基于核心素養的“遞進式活動導學”初探
——“機械能”教學案例

李果

(上海市閔行區莘松中學 上海 201100 )

1 “遞進式活動導學”的內涵

學科素養需要以學科知識為載體，通過學科活動的渠道進行培養.學科活動意味著對學科知識進行加工、消化、吸收，并在此基礎上進行內化、轉化、升華[1].“遞進式活動導學”的設計理念是：以學科知識為載體，以遞進式活動為主線，依據教學目標、教學內容與學生學情，將教學進行有效整合逐層推進，實現課堂教學的有效分層，從而逐步培養學生的學科核心素養[2～4].以初中物理教學案例為載體，簡析基于核心素養的“遞進式活動導學”的教學思路.

2 案例描述

2.1 課堂設計宗旨

運用“ABCD”行為目標表述法，將課堂教學分解成若干個課堂活動(即行為目標).其本質是根據教學目標細化的每一條行為目標設置一系列活動，強調學生在真實的教學活動中學習，把單個的“簡單學習”組合、轉換、升華為有機的“系統學習”，最終有效達成培養核心素養的目的[5].

2.2 案例描述流程圖

案例描述流程圖如圖1所示.

圖1 案例描述流程圖

在課堂教學中，依據學科基本要求,運用“ABCD”行為目標表述法,將整節課用建模學習活動、深化學習活動、應用學習活動3個“遞進式活動”進行串聯.然后，依據知識的邏輯順序和學生的思維特征分別對3個活動設置對應的行為目標，每一個行為目標的學習又通過“遞進式活動”進行展開.基于上述“3×3”的活動設置，讓課堂教學由淺入深、循序漸進.這樣層層遞進不僅能滿足不同層次學生的需要，使教學層層突破有序展開，也有助于突破教學難點[6].

2.3 行為目標的確定

在學科課程標準與上海市初中物理學科教學基本要求中，關于“機械能”的教學目標比較抽象.采用 “ABCD”目標表述法，將教學目標細化、具體化成行為目標.本節課的行為目標表述如下.

目標一：建模機械能的概念

回顧做功的兩個必要因素，播放“2011年日本大海嘯”視頻，引入新課.學生在教師的啟發、引導下，通過觀察與思考、判斷和推理，抽象出能量的本質屬性，初步建模能量的概念；然后通過深化學習，加深理解能量的含義，初步建立清晰的能量觀.最后，通過應用學習活動，讓學生找出生活中各種形式的能量的實例并進行分類，構建出動能、重力勢能、彈性勢能，進而建構出機械能.

目標二：探究影響動能大小的因素

引導學生對高速路口的限速牌進行分析，猜想影響動能大小的因素.教師根據猜想，設計問題串初步建模實驗探究活動：即如何設計影響動能大小因素的實驗方案.然后在問題串的引導下，學生進行交流和評價.最后，學生按照較優方案進行實驗探究活動，通過相互評價,改進實驗方案并最終完成探究實驗.在此探究活動過程中，學生不僅深切體會到控制變量法的重要性，而且在“遞進式活動導學”中經歷了實驗探究的完整過程---猜想、假設、驗證、分析、歸納和反思，進而提升了實驗探究能力.

目標三：動能的應用與實踐

小組合作討論初步建構生活中動能的利與弊，深入了解動能在生活中的正確應用.播放“動能武器”視頻.此“遞進式活動”不僅培養了學生善于觀察、敢于提問、樂于實踐的情趣，更讓學生感受到物理與生活的密切聯系，激發自身的成就感，體會到將物理知識運用到生活中的重要性.

2.4 “遞進式活動”的設置

在行為目標確定后，針對每一個行為目標再設計“遞進式活動”，逐步引導課堂教學，達成教學目標.

(1)針對“目標一”設置“遞進式活動”，在機械能概念建構的過程中培養物理觀念和科學思維.

引入：回顧做功的兩個必要因素是什么，播放海嘯視頻，提出問題，洪水推動汽車做功了嗎？由此引入新課.

1)建模學習活動

小組合作觀察思考圖2：小球、重錘和弓都能對其他物體做功嗎？并簡述判斷的理由.

圖2 能做功的物體

2)深化學習活動

動畫演示如圖3所示.請學生舉例生活中具有能量的物體，提問：一個物體“能”推動其他物體，是不是指它正在做功呢？并舉例說明.

圖3 動畫演示正在做功的物體

播放動畫演示如圖4，從不同高度滑下的同一小球推動同一木塊滑行的遠近，提問：哪個小球具有的能量更大？請小組討論并思考如何理解：物體能做的功越多，具有的能量就越大.

