“教一學一評”一體化下高中物理力學模型建構案例研究

高中物理力學知識抽象復雜，力學模型建構能力是學生掌握該部分內容的核心.然而，當前教學中，教學、學習、評價環節常各自為政，教師難以精準把握學生的學習情況，學生也缺乏明確的學習方向，這導致力學模型建構能力的培養效果不佳.“教一學一評”一體化理念為解決這一問題提供了新思路，它將教學目標、教學活動與評價緊密結合，形成有機整體.本研究旨在通過案例研究，深入探討“教—學—評”一體化視域下高中物理力學模型建構能力的培養路徑，為教學實踐提供參考.

1“教一學一評”一體化視域下高中物理力學模型建構能力培養的教學策略

1. 1 教學目標設定

在“教一學一評”一體化視域下，高中物理力學模型建構能力培養的教學目標設定需精準且具導向性.應圍繞力學模型建構能力，明確學生需掌握的知識要點、技能要求與思維品質.目標需涵蓋模型認知、構建步驟、應用場景等方面，既體現階段性，又具有可達成性.同時，目標要與評價標準緊密關聯，確保教學、學習與評價方向一致，為后續教學活動的開展提供清晰指引.

1.2 教學內容組織

教學內容組織應緊密圍繞力學模型建構能力培養展開.要依據教學目標，篩選出核心概念、原理與典型模型.內容編排需遵循邏輯性與系統性，由淺入深、由易到難，逐步引導學生理解模型的本質與構建方法.同時，注重知識間的關聯與整合，融人實際物理情境，讓學生在解決問題的過程中加深對模型的理解，提升建構與應用能力.

1. 3 教學方法選擇

教學方法選擇要契合“教一學一評”一體化理念，助力力學模型建構能力的培養.可采用以下教學法：問題導向法，激發學生主動思考，引導其探索模型建構路徑；小組合作法，促進學生交流討論，共同攻克難題，培養協作能力；探究式教學法，讓學生親歷模型構建過程，提升實踐與創新能力.教學方法應靈活組合，以適應不同的教學內容與學生的學習需求，推動教學目標的達成.

2“教一學一評”一體化視域下高中物理力學模型建構能力培養的學習活動設計

2.1 學習活動目標設定

在“教一學—評”一體化視域下，高中物理力學模型建構能力培養的學習活動目標設定需精準聚焦.要明確學生通過活動應掌握的力學模型知識，如模型概念、構建要素等；應提升的技能，如分析問題、構建模型的能力；應形成的思維品質，如科學思維、創新思維.目標需與教學目標緊密呼應，具有可觀測性與可達成性，為學習活動的設計與實施提供明確方向，確保學習效果可衡量.

2.2學習活動類型與組織形式

學習活動類型豐富多樣，涵蓋自主探究、小組合作、交流研討等.自主探究能培養學生獨立思考與解決問題的能力；小組合作有利于學生優勢互補，共同攻克難題；交流研討可拓寬學生的思維視野，深化其對模型的理解.組織形式可根據活動需求靈活選擇，如班級授課、小組圍坐等.要確保活動類型與組織形式能有效促進學生對力學模型的建構，營造積極互動的學習氛圍.

2.3 學習活動過程設計

學習活動過程的設計要科學合理.活動起始階段，應明確任務與要求，讓學生清晰把握學習方向；過程中，要引導學生積極參與，適時給予指導與反饋，幫助其解決遇到的困難，同時關注學生的思維發展，鼓勵他們提出新觀點、新方法；活動結束時，需組織學生進行總結與反思，以鞏固所學知識、提升模型建構能力.通過這樣的設計，使學習活動形成完整閉環，確保教學目標的實現

3“教一學一評”一體化視域下高中物理力學模型建構能力培養的評價體系構建

3.1 評價目標與原則

在\"教一學—評”一體化視域下，高中物理力學模型建構能力培養的評價目標明確，旨在全面、客觀地衡量學生能力，覆蓋從模型認知到運用的各個層面.該目標既關注學生當前的能力水平，也為教學改進和學生長遠發展提供依據.評價遵循四大原則：目標導向性原則，確保評價內容緊密圍繞能力培養目標；過程性原則，持續關注學生學習過程，捕捉能力發展動態；多元化原則，體現在評價主體、方法和內容的多樣性上，避免單一評價的局限；激勵性原則，通過積極反饋激發學生內在動力，保障評價科學有效.

3.2 評價內容與方法

評價內容聚焦于學生力學模型建構能力的關鍵維度：在知識與理解維度，考查學生對基本概念、原理的掌握程度；在過程與方法維度，關注模型建構的思維過程和方法策略；在能力運用維度，評估學生運用模型解決實際問題的能力.評價方法呈現多樣性：課堂表現評價通過觀察學生的課堂參與、提問回答、小組討論等情況，了解其即時學習狀態；作業評價檢驗學生知識鞏固與應用能力；實驗報告評價側重模型建構的嚴謹性與科學性；項目式學習成果評價則綜合考量學生在復雜項目中展現的綜合能力.通過多維度評價，全面反映學生的能力水平.

3.3評價結果反饋與應用

評價結果的反饋方式多樣：個別反饋可深入剖析學生的個人問題，提供個性化建議；小組反饋在組內分享結果，促進成員互學共進；全班反饋總結班級整體情況，明確共同努力方向.評價結果對教學改進和學生發展意義重大.教師可據此調整教學目標，優化教學內容與方法，針對薄弱環節強化教學；同時，為學生制定個性化的學習計劃，滿足其不同學習需求.通過有效應用評價結果，實現\"教一學一評”一體化的良性循環，助力學生能力提升.

