基于OBE教育模式的高中物理教學初探

思旭

【摘要】為緩解新一輪高考改革對物理學科產生的負面沖擊，彌補傳統課程設計在現階段高中物理教學中的短板，本文以“曲線運動”的內容為例，將OBE教育模式與高中物理課程設計融合，通過分析學生的實際需求，科學合理地規劃課程設計，幫助學生有效克服面對物理時的“畏難情緒”.為迎接未來物理教育將要面臨的挑戰奠定基礎；為在“新高考”背景下實現“培養學生核心素養”的教學目標開拓新思路.

【關鍵詞】OBE教育模式；物理教學；核心素養

新高考的招考制度打破了傳統的文理分科，鼓勵學生在語數英的基礎上，結合自身情況任意選擇其他三門課程參加高考，為更多的高校與學生帶來了發展的機遇［1］.但隨著改革的不斷深入，選考制度也為部分學科的教學工作帶來了嚴峻挑戰.例如，部分試點地區在統計高考情況時發現，在選考機制的刺激下，學生出現了“畏難情緒”和“逃避心理”，功利地認為物理知識抽象復雜、相較其他學科在考試時不易獲取高分，導致選考物理的人數出現了斷崖式下跌，對高中物理的學科建設與發展造成不利的影響［2］.

針對這一問題，筆者認為現階段的物理教育需要從克服學生的心理障礙入手，通過轉變傳統物理教學觀念，優化傳統物理教學模式，幫助學生提高學習物理的興趣、建立學習物理的信心.基于此，本文提出將OBE教育模式融入高中物理課程的設計構想，OBE教育模式提出的“以學生實際需求為起點，反向思考課程設計”的教育思路，能夠有效減輕學生在學習時對教師的依賴，提高課程設計的適配度，突出學生在教育中的主體地位；強調“關注學生能力培養，注重學生未來發展”的教育理念，也能夠與新課程標準中的具體要求相契合，促使學生有的放矢地進行主動學習、主動思考.最終達到分散學生學習物理的難度、培養學生物理核心素養的教育目標.

1 OBE教育模式下課程設計理念

OBE教育模式（Outcomes-Based Education）成熟于20世紀90年代，是一種以教育產出結果為導向，以學生實際需求為主體的現代化教育模式.該模式提出一切教育活動的中心是學生的學習成果，教師在課程設計時必須要明確學生要獲得怎樣的學習成果、如何實現學習成果、如何評價學生獲得的學習成果這三個核心問題；在具體應用時，課程目標要與學生的學習成果相一致，通過合理地拆解學習成果，整合課程目標，引導學生由淺入深地逐級完成學習任務［3］.本文將基于OBE教育模式下的課程設計理念，以確定學習成果——實現學習成果——評價學習成果為課程設計的主體思路［4］，圍繞課程目標、課程實施、課程評價三個方面，對高中課程“曲線運動”展開教學設計.

2 舉例課程設計實踐

2.1 課程分析

“曲線運動”選自人教版高中物理必修二，教材內容包括曲線運動的基本知識、運動合成與分解兩個部分.由于學生一直接觸的是直線運動，對于曲線運動的認知僅停留在對相關生活現象的觀察［5］.因此本節課將通過情境引導、問題驅動、實驗探究相結合的方式引導學生由直線運動向曲線運動過渡，啟發學生構建曲線運動模型、理解運動的合成與分解.

2.2 確定課程目標

確定課程目標，即預設學習成果，是本次課程設計的邏輯起點，將首先根據學科要求指標與核心素養要求指標選定學習內容，再結合要求指標與學習內容，從學生學習三個階段確定本節課程目標.

以“曲線運動”為例：

（1）物理學科對本節課的要求是：學生需要了解并掌握曲線運動的規律特點.學科核心素養的要求是：學生能夠對曲線運動形成系統的認知并理解合運動與分運動的含義；能夠使用運動合成演示器探究合運動與分運動之間的關系；能夠對生活中的相關情境進行解釋.

（2）結合以上要求指標，選擇曲線運動的基本知識、曲線運動的條件、運動合成與分解作為本節課的學習內容.