圖4 動畫演示做功本領不同的物體

3)應用學習活動

請學生舉例生活中不同形式的能.教師給出6幅圖中都具有能量的物體，讓學生思考并進行分類，說明分類的依據是什么.從而得出機械能的概念.

設計意圖：“能量”是物理學中最重要的概念之一，但比較抽象，人們看不見也摸不著，只能通過有關的物理現象或情境來證明它的存在.所以筆者先從學生已經學過的做功的兩個必要因素入手，創設活動1)中的物理情境，讓學生判斷3個物體是否能對其他物體做功，建立初步的能量概念.然后創設活動2)，讓學生在活動1)的基礎上進一步理解“能做功”的物體具有能，并讓學生自主思考、總結、歸納出能量的定義，建立清晰的能量觀.最后，通過活動3)現學現用“能量觀”，對不同形式的能進行分類，水到渠成的形成了動能、重力勢能和彈性勢能的概念.這3個活動層層遞進，通過問題和情境進行無縫銜接，打破學生被動接受的現狀，讓學生進行主動思考和建構，建立自己的物理觀念和思維能力等科學思維.“遞進式活動”提高了學生的參與度和思維能力.

(2)針對“目標二”創設“遞進式活動”，讓學生經歷完整的實驗探究過程，培養其科學探究能力.

1)建模學習活動

教師展示高速路口限速牌，學生合理猜想影響動能大小的因素---質量和速度.小組討論以下問題，并設計實驗.

問題1：在“實驗器材超市”中應選擇哪些實驗器材？

問題2：運用什么科學方法？

問題3：根據所選擇的實驗器材，分別如何設計動能大小與質量和速度關系的實驗方案？

問題4：實驗設計思路是什么？

2)深化學習活動

小組派代表相互交流動能大小與速度和質量關系的實驗方案和設計思路.學生在教師的問題中，進行實驗方案優化及其可行性分析.

問題1：在探究動能大小與速度的關系時，如何控制物體質量不變，改變物體的速度,具體如何操作？

問題2：在探究動能大小與質量的關系時，如何控制物體速度不變，改變物體的質量,具體如何操作？

問題3：通過觀察什么現象判斷物體動能大小？

問題4：為什么可以通過觀察此現象判斷物體動能大小？

問題5：運用了哪些科學方法？

學生對實驗方案進行反思改進，最終推選出較優(最優)實驗方案.

3)實踐學習活動

學生按照較優實驗方案進行實驗操作，教師實時投影出學生實驗操作過程，并提問：你觀察到的實驗現象是什么？可以得出的實驗結論是什么？學生進行反思改進最終完成探究實驗.

設計意圖：筆者首先通過活動1)給予學生很多可能用到的實驗器材，讓學生自己選擇，激發學生自主思考的意識，讓學生的思維充分發散，所以學生可以設計出多種實驗方案，再通過問題串，讓學生反思所設計的實驗方案，并進行改進，最后完成實驗.教師在每一個活動中都進行問題串引導，逐層深入，讓學生對實驗探究中“控制變量法”和“轉換法”的應用有更深層次的理解.同時，給予學生思考可能存在的問題的機會并循環改進.此“遞進式活動”提高了學生自主學習能力，提升了學生的物理學科核心素養.

(3)針對“目標三”創設“遞進式活動”，在動能的應用中，提高學生的科學態度與責任.

1)建模學習活動

討論動能在生活中的利與弊.

2)深化學習活動

如何合理利用動能，在生活中使用動能的時候應注意哪些問題.

3)應用學習活動

播放“動能武器”視頻.

設計意圖：學生根據生活經驗，舉出利用動能的實例，使學生明白，學習物理知識最終還是要服務于社會的，培養學生利用物理知識為人類造福的創新精神.動能武器的認識，增強學生對科學技術的熱情，教導學生崇尚科學并為其發展而努力奮斗的高度責任感，符合核心素養的培養目標.

3 教學后的啟發與反思

通過基于核心素養的“遞進式活動導學”機械能的教學，筆者得到以下啟發：“遞進式活動”是根據學生的實際水平，把難度較大的問題通過建模學習活動、深化學習活動和應用學習活動的形式分解成易理解的幾個小問題，或者把大問題分解成一組小問題，層層深入，一環扣一環，逐步引導學生向思維的縱深發展.

