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基于單元設(shè)計的高中物理項目化學習的探索①
——以“光的波動性”為例

2020-08-04 13:11:58馬俊杰
物理之友 2020年6期
關(guān)鍵詞:情境設(shè)計研究

馬俊杰

(江蘇省丹陽市教師發(fā)展中心,江蘇 鎮(zhèn)江 212300)

筆者于2016年申請了江蘇省基礎(chǔ)教育前瞻性教學改革實驗課題“項目化學習的科學建構(gòu)和有效實施”,目前研究取得初步成果,以下以“光的波動性”為例,介紹項目化學習與單元設(shè)計相結(jié)合的思路和實踐情況。

1 項目化學習簡介

本文所涉及的項目是教師為完成一個或多個有相互聯(lián)系的教學任務,根據(jù)具體情況設(shè)計、能在真實情境中引導學生主動探究的學習活動。

項目化學習是根據(jù)預先設(shè)定的目標、任務,通過學生自主學習、獨立思考、合作討論、教師點撥、成果展示等環(huán)節(jié)完成學習任務的一種學習方式,其要求為:(1) 目標設(shè)置要精練、適當,太小不具有挑戰(zhàn)性;(2) 以學生為學習主體,要讓學生有獨立思考的時間、合作探究的空間、大膽展示的舞臺,多層次、多途徑培養(yǎng)學生的能力,讓學生學到活的知識;(3) 教師在實踐過程中是設(shè)計者、參與者、點撥者,要通過教學方式的改變落實學生核心素養(yǎng)的培養(yǎng)目標。

項目化學習的主要特點可以概括為:(1) 學習情境的真實性。項目化學習按學生的興趣和生活的需要立項,以課程目標為導向,選取身邊的素材,為學生創(chuàng)設(shè)真實而具體的情境;(2) 學習主體的主動性。項目化學習立足于建構(gòu)主義的理論,由于情境逼真、具有挑戰(zhàn)性,激發(fā)了學生的好奇心、好勝心,促使學生主動尋求多方力量和資源完成項目,從而建構(gòu)新的知識。(3) 學習方法的多樣性。項目化學習涵蓋了知識學習、動手實踐、實驗體驗、探究創(chuàng)造等,需運用多種方法來完成。

2 單元設(shè)計簡介

單元是基于一定目標與主題所構(gòu)成的教材與經(jīng)驗的模塊、單位。單元設(shè)計不是單純的知識傳授與技能訓練的安排,而是教師基于學科核心素養(yǎng),聚焦于一定目標與主題而展開探究等活動,目的是達成優(yōu)質(zhì)的教學。[1]

單元設(shè)計的主要特點是體現(xiàn)了整體性,單元設(shè)計考慮到與課時相關(guān)的前、后因素,將相關(guān)的因素作為一個整體來考慮。課時主義側(cè)重的是知識點,教學內(nèi)容的碎片化,缺乏全局性展望。單元設(shè)計避免了課時主義的局限,對課時主義中時間分配的相對均衡也進行了變革,對課時進行統(tǒng)籌使用,在時間的分配上盡可能多地留給高階思維的培養(yǎng)。

單元設(shè)計和項目化學習具有一定的共通性:(1) 都以一個主題或成果進行整體考慮,統(tǒng)籌安排。(2) 都依據(jù)建構(gòu)主義理論,提倡以學生為主體,力求真學習,關(guān)注真實情境和現(xiàn)實問題。

筆者基于單元設(shè)計的要求,對人教版高中物理選修3-4中第3節(jié)—第8節(jié)“光的波動性”進行項目化學習設(shè)計,具體包括課標分析、教材分析、單元教學設(shè)計、單元課時設(shè)計、評價及反思等基本環(huán)節(jié),以下展示具體的設(shè)計過程。

3 基于單元設(shè)計的“光的波動性”項目化學習

3.1 課標分析

《普通高中物理課程標準(2017年版)》中關(guān)于光的波動性的內(nèi)容要求為:(1) 觀察光的干涉、衍射和偏振現(xiàn)象,了解這些現(xiàn)象產(chǎn)生的條件,知道其在生產(chǎn)生活中的應用。知道光是橫波,會用雙縫干涉實驗測量光的波長。(2) 通過實驗,了解激光的特性,能舉例說明激光技術(shù)在生產(chǎn)生活中的應用。從中可以看出:(1) 上述內(nèi)容都是為了說明光具有波動性,可以作為一個單元來整體設(shè)計。(2) 從干涉、衍射證明光具有波動性,并且能用實驗測定光的波長。而光的偏振說明光是一種橫波,進一步證明光是一種波,接著用光具有波動性的觀點解釋了光的顏色和色散以及激光的應用。每一部分都是由實驗得出結(jié)論,進而上升到理論,然后運用理論解釋一些物理現(xiàn)象。

3.2 教材分析

在人教版教材中本單元是安排在“機械振動和機械波”之后,學生知道機械波具有干涉、衍射等特性,也認識到這是波的一個重要判斷條件,在前面學習中所用的研究方法可以遷移到光的波動特性的研究中來。光由于其特殊性使它有別于機械波,而和紅外線、紫外線等同屬于電磁波,這使我們認識到光的波動性這一部分內(nèi)容可以作為一個單元進行學習。

3.3 單元教學項目化設(shè)計

為完成課程目標,筆者對該單元進行項目化設(shè)計(如表1),將教學目標改寫成學生能理解、操作的表述,以引領(lǐng)學生分小組研究。教師簡單介紹單元內(nèi)容和相關(guān)要求,學生分小組商定研究方案并填寫項目任務單,協(xié)同完成項目研究。學習評價采用自評與互評相結(jié)合的方式,評價內(nèi)容為:(1) 我在項目研究中的表現(xiàn);(2) 我對項目研究的貢獻;(3) 我在項目研究中遇到的困難及其解決途徑;(4) 我還可以做得更好的方面。

表1

4 實踐反思

通過教學實踐,根據(jù)學生的項目研究展示和感受反饋,反思如下:

(1) 教師只是一個項目研究的指導者、主持人和點評者,大量的工作是項目研究和展示的指導。

(2) 項目研究不光是在教室,也可能是在實驗室,空間和時間都由學習小組來掌握,需要學習小組有較高的自我管理能力。

(3) 研究得出的結(jié)論及其作品、作業(yè)都可以是學生項目化學習的成果,教學評價應實現(xiàn)主體和方式的多元化。

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