摘 要:隨著教育改革的不斷深入,高中物理教學逐漸從知識傳授向核心素養培養轉變。本文探討了以高中物理核心素養培養為導向的“對分課堂”教學模式,分析了“對分課堂”教學模式在物理教學中的應用價值、實施策略及其對學生核心素養提升的影響。通過理論闡述與教學設計,旨在構建一種既能保證知識系統傳授,又能促進學生自主學習與合作交流的新型物理課堂模式,為提升高中物理教學質量提供參考。
關鍵詞:高中物理;核心素養;“對分課堂”教學模式
高中物理核心素養是學生在物理學習過程中逐步形成的,旨在適應個人終身發展和社會需求的必備品格與關鍵能力,涵蓋物理觀念、科學思維、實驗探究以及科學態度與責任等維度。然而,傳統的講授式課堂在全面培養學生核心素養方面存在不足,亟須創新教學模式。為此,“對分課堂”教學模式應運而生,成為一種結合教師講授與學生互動的新型教學模式。這種模式的引入,為高中物理教學提供了新的視角與方法,并且與《義務教育數學課程標準(2022年版)》提倡的動手實踐、自主探索與合作交流的學習方式高度契合,凸顯了其在培養學生核心素養方面的獨特價值與深遠意義。
一、“對分課堂”教學模式概述及其在物理教學中的應用價值
(一)“對分課堂”教學模式概述
“對分課堂”教學模式,由復旦大學心理系張學新教授提出,是一種將課堂時間創造性地一分為二的教學模式。前半段教師進行精煉講授,系統傳遞知識;后半段學生通過小組討論和分享實現互動學習。這一模式的核心理念在于“對分”二字,既體現在時間分配上的均衡,又深層次地體現師生角色與責任的重新定位。教師不再是單純的知識傳播者,而是成為學習的引導者和促進者;學生則從被動接受轉變為主動探索,承擔自我學習和思考的責任。通過這種方式,“對分課堂”將傳統的“教師講、學生聽”的單向傳輸轉變為雙向互動,強調在知識傳授之后,學生通過自主探索與合作交流深化理解,培養能力[1]。
(二)“對分課堂”教學模式在物理教學中的應用價值
在物理教學中,“對分課堂”教學模式展現了獨特的應用價值。首先,它通過精煉講授和互動學習相結合的形式,促進知識的系統傳授與深度內化。教師的講授部分確保了物理知識的嚴密性和系統性,為學生后續的自主探索打下了堅實的基礎;互動學習則讓學生在討論與實踐中深化理解,提升學科核心素養。其次,“對分課堂”教學模式通過激發學生的學習興趣和自主性,重構了課堂生態。在學生主導的討論和分享中,學習興趣得以激發,主動性也得到增強。更重要的是,這一模式培養了學生的科學思維與實驗探究能力。學生在參與中主動發現問題、分析問題并解決問題,形成了批判性思維和實驗探究能力[2]。
二、以核心素養培養為導向的“對分課堂”教學設計
(一)教學目標設計
以高中物理核心素養為導向的“對分課堂”教學目標應包括:
物理觀念:使學生掌握物理基本概念和原理,形成正確的物理觀念。
科學思維:培養學生的邏輯思維、批判性思維和創造性思維能力。
實驗探究:提高學生的實驗操作能力和實驗探究能力。
科學態度與責任:培養學生的科學精神、科學態度和社會責任感。
(二)教學內容設計
教學內容應根據高中物理課程標準和核心素養要求,結合學生的實際情況進行選擇和設計。在內容設計時,應注重以下幾點:
1.系統性:確保教學內容的系統性和完整性,避免片面性和碎片化。
2啟發性:設計具有啟發性的問題,引導學生思考、探究和發現。
3.實踐性:增加實驗教學內容,提高學生的實驗操作能力。
4.時代性:關注物理學前沿動態,將現代科技成果融入教學內容。
(三)教學流程設計
1.教師講授階段
在“對分課堂”教學模式中,教師講授階段扮演著知識引導者的角色。教師需根據教學目標和精心挑選的教學內容,系統且有條理地進行講授。講授時,不僅要注重物理知識的邏輯性和連貫性,確保學生能夠跟隨教師的思路逐步深入理解,還應結合實例和實驗,使抽象的理論知識變得生動具體。實例的選擇應貼近學生生活實際,便于學生建立知識與現實世界的聯系。在講授過程中,教師還應適時提出問題,這些問題應具有啟發性和引導性,旨在激發學生的好奇心和探索欲,引導他們進行初步的思考,為后續的小組討論和分享埋下伏筆[3]。
2.學生互動階段