（3）基于要求指標與課程內容，將本節課的課程目標具體確定為：

掌握知識技能：了解曲線運動的概念；學會判斷曲線運動的方向；認識合運動與分運動.（物理觀念）

理解知識意義：自主探究作曲線運動的條件；對基本知識進行內化；深入理解合運動與分運動的關系.（科學思維與科學實驗探究）

知識遷移應用：結合所掌握的知識分析鉛球和載人飛船作曲線運動的過程；構建小船渡河模型.（科學態度與責任）

2.3 課程實施設計

課程實施是對學生獲取學習成果的過程體現，是本次課程設計的核心步驟，具體回答學生“怎么學”的問題.本文在針對“曲線運動”第一節進行具體設計時，將課程實施的參考對象由教材的指定內容變為前期確定的課程目標，以課程目標為任務節點分別與選定的學習內容相對應，在每一節點創設情境并提出問題引導學生主動分析情境中的線索或根據問題需要自主設計實驗方案完成課程目標.

課程目標1 掌握知識技能

情境設置（PPT展示）：在一條平直的公路上，有一輛勻速行駛的汽車，汽車的輪胎上做有醒目的白色標記點；

任務1：掌握曲線運動的概念

通過引導學生對生活實例進行分析并歸納出曲線運動的定義：把軌跡為曲線的運動稱為曲線運動.

隨堂測試：生活中還有哪些物體在運動時，軌跡是曲線呢？舉例說明.

任務2：判斷曲線運動的方向

要求學生憑借生活經驗標出車身與標記點在運動過程中的運動方向.引導學生通過現有的材料設計一個小實驗來驗證所畫的示意圖是否正確；（提供帶彈射裝置的軌道、小球、白紙、墨水）軌道可抽象為標記運動軌跡上的任意一個片段，小球可以抽象為輪胎上的標記；將小球涂上墨水后由彈射裝置射入軌道即可模擬標記隨輪胎做曲線運動的過程；此時將白紙置于軌道末端，待小球射出后即可得到一條黑色的墨跡.

學生按照引導以小組為單位相繼得出小球在白紙上留下的墨跡.

引導學生對實驗現象與結論進行歸納得到：小球在軌道末端的運動方向與它射出后做直線運動的方向一致.即質點在曲線上某一點（或某一時刻）的運動方向和速度方向都與這一點的切線方向保持一致.

隨堂測試：請以正在前進的自行車為例，做出輪胎各個位置處的速度方向的示意圖，并解釋自行車擋泥板的安裝原理.

課程目標2 理解知識意義

實驗：探究物體做曲線運動的條件

將學生分成若干組，根據所提供的實驗器材（鐵球、斜劈、足夠長的條形磁鐵）自主設計一組對照實驗.要求小球先后在斜劈上做直線運動和曲線運動.

學生經過小組討論并動手實驗后提出以下實驗方案：

（1）在斜劈上將小球自由釋放后，小球即可順著斜面下落，并在桌面上做直線運動.

（2）在小球沿著桌面運動的軌跡附近放置條形磁鐵，重復實驗即可觀察到小球做曲線運動.

學生根據分析結果對曲線運動的條件進行歸納得出：當物體所受的合力方向跟它的運動方向不在同一直線上時，物體將做曲線運動.

隨堂測試：物體做曲線運動時的運動軌跡與其所產生的速度以及所受到的合外力在方向存在怎樣的關系？

課程目標3 知識遷移應用

課后作業

播放奧運會中運動員推鉛球、載人飛船繞地球運動的視頻；請同學們結合所學的內容分析以下問題：

推鉛球的過程中，為什么一定要斜向上推出？鉛球在空中運動時，是否滿足曲線運動的條件？載人飛船在繞地球運動時，是否滿足曲線運動的條件？合外力的方向向哪？

預習本章其他內容，思考輪胎上的標記與沿著軌道運動的小球分別在做曲線運動時的合外力都由誰提供？

2.4 課程評價設計

在OBE教育模式中，課程評價是基于課程實施的具體內容來檢驗學生是否達到預期的學習成果，是發現教學漏洞、改進教學策略的重要手段.針對“曲線運動”的課程實施情況，本文提出了以課程目標為抓手，以“課堂表現”“隨堂測試”“課后作業”為評價支撐的思路.

