大概念理念下高中物理單元逆向教學(xué)案例應(yīng)用

胡徑萍

(江蘇師范大學(xué)附屬實(shí)驗(yàn)學(xué)校 221011)

高中物理新課程標(biāo)準(zhǔn)提出，高中物理教學(xué)中，要重視提升學(xué)習(xí)的物理核心素養(yǎng)，而“大概念理念”的培養(yǎng)正是發(fā)展學(xué)生物理核心素養(yǎng)的關(guān)鍵所在.高中物理教學(xué)是培養(yǎng)學(xué)生物理思維和物理學(xué)習(xí)能力的主陣地，更應(yīng)該注重對(duì)于學(xué)生物理素養(yǎng)的培養(yǎng)，未來對(duì)于學(xué)生物理課程的學(xué)習(xí)影響深遠(yuǎn)，因此提出了高中物理教學(xué)“大概念”的概念，本文將針對(duì)高中物理教學(xué)中大概念理念下的高中物理單元教學(xué)案例進(jìn)行探討.

一、大概念理念及逆向教學(xué)概述

《大概念》一書中明確提出：科學(xué)大概念是有組織、有結(jié)構(gòu)的科學(xué)知識(shí)和模型；基礎(chǔ)教育階段學(xué)科教育的學(xué)習(xí)內(nèi)容應(yīng)該少一點(diǎn)，但深一點(diǎn).

大概念的教學(xué)理念告訴我們，高中物理教學(xué)不應(yīng)該將零碎的、不連續(xù)的知識(shí)片段傳授給學(xué)生，而應(yīng)該是整個(gè)高中物理教學(xué)趨向于大概念的、連續(xù)的和有聯(lián)系的教學(xué).目前在高中物理教育模式中最大的問題就是教育理念的問題，高中物理本身就是一門實(shí)踐性和綜合性較強(qiáng)的學(xué)科，如果高中物理教學(xué)不夠細(xì)致和連續(xù)，那么學(xué)生的學(xué)習(xí)將會(huì)是碎片化的，學(xué)生無法更加深入理解高中物理知識(shí)，所以學(xué)生只能將知識(shí)進(jìn)行分割化的處理，將高中物理知識(shí)之間的聯(lián)系割裂，使得學(xué)生只能學(xué)習(xí)表層的知識(shí)點(diǎn)，無法將所有高中物理知識(shí)融會(huì)貫通，更無法在實(shí)際的生活中學(xué)以致用.

逆向教學(xué)設(shè)計(jì)是高中物理教學(xué)新的教學(xué)手段，逆向教學(xué)設(shè)計(jì)要求教師應(yīng)該預(yù)設(shè)出教學(xué)結(jié)果，即學(xué)生通過對(duì)某一單元內(nèi)容的學(xué)習(xí)會(huì)達(dá)成什么能力，然后教師還應(yīng)該思考驗(yàn)證這種教學(xué)結(jié)果或者學(xué)生能力的證據(jù)與方法，最后圍繞這一系列教學(xué)結(jié)果和教學(xué)目標(biāo)設(shè)計(jì)詳細(xì)的教學(xué)內(nèi)容.

二、大概念理念下高中物理單元逆向教學(xué)案例應(yīng)用

1.進(jìn)行高中物理知識(shí)精細(xì)化梳理

大概念理念引領(lǐng)下的高中物理單元逆向教學(xué)應(yīng)該以對(duì)高中物理知識(shí)的精細(xì)化梳理作為基礎(chǔ).通過對(duì)高中物理知識(shí)的精細(xì)化梳理可以進(jìn)一步適應(yīng)學(xué)生對(duì)于高中物理學(xué)習(xí)的需求，這符合了高中生對(duì)于高中物理學(xué)習(xí)的適應(yīng)能力.通過對(duì)高中物理知識(shí)的精細(xì)化梳理有助于幫助教師構(gòu)建更加準(zhǔn)確的逆向教學(xué)目標(biāo).為了幫助學(xué)生加深高中物理知識(shí)的印象，掃清學(xué)生的學(xué)習(xí)障礙，大概念引導(dǎo)下的高中物理教學(xué)首先應(yīng)該幫助學(xué)生進(jìn)行高中物理基礎(chǔ)知識(shí)的精細(xì)化梳理，知識(shí)梳理的精細(xì)化教學(xué)體現(xiàn)了針對(duì)教學(xué)目標(biāo)的階段性處理，使得學(xué)生每一步的物理學(xué)習(xí)都是穩(wěn)扎穩(wěn)打的.