學生互動階段是“對分課堂”教學模式的核心環節,主要包括小組討論、分享和展示等部分。在小組討論環節,學生根據教師講授的內容及提出的問題,結合自己的預習和聽講情況,與小組成員進行深入的交流和討論。這一過程中,學生不僅能夠加深對知識的理解,還能從同伴那里獲得不同的見解和思路,拓寬自己的視野。小組討論還能夠培養學生的團隊協作精神和溝通能力,讓他們學會如何在團隊中發揮自己的作用,如何與他人有效溝通并達成共識。在分享和展示環節,各組學生將小組討論的成果進行展示和分享,其他同學可以提出問題和建議,進行互動交流。這一環節不僅能夠促進知識的深入理解和內化,還能夠鍛煉學生的表達能力和批判性思維能力。
(四)教學評價設計
教學評價應以核心素養為導向,注重過程評價和結果評價的結合。具體評價內容包括:
1.知識掌握情況:通過多樣化的評估手段,如即時測驗、課后習題及期末考試等,全面評估學生對物理概念、定律和公式的掌握情況。應用題和案例分析題能夠進一步檢驗學生的知識遷移與實際應用能力。
2.科學思維能力:在小組討論與成果分享中,通過同伴評價和教師觀察,評估學生的邏輯推理、批判性思維及創新能力。重點考查學生提出假設、論證過程及結論創新點的能力,量化其運用科學方法分析和解決復雜物理問題的能力。
3.實驗探究能力:通過實驗操作技能考核與實驗報告評審,全面評價學生的實驗設計、操作規范性及數據分析能力。視頻回放和實驗日志分析有助于細致考查學生的觀察力、問題識別與解決策略,以及基于實驗數據得出結論的能力。
4.科學態度與責任:通過觀察學生在課堂參與和項目研究中的表現,結合自我反思報告與同伴互評,評估學生的科學探索熱情、嚴謹態度、環境保護意識和科技倫理責任感。通過情境模擬任務(如科技倫理案例分析、可持續發展項目策劃等)檢驗學生將科學原理轉化為社會責任的能力[4]。
三、“對分課堂”在物理教學中的實踐
(一)合理分組與角色分配
小組人數設置:在“對分課堂”模式下,小組人數的設置至關重要,必須保持適當的規模,既能保證每位學生充分參與討論,又能促進思想的碰撞。小組人數過多可能導致部分學生缺少發言機會或被忽視,影響學習效果;而人數少的小組則會限制討論的深度和廣度。理想的小組人數應控制在能夠確保每位成員都能充分表達意見的范圍內,通常為4至6人。通過觀察學生的性格、學習習慣以及學術水平,教師可以根據這些因素合理分配學生,確保每位學生在小組內都能充分發揮自己的優勢,實現個性化發展。
能力分組:分組時,教師應根據學生的學術水平、興趣和個性特點,采用基于能力和興趣的分組策略。通過將學術水平較高的學生與基礎較弱的學生混合搭配,可以使小組內的成員形成互補,帶動整體水平的提升。此外,興趣廣泛的學生能夠為小組帶來更多的思維視角,而一些具有批判性思維和創新意識的學生則能為小組討論注入更多深度。通過多元化的能力分組,可以激發學生的創新思維,增強小組內部的協作性,促進不同背景學生之間的深度交流和合作,幫助學生從不同角度思考問題,提升解決問題的能力。
角色分配:為了提高團隊的協作效率,教師需要為每位小組成員分配明確且具體的角色。組長負責協調和管理小組的討論,確保討論有序進行,并引導團隊朝著明確的學習目標推進。記錄員的任務是記錄討論過程中的關鍵信息和結論,以便后續整理和總結。發言人負責將小組的討論成果以清晰、簡潔的方式呈現給全班,展現團隊的智慧和協作成果[5]。
(二)精心準備教學內容與問題
教學內容的系統性設計:在高中物理教學中,教師需要根據課程標準,精心設計教學內容,確保每個知識點之間具有緊密的內在聯系。為了避免學生只掌握孤立的知識,教師應注重構建一個有機的知識體系。這一體系應從物理學的基礎概念入手,逐步擴展到各學科領域的應用,幫助學生理解物理的整體框架。例如,在力學部分,教師可以從基本的運動學概念講解,到力的作用原理,再到牛頓三大定律的應用,逐步構建起力學的知識體系。每個章節的內容不僅應講解清楚,還應和其他知識點相聯系,通過跨章節的銜接,引導學生認識到物理學中各類現象的共性和聯系。