教師想要實現通過“遞進式活動”將物理學科核心素養在課堂中進行落實的目標，就要把這一目標具體化、詳細化到每一節課中.“遞進式活動導學”應用于實驗教學不僅可以挖掘學生實驗潛能，激發學生對創新性實驗學習的興趣和積極性，更是注重以學生為主體，考慮到學生的認知過程和思維特征，轉換學生以往被動接受的學習方法，實現開發與提于如何將線上與線下進行融合.傳統的融合方式大部分是在課堂上將信息技術與教學進行融合，這種方式極大地提高了教學效率以及學生的專注力.但是這種方式僅僅是將“線上與線下”進行了混合，與其說是“雙線”融合式教學不如說是運用“多種教學工具”來進行教學.而“雙線”的含義明確來說，就是“線上”與“線下”的局別，而不只是將信息技術當成完善課堂教學的一種工具.

筆者認為，真正的“雙線教學”不僅僅只是簡單地進行融合，而是將“雙線”進行交融，即你中有我，我中有你.就是不僅僅將線上的教學當做是一種工具，而是“雙線”并存、“雙線”共生的一種狀態，即不用明確地區分到底應該先“線上”還是先“線下”的問題，“線上”和“線下”應該是具有同時性的，應該相輔相成，互相影響的，一方改變則另一方也應該做出相應的變化.

常規的“雙線融合式教學”與傳統課堂最大的區別就在于課堂教學之中，首先其最大優勢在于可以通過圖像，視頻，動畫等一系列方式來幫助學生理解一些較難、較抽象的知識內容，比如物理學中的天體的運動、動量、能量等概念.其次是可以極大地激發學生對于科目的興趣，讓枯燥無味的課堂增添一絲樂趣.這樣一系列的做法都僅僅是將信息技術作為一種教學的工具而已.

2 “特色雙線混合式教學”的特點

筆者將從課前、課中、課后3個方面向大家介紹“特色雙線混合式教學”.由于筆者所在學校的學生都配有平板電腦所以在課前、課中、課后均可以進行融合式教學.

在課前，筆者通過教師端平臺，向學生平臺發送一個預習視頻，并發布紙質導學案，晚自習任課教師，在學生晚自習最后一節課就會將平板電腦發給學生，學生通過平板電腦觀看預習視頻，視頻可以進行反復觀看，一遍沒懂可以進行二次觀看，并完成預習導學案(以選擇題為主)，并且可以通過學生端平臺將預習導學案的習題答案直接上傳到網上，網絡平臺就會立刻將試題的正確率、錯誤率顯示到教師端，教師可以通過教師端檢查學生是否進行了學習，以及檢測出對于知識點上哪些板塊有問題，有效提高了教師備課的針對性以及備課效率，也能有效提高學生的預習效率.

在課中，由于預習視頻的發布，絕大部分學生對所講的知識點概念都已經有了一定的認識，這就可以極大地提升課堂的效率，有針對性地進行課堂教學.并且在課中進行授課時，可以將信息技術與課堂教學進行有效整合，例如在課堂教學中，通過平臺“作業互批”選項，在將大題做完之后可以進行作業互批，幾分鐘時間就可以檢驗學生的課程掌握情況，有效提高課堂教學效率.

在課后，首先是對學生的作業，學生可以在晚自習通過平板電腦將作業通過幾分鐘時間就直接上傳到網上，平臺就會在極短的時間將作業的正確率等直接顯示出來，這就節約了教師批改作業的時間，而且能讓學生及時知道自己錯誤的地方，能夠及時修改.此時若學生對本節內容還有問題，平臺上教師已提前將較難的復習微課上傳到平臺，大概5 min左右，學生就可以通過觀看視頻來進行知識整理，其好處就是可以反復觀看，在家學習時也能進行觀看.

為了驗證“特色雙線混合式教學”的有效性，筆者做了如下對照實驗：筆者在所教兩個班級進行對照實驗，一個班級運用常規的教學方式，另一個班級運用“特色雙線混合式教學”模式，其最后統計結果對比相當明顯.首先學生在課前預習，能夠對知識提前了解熟悉，在課后通過微課復習能夠將知識點進行鞏固，整體看來學生在知識掌握方面有了很大提升.但是也有一個問題，由于學生已經提前預習了相應知識，所以上課專注力不夠.

3 結束語

綜上所述，線上教學對傳統課堂教學形成了強烈的沖擊，唯有找到合適的方式，將線上、線下進行有效的整合，才能使教學效率達到最大化.本研究由于樣本不足只對個別班級進行了對照，望在今后的研究中繼續進行深入探討.