比如，在學(xué)習(xí)“功率”單元的相關(guān)內(nèi)容時(shí)，可以做以下案例設(shè)計(jì)：

第一，確定預(yù)期的學(xué)習(xí)目標(biāo)：(1)學(xué)生知道并理解功率的概念，并能夠通過實(shí)例驗(yàn)證并應(yīng)用功率相關(guān)知識(shí).(2)學(xué)生明確功率的物理意義，并學(xué)會(huì)使用功率計(jì)算的相關(guān)公式.

第二，設(shè)置教學(xué)評(píng)價(jià)標(biāo)準(zhǔn)：1.學(xué)生能夠依據(jù)功率的概念應(yīng)用功率的相關(guān)公式.2.學(xué)生能夠了解運(yùn)動(dòng)物體的功率，并了解各個(gè)物理量的含義和內(nèi)在關(guān)系.

第三，圍繞目標(biāo)安排各種教學(xué)活動(dòng)：1.教師在幫助學(xué)生進(jìn)行基礎(chǔ)知識(shí)的精細(xì)化梳理時(shí)，一定要為學(xué)生深入挖掘各個(gè)物理量的內(nèi)涵以及內(nèi)在聯(lián)系.2.為了讓學(xué)生們深刻地理解并記憶物理公式，教師可以引入生活化的例子將這些物理量變抽象為具象，針對(duì)P=Fv這一公式，教師在教學(xué)過程中可以用起重機(jī)為例，P就是起重機(jī)發(fā)動(dòng)機(jī)的輸出功率，F(xiàn)是起重機(jī)發(fā)動(dòng)機(jī)的牽引力和動(dòng)力，v則是沿著發(fā)動(dòng)機(jī)牽引力方向物體表現(xiàn)出的速度.3.通過具象化的生活實(shí)例為學(xué)生進(jìn)行基礎(chǔ)知識(shí)的精細(xì)化梳理可以幫助學(xué)生將理論與實(shí)踐相聯(lián)系，必要時(shí)教師也可以通過制作Flash動(dòng)畫或者搜集相關(guān)影像資料，讓學(xué)生們直觀地看一下類似起重機(jī)這種機(jī)械的運(yùn)作過程，畢竟許多物理公式都是動(dòng)態(tài)的概念，這種方式可以讓學(xué)生們結(jié)合現(xiàn)實(shí)意義更加直觀地理解公式和概念.

2.注重物理概念教學(xué)的遞進(jìn)性和層次性

大概念理念下的高中物理教學(xué)具有連續(xù)性和遞進(jìn)性的特點(diǎn)，這種特點(diǎn)與學(xué)生學(xué)習(xí)能力和學(xué)習(xí)思維的發(fā)展是相對(duì)應(yīng)的，學(xué)生對(duì)于物理概念的理解和探究同樣是由淺入深進(jìn)行的，這就啟發(fā)高中物理教師在教學(xué)過程中應(yīng)該注重遞進(jìn)性和層次性.

比如，在對(duì)《自由落體運(yùn)動(dòng)》這一單元時(shí)，可以進(jìn)行逆向教學(xué)案例設(shè)計(jì)時(shí)，分為三個(gè)階段進(jìn)行：

第一，確定預(yù)期的學(xué)習(xí)目標(biāo)：(1)學(xué)生應(yīng)該以夯實(shí)基礎(chǔ)為主，重點(diǎn)掌握自由落體運(yùn)動(dòng)的概念.(2)學(xué)生在用打點(diǎn)計(jì)時(shí)器等實(shí)驗(yàn)儀器設(shè)備得到相關(guān)運(yùn)動(dòng)軌跡.(3)學(xué)生認(rèn)識(shí)和了解自由落體運(yùn)動(dòng)的特點(diǎn).

第二，設(shè)置教學(xué)評(píng)價(jià)標(biāo)準(zhǔn)：(1)學(xué)生將明確自由落體運(yùn)動(dòng)的概念和特征，知道自由落體運(yùn)動(dòng)是初速度為零的勻加速直線運(yùn)動(dòng).(2)學(xué)生將進(jìn)一步明確有關(guān)自由落體運(yùn)動(dòng)各個(gè)物理量的關(guān)系與特征，包括加速度方向、影響因素等.(3)學(xué)生將具備驗(yàn)證自由落體運(yùn)動(dòng)的實(shí)驗(yàn)方法和探究能力，通過打點(diǎn)計(jì)時(shí)器和其它儀器得出有關(guān)對(duì)于自由落體運(yùn)動(dòng)特點(diǎn)的印證.