問題的啟發性與引導性:問題設計是“對分課堂”中的關鍵環節。教師應注重提出具有啟發性的問題,這些問題應引導學生跳出課本知識的框架,激發其深入思考。例如,在講解牛頓定律時,教師可以提出“如果地球的引力突然消失,我們的運動軌跡會發生怎樣的變化?”這樣的問題。這不僅能夠激發學生對自然現象的興趣,還能引導他們運用已有的物理知識進行探討,培養他們的批判性思維和問題解決能力。為了進一步拓展思維,教師可以設置多角度的問題,讓學生從不同的視角對同一個物理現象進行分析,提升他們的綜合思維和創新思維能力。
難度的適當調整:教學內容和問題的難度設置應根據學生的認知水平和學習特點來進行調整。教師需要通過細致的課堂觀察和個別輔導,評估學生對知識的掌握情況,并合理調整教學內容的難度。例如,對于掌握較好基礎知識的學生,教師可以通過設計較為復雜的物理問題,挑戰其思維極限,引導其進行更高層次的思考;而對于基礎較弱的學生,可以適當減小難度,通過實例講解和簡單的實驗演示,讓學生對物理概念有更直觀的理解。
(三)營造寬松和諧的課堂氛圍
鼓勵學生參與表達:在物理課堂上,鼓勵學生參與討論并表達個人見解是營造寬松和諧氛圍的第一步。教師應創造包容性強、開放度高的討論空間,讓學生敢于發表不同意見。例如,在講解“萬有引力定律”時,教師可以先展示一個蘋果從樹上掉落的視頻,然后提問:“為什么蘋果會豎直下落而不是向其他方向?”這時,鼓勵學生自由發言,即使他們的回答偏離了標準答案,也應給予積極的反饋,如“你的思考很有創意,我們來看看是否還有其他因素影響了蘋果的下落。”這種方式使學生的思考得到尊重,同時通過多元觀點的碰撞,拓寬視野,深化對物理概念的理解[6]。
及時反饋與肯定:在學生表達觀點的過程中,教師的及時反饋與肯定如同催化劑,能極大增強學生的自信心和學習動力。例如,在一次關于“電路串聯與并聯”的小組討論中,一個平時較為內向的學生提出了一個關于電流分配的新穎想法。雖然這個想法尚需完善,但教師立即給予了正面評價:“你觀察得很仔細,這個思考方向很有潛力,我們可以一起探討如何進一步完善。”這樣的即時反饋讓學生感受到了被認可和鼓勵,更加勇敢地表達自己的想法,持續參與到課堂活動中。通過肯定與引導,學生逐漸建立起自信,形成積極向上的學習態度。
營造互動與合作的氛圍:為了深化課堂互動與合作,教師應精心設計小組合作活動,讓學生在實踐中感受團隊合作的力量。以“探究光的折射定律”為例,教師可以將學生分成若干小組,每組分配不同的實驗材料,如不同角度的棱鏡、光源和測量工具。小組成員需要共同設計實驗方案,記錄數據,分析現象,最終得出光的折射定律。在合作過程中,學生不僅要學會如何分工協作,還要學會傾聽他人意見,整合團隊智慧。例如,當小組內出現意見分歧時,教師可以引導學生通過討論和實驗驗證來達成共識,如“我們可以先按照A同學的方案嘗試一下,看看結果如何,再一起討論是否需要調整。”互動與合作不僅加深了學生對物理定律的理解,還學會了如何在團隊中發揮自己的優勢,共同解決問題。
(四)強化實驗教學與探究性學習
實驗操作的規范化:在物理教學中,實驗操作的規范化是提升學生動手能力、確保實驗安全的重要環節。教師應注重加強學生對實驗步驟和操作要求的理解與掌握,通過示范和講解,確保每位學生都能準確執行實驗。例如,在進行“測量物體的質量”實驗時,教師不僅要演示如何使用天平,還要強調天平調平的步驟、物品放置的注意事項以及讀數的方法。通過規范的實驗操作訓練,學生能夠逐步掌握實驗技巧,減少操作失誤,為后續復雜的實驗打下堅實基礎。同時,規范化的實驗操作還能培養學生的耐心和細心,提升他們的實驗效率和準確性。
設計探究性實驗:為深化學生對物理概念的理解,教師應設計與教學內容緊密相關的探究性實驗。這些實驗具有一定的挑戰性,能夠引導學生在實驗過程中發現問題、分析問題,并探索解決方案。例如,在探究“力與運動的關系”時,教師可以設計一個“斜面小車實驗”,讓學生觀察不同角度斜面上小車下滑的速度變化,記錄數據并分析原因。通過這樣的實驗,學生不僅能夠直觀感受到力與運動的關系,還能在實驗中發現新的問題,如“為什么斜面越陡,小車下滑越快?”引發更深層次的思考和探究。設計探究性實驗能夠顯著提升學生的問題解決能力和科學探究精神。