在對具體的評價標準進行設計時，將課程評價體系的指標分為三級，內容上涵蓋了課程目標要求的知識掌握情況、知識內化情況、知識應用情況等方面.

（1）課程評價體系的一級指標，根據學生在課程實施過程中的個性表現與形成性表現，分為課堂表現、隨堂測試、課后作業三個部分.

（2）課程評價體系的二級指標，是對課程目標與核心素養要求的細化，其中課堂表現關注的是學生能否對曲線運動進行情境構建、學生是否能夠參與到實驗的討論與設計；隨堂測試對應的是學生是否形成了曲線運動相關的知識體系及認知觀念；課后作業檢驗的是學生能否運用所學的知識來科學地解釋生活中常見的曲線運動、學生是否能夠通過題目涉及的熱點背景開闊自己的眼界.

（3）評價的方式：為了反饋學生獲取學習成果的真實情況、避免評價結果單一，課程評價由教師評價、自我評價、他人評價共同進行.對于評價的結果，學生需及時地收取反饋，便于根據反饋的結果更加高效地查漏補缺，完善知識體系；教師則需要將所有的反饋結果進行匯總后，根據班級的實際情況對教學策略、教學模式進行完善改進.

3 課程設計反思

本文在以“曲線運動”為例進行課程設計時發現，OBE教育模式中教師與學生的角色發生了功能性的轉變，教師由之前的“指揮官”變成了“旁白”，負責提供情境、頒布任務；學生則根據任務的內容在給出的情境中尋找線索、解決問題.這種“任務式”的學習形式充分體現了學生的主體地位，能夠有效激發學生的內驅力，提高學生的學習興趣.但目前OBE教育模式在基礎教育中的應用仍然處于探索階段，因此在具體實施時還需要注意以下幾點：

（1）情境選取：課程設計中需要選取直觀、生動、具有鮮明特點、容易產生認知沖突的情境，并在實施前需要預判情境產生的效果，防止出現情境與學生的認知出現脫節.

（2）需求分析：在確定課程目標前需要對學生的實際需求、學習情況進行更加全面的分析，為選取課程內容、選擇教學方式、確定課程目標提供更加詳細的參考.

（3）加強課堂交流互動：課堂交流是教師判斷學生獲取學習成果的重要方式，教師需要通過學生的課堂表現，對課程實施的形式做出及時的調整［6］.

4 結語

與傳統教育設計相比，基于OBE教育模式下的教學設計突出了以學習成果為導向的教學理念，其中課程內容的選取、課程實施的設計均能與預設的課程目標、學習成果相照應，對學生獲取學習成果的評價標準也促使了整套課程設計形成閉環，能夠督促師生共同改進教、學策略.除此之外，“教決定學”向“學決定教”的模式轉向，促使課程的實施徹底放棄了“填鴨式”教學，給予了學生極大的主體地位.但改革教學模式，擴大適配群體的工作并不能一蹴而就，OBE教育模式是否能夠真正地融入到高中物理教學中，仍然需要通過持續地探索，根據不同的教育環境、不同的教育群體不斷排異，才能達到質變的效果.

【基于卓越教師培養的“論文寫作指導”課程模式研究（SLGYJG2109）】

參考文獻：

［1］劉坤.新高考下高中物理的地位［C］//中國教育發展戰略學會教育教學創新專業委員會論文集卷二——教學探究.2018：10-11.

［2］馮建民，陳善志.論新高考改革的創新價值、現實困境與解決對策——兼評《試點省市高考改革研究》［J］.教育與考試，2019（06）：91-96.

［3］趙代歡.基于OBE理念的高中化學必修課教學設計與實踐［D］.重慶：重慶三峽學院，2021.

［4］趙迪.基于OBE理念的高中信息技術混合式教學策略研究［D］.廣州：廣州大學，2021.

［5］陳運保，劉青.指向科學思維的高中物理教學設計——以“曲線運動”為例［J］.物理教師，2020，41（08）：25-29.

［6］劉昊.新高考形勢下高效物理教學探究［C］//2021年基礎教育發展研究高峰論壇論文集.2021：484-485.