系,從而習得物理概念和規律(1)。”學生在習得物理概念規律的過程中,是對經驗或實驗事實中的信息進行加工,形成新的聯系,從而得到新的認知。同樣反過來,對于學習者是否習得物理概念和規律,能否對習得的概念和規律進行內化并進行遷移也是有規律可循的。
一、評價體系
教學評價是指以教學目標為依據,制訂科學的標準,運用一切有效的技術手段,通過各種測試、測量和相關資料的搜集,對教學過程及其效果作出價值判斷,以期達到價值增值的過程。
在《教學中的測驗與評價》中,作者Linn和Gronlund將“評價”、“測驗”和“測量”三個術語明確區分,認為“評價是一個更為一般化的術語,它包括獲取與學生學業有關信息的所有方法(觀察、表現或項目評價、紙筆測驗),也包括對學生學業進步的價值判斷過程。”(2)書中將評價分為表現性評價、安置性評價、形成性評價、診斷性評價和總結性評價。這些評價雖然有所區別,但是其根本目的都是在評價中關注學生的生命,強調的是對學生的理解而不是對學生的控制,要求老師在評價中利用各種方式,幫助學生全面認識自己,使學生能主動地進行自我反饋、自我調節、自我教育。
二、布盧姆教育目標分類理論
關于學習結果如何分類美國著名心理學家布盧姆及其助手于1956年在紐約發表了一部教育心理學專著——《教育目標分類:認知領域》,后歷經半個世紀以美國南加州大學安德森(Lorin W.Anderson)為首的一個委員會公布了布盧姆認知目標分類學的修訂版。在這個版本中,按照知識維度將知識分為事實性知識、概念性知識,程序性知識和元認知知識。又 根據知識認知過程的維度分為記憶、理解、應用、分析、評價、創造六個層次(3),其認知復雜程度是由低到高排列的。
布魯姆教育目標分類(修訂版)從知識維度和認知過程維度將學習的結果進行了分類,為教師設置測評題目提供了可靠的標準。
平拋運動是高中階段學習的典型物理模型之一,它是電場中類平拋運動的基礎。在各類考試中常結合其他物理模型進行命題,平拋運動的學習對于高中物理的學習十分重要。學生對平拋運動概念及規律的理解是知識能否深化并遷移的前提,對學習結果進行測評就為教師后續的教學安排的一個重要手段。
三、平拋運動概念理解和應用層次測評習題樣例
平拋運動概念:如果拋體運動開始時的速度是沿水平方向的,這個運動叫做平拋運動。
1、學習者內部表征形式
經過學習后,學習者內部應出現變化,成為內部表征方式。對于概念的學習,經過“有意義的學習”后,學習者內部出現命題網絡的表征形式。(4)
平拋概念是由以下三個命題構成的。
物體在運動;運動的初速度是水平的;運動物體只受重力作用。
2、理解層次測評
①下列哪種運動是拋體運動( )
A.隨電梯一起運動的物體的運動
B.拋向空中的細繩的運動
C.拋向空中的鉛球的運動
D.水平拋向空中的紙片的運動
[解釋]學習者用自己的語言解釋四種運動的物體是否是拋體運動
②平拋運動是曲線運動的一個重要模型,生活中也比較常見。請你用自己的語言說明它是怎樣的一種運動。
[轉化]學習者用自己的語言表達已知平拋運動概念。
3、應用層次測評
如圖所示,某轟炸機在一次對敵作戰中執行作戰任務時,在某一高度沿直線勻速飛行,一共釋放3顆炸彈。若相鄰兩顆炸彈釋放的時間間隔相同,不計空氣阻力,則某一時刻在飛行員看來這3顆炸彈在空中分布的情形為下圖中的( )。
[實施]根據平拋運動概念的理解,在具體情境中運用概念進行分析。
三、平拋運動概念理解和應用層次測評習題樣例
平拋運動規律:由水平方向上的勻速直線運動和豎直方向上的自由落體運動合成的。
1、理解層次測評
①為什么說平拋物體的運動軌跡是一條拋物線?
[解釋]學習者用自己語言對平拋運動的規律進行闡述。
②請說明平拋運動的規律以及規律形成的依據為何?
[解釋]學習者用自己語言對平拋運動的規律進行闡述。
2、應用層次測評
①如圖所示,AB為斜面,傾角為30°,小球從A點以初速度v0水平拋出,恰好落在B點,求:
AB間的距離;
小球在空中飛行的時間。
[執行]學習者將平拋運動的規律在實際情境中加以熟練使用。
②一個物體以速度v0水平拋出,落地時速度的大小為2v0,不計空氣的阻力,重力加速度為g,則物體在空中飛行的時間為( )。
[執行]學習者將平拋運動的規律在實際情境中加以熟練使用。
平拋運動規律是物理學中曲線運動處理方法的一個特例,是高中生第一次接觸“化曲為直”的物理思想,后續學生如何解決勻變速曲線運動問題的一條重要規律和方法,這一規律的教學往往成為學生學習和老師教學的難點。要在有限課堂時間內高效實現教學目標,必須要科學的對教學目標進行測量和評價。對教學目標的認識的能力決定了教師在課堂教學活動中的效率高低,關乎教學質量和教學有效性的達成,本文以平拋運動為例分析了學習者在通過有效的學習后應該能達到的認知層次,以期對以后筆者的教學能有所幫助。
注釋:
陳剛. 試論物理概念和規律的學習與教學設計[J]. 物理教學. 2012(07)
[美]Robert L.Linn & Norman E. Gronlund.教學中的測驗與評價.國家基礎教育課程改革“促進教師發展與學生成長的評價研究”項目組譯.北京:中國輕工業出版社,2003:25
洛林.W.安德森(Lorin W. Anderson)等.布盧姆教育目標分類學 修訂版.[M].外研社.2009年.第23頁
陳剛.論物理概念和規律意義學習的教學設計——學習心理學的視角[J].全球教育展望.2014.12:64.
參考文獻:
[1].呂叢愛,陳剛.物理教學中理解層次教學目標的測量與評價[J].中學物理教學參考.2016.4:4-5
[2]王小明.學習心理學.北京:中國輕工業出版社.2009.2
[3](美)格爾茨坦(Goldstein,E.B.)著;張明等譯.認知心理學:心智、研究與你的生活:第三版.北京:中國輕工業出版社,2015.2
[4]吳慶麟等.認知教學心理學.上海:上海科學技術出版社,2000.8