培養科學探究精神:實驗教學不僅是傳授物理知識的過程,更是培養學生科學探究精神的重要途徑。教師應鼓勵學生在實驗中獨立思考,勇于提出假設并嘗試驗證,形成創新性思維。例如,在進行“光的折射實驗”時,教師可以引導學生思考:“如果改變光源的位置或角度,光的折射路徑會如何變化?”之后,鼓勵學生設計實驗進行驗證。通過這樣的方式,學生不僅能夠加深對光的折射定律的理解,還能在實驗過程中發現新的現象和規律,激發創新思維。
四、“對分課堂”對學生核心素養提升的影響
(一)促進物理觀念的形成
“對分課堂”在物理教學中的應用,不僅僅是對物理概念的簡單傳授,更是通過理論與實踐的深度融合,幫助學生構建起完整的物理認知框架。在教師的初步講授后,學生立即進入小組討論環節,這一設計使學生有機會將剛剛學到的理論知識應用于實際問題的分析中。例如,在學習“動量守恒定律”時,教師先通過生動的案例講解定律的基本原理,隨后學生分組設計實驗,利用碰撞試驗驗證動量守恒。在實驗中,學生不僅要操作器材、記錄數據,還要運用定律進行數據分析,這一過程不僅加深了他們對動量守恒定律的理解,還讓他們學會了如何運用物理原理解決實際問題[7]。
(二)培養科學思維能力
“對分課堂”鼓勵學生在小組討論中提出問題、分析問題、解決問題,這一過程不僅鍛煉了學生的批判性思維和邏輯思維能力,還激發了他們的創新思維。在討論中,學生需要傾聽他人的觀點,思考其合理性,同時提出自己的見解,進行反駁或補充。例如,在學習“光的折射與全反射”時,學生分組討論為什么光從空氣射入水中時會發生折射,而光從光密介質射入光疏介質且入射角大于臨界角時會發生全反射。在討論中,學生不僅要運用物理原理進行解釋,還要提出實驗方案進行驗證。這種討論和驗證的過程,不僅培養了學生的邏輯思維和批判性思維,還激發了他們的創新思維,使他們學會了從不同角度思考問題,尋找解決問題的新方法。
(三)提升實驗探究能力
“對分課堂”的實驗教學,不再局限于簡單的操作演示,而是鼓勵學生參與實驗設計、數據收集與分析的全過程。在這一過程中,學生不僅要學會正確的實驗操作,還要學會如何設計實驗方案,如何分析實驗結果,如何撰寫實驗報告。例如,在學習“電學基礎”時,學生分組設計實驗,測量不同電阻的電流和電壓,并繪制I-V曲線。在實驗過程中,學生不僅要掌握基本的電學實驗操作,還要學會如何選擇合適的測量工具,如何準確讀取數據,如何分析數據得出結論。通過這樣的實驗設計與實踐,學生不僅提升了實驗操作技能,還培養了實驗設計能力和問題解決能力。
(四)培養科學態度與責任感
“對分課堂”不僅注重學生的知識學習和技能培養,還注重培養學生的科學態度和社會責任感。在小組討論和分享過程中,學生學會了尊重他人的觀點和見解,學會了傾聽和溝通,這種尊重他人、團結協作的精神和溝通能力的培養,為學生未來的社會交往和職業發展提供了重要的支持。同時,通過實驗教學和探究性學習,學生能夠更加深入地了解物理學在社會發展中的應用和貢獻。例如,在學習“能源與可持續發展”時,學生通過探究性學習,了解了新能源的開發和利用對于環境保護和可持續發展的重要性。這種學習方式使學生更加熱愛科學、尊重科學,并培養了他們的社會責任感。他們開始關注社會的環境問題,思考如何通過科學技術解決這些問題,為社會的可持續發展貢獻自己的力量。通過“對分課堂”的學習,學生不僅成了知識的接受者,更成了有責任感的公民,他們學會了用科學的眼光看待世界,用科技的力量服務社會。
結束語
以培養高中生物理核心素養為導向的“對分課堂”教學模式,旨在培養學生的物理觀念、科學思維、實驗探究能力及科學態度與責任。通過合理分配課堂時間,結合教師講授與學生互動,不僅保證了知識的傳授,也促進了學生的自主學習與合作交流。實踐表明,該模式有助于提升學生的核心素養,為物理教學提供了新的思路。未來,需進一步深化“對分課堂”模式的研究與實踐,優化教學設計,提升教學質量,助力學生的全面發展。
參考文獻
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