第三，圍繞目標(biāo)安排各種教學(xué)活動(dòng)：(1)教師在幫助學(xué)生進(jìn)行基礎(chǔ)知識(shí)的梳理時(shí)，為學(xué)生深入挖掘有關(guān)自由落體運(yùn)動(dòng)各個(gè)物理量的內(nèi)涵以及內(nèi)在聯(lián)系.(2)通過引入生活化的例子將自由落體運(yùn)動(dòng)有關(guān)知識(shí)內(nèi)容具體化、形象化，并為學(xué)生深入解析自由落體運(yùn)動(dòng)計(jì)算公式的含義.(3)教師通過為學(xué)生準(zhǔn)備打點(diǎn)計(jì)時(shí)器等實(shí)驗(yàn)器材，帶領(lǐng)學(xué)生們進(jìn)行與自由落體運(yùn)動(dòng)相關(guān)的實(shí)驗(yàn)探究過程，指導(dǎo)學(xué)生們分析自由落體運(yùn)動(dòng)的必備條件：只受重力、初速度為零等.(4)教師帶領(lǐng)學(xué)生對(duì)自由落體運(yùn)動(dòng)相關(guān)知識(shí)進(jìn)行進(jìn)一步的延伸和拓展，通過引入著名的伽利略實(shí)驗(yàn)、月球上的實(shí)驗(yàn)、“牛頓管”實(shí)驗(yàn)等強(qiáng)化學(xué)生們對(duì)于自由落體運(yùn)動(dòng)學(xué)相關(guān)知識(shí)體系的理解與感悟.

3.注重學(xué)生理解的逆向教學(xué)設(shè)計(jì)

大概念下的高中物理逆向教學(xué)設(shè)計(jì)應(yīng)該從學(xué)生的理解能力入手，這也符合課程標(biāo)準(zhǔn)和核心素養(yǎng)的教學(xué)理念.

比如，在學(xué)習(xí)“磁場(chǎng)”這一單元相關(guān)內(nèi)容時(shí)，教師可以做如下案例設(shè)計(jì)：

第一，確定預(yù)期學(xué)習(xí)結(jié)果：1.學(xué)生將了解磁場(chǎng)的特性，知道磁場(chǎng)作為一種物質(zhì)的空間分布.2.讓學(xué)生從物理學(xué)視角形成關(guān)于物質(zhì)、運(yùn)動(dòng)、相互作用、能量等相關(guān)物理概念的基本認(rèn)識(shí).3.學(xué)生將學(xué)會(huì)用磁感線等定性、定量描述磁場(chǎng).

第二，確定合適的評(píng)價(jià)證據(jù)：1.繪制圖像——熟練畫出磁鐵、電流周圍的磁感線分布.2.能用右手螺旋定則和左手定則解決問題.

第三，設(shè)計(jì)學(xué)習(xí)體驗(yàn)和教學(xué)：1.教師將一個(gè)鋼球放在兩根通電金屬軌道之間，讓學(xué)生們觀察通電之后鋼球的變化，并思考為什么會(huì)出現(xiàn)這種現(xiàn)象，從而進(jìn)一步吸引學(xué)生探究磁場(chǎng)知識(shí)在生活中的理解與運(yùn)用.2.教師通過向?qū)W生們介紹“磁場(chǎng)”的背景知識(shí)，討論本單元教學(xué)的最終表現(xiàn)性任務(wù)包括繪制圖像等.3.通過向?qū)W生們介紹磁感線，讓學(xué)生以小組合作學(xué)習(xí)的形式探討和研究條形磁鐵、蹄形磁鐵等磁感線的分布，討論直流電流、環(huán)形電流、通電螺線管的磁感線分布.

綜上所述，高中物理教學(xué)不應(yīng)該將零碎的、不連續(xù)的知識(shí)片段傳授給學(xué)生，而應(yīng)該是將整個(gè)高中物理教學(xué)趨向于大概念的、連續(xù)的和有聯(lián)系的教學(xué)進(jìn)行整體設(shè)計(jì).在現(xiàn)階段的高中物理教學(xué)中融入大概念教育理念，可以有效提高學(xué)生的物理核心素養(yǎng).為此，高中物理教師可以通過進(jìn)行高中物理知識(shí)精細(xì)化梳理、注重物理概念教學(xué)的遞進(jìn)性和層次性、聯(lián)系生活引入物理概念等方式進(jìn)行大概念理念下的高中物理教學(xué)案例設(shè)計(jì)和應(yīng)用.