4“教一學一評”一體化視域下高中物理力學模型建構能力培養的案例研究

4.1 案例選取與背景介紹

例如本文以魯科版高中物理必修第一冊中的“自由落體運動”為教學案例，選取該內容基于以下依據：其一，自由落體運動是高中物理力學模型建構的經典案例，涉及“理想化模型”的核心思想（忽略空氣阻力)，能直觀體現從實際問題到物理模型的抽象過程；其二，高一學生處于從形象思維向抽象思維過渡階段，對“真實情境與科學模型的關系”理解不足，需通過具體案例培養建模能力；其三，教學目標聚焦“理解自由落體運動規律，建構理想化模型，并能遷移至類情境問題解決”.

4.2“教一學一評”一體化在案例中的實施過程

4. 2. 1 教學目標制定

例如以“自由落體運動模型建構”為核心，設計分層目標.基礎目標：掌握自由落體運動的規律，能熟練運用相關公式解決實際問題；進階目標：能依據實驗數據驗證自由落體運動模型的合理性，清晰解釋\"輕重物體下落快慢”的認知誤區；高階目標：能將自由落體運動模型遷移到“不同高度下落時間計算”等類似情境中，具備對模型進行修正的能力.

4.2.2 教學活動組織

例如，在“自由落體運動模型建構”的教學活動中，教師以“問題鏈”為驅動，通過遞進式任務引導學生逐步完成模型建構：首先，借助羽毛與硬幣在真空管中同步下落的實驗視頻創設認知沖突情境，激發學生探究“現實與理論差異”的興趣；隨后，組織學生分組討論并提煉“理想化條件\"（如忽略空氣阻力)，教師適時引導其將生活經驗轉化為科學假設；接著，學生利用打點計時器開展實驗探究，通過測量小球下落位移與時間數據、繪制 v-t 圖像等操作，驗證自由落體運動的勻變速特性，初步形成“實驗數據一物理規律”的關聯認知；在此基礎上，學生通過對比實驗值與理論值的偏差，分析空氣阻力等干擾因素對模型的影響，加深對“模型適用條件”的理解；最后，教師布置“估算高層建筑高度”的遷移任務，要求學生結合自由落體模型設計解決方案并闡述建模過程，促使其將所學知識應用于真實情境，同時通過反思建模假設的局限性（如風速、物體形狀等)，培養科學思維的批判性與嚴謹性.

4.2.3 學生學習過程闡述

例如，在“自由落體運動模型建構”的學習過程中，學生經歷“觀察現象一提出假設一實驗驗證一模型修正一遷移應用”的完整鏈條：首先，通過觀察真空管實驗視頻，初步感知“忽略空氣阻力時物體下落快慢相同”的規律，引發對現實矛盾的思考；隨后，在小組討論中提出“簡化條件”的假設，并嘗試用物理語言描述“理想化模型”的核心要素（如無阻力、僅受重力)；在實驗探究環節，學生通過操作打點計時器、處理位移一時間數據，逐步驗證自由落體的勻變速特性，并初步形成“從數據到規律”的科學推理意識；在模型驗證階段，學生通過對比實驗數據與理論值的偏差，主動分析誤差來源（如空氣阻力、紙帶摩擦），深化對“模型適用條件”的理解；最終，在遷移應用任務中，學生將模型遷移至“估算建筑高度”的實際問題.通過建立“自由落體時間與高度關系”的數學模型，完成從理論到實踐的跨越，并在反思中意識到“真實情境需考慮修正因素”（如空氣阻力隨速度變化），逐步形成批判性思維與科學建模能力.

4.2.4 評價體系構建

在過程性評價方面，采用課堂觀察表記錄學生假設的合理性及實驗設計的邏輯性；在表現性評價方面，通過“自由落體模型建構報告”來評價模型的完整性，該完整性涵蓋問題抽象、假設提出、驗證修正等環節；在終結性評價方面，在單元測試中設計開放性建模題，如“雨滴下落為何不符合自由落體模型”，以此綜合評估學生的能力發展情況，

4.3 案例效果分析

4.3.1 能力提升量化分析

通過對比前測與后測數據可知，學生建模能力得分（滿分10分）呈現明顯提升，從平均5.2分增長到7.8分，尤其在“模型驗證與修正”維度進步顯著，得分從3.1分提高到6.5分；同時，課堂參與度也有所提高， 85% 的學生主動提出假設或對實驗設計提出質疑.

4.3.2 質性變化分析

從學生作業和訪談情況來看，在模型建構思維方面，學生從以往的“套用公式”轉變為遵循“分析問題一抽象要素一建立模型”的完整流程；在問題解決能力上，學生能夠將模型遷移到“跳傘運動員下落速度計算”等類似情境中，正確率從 40% 提升至

75% ；在學習興趣方面， 90% 的學生表示“通過實驗理解模型比單純記憶公式更有趣”.

4.3.3 有效性評估

“教一學一評”一體化模式對學生力學模型建構能力的發展起到了顯著促進作用，在“假設提出”與“模型修正”環節表現尤為突出，這驗證了該模式在科學思維培養中的可行性.

4.4 案例反思與改進建議

4.4.1 存在問題

在教學目標達成度上，部分學生對“自由落體”與“豎直下拋運動”存在混淆，需要加強這兩類情境的對比教學；在教學方法適用性方面，實驗環節耗時過多，使得“模型遷移應用”環節時間安排緊張；在評價體系科學性方面，表現性評價中“模型完整性”的評分標準較為主觀，需要進一步細化.

4.4.2 改進建議

為優化教學目標，可增加“自由落體與豎直下拋運動的對比分析”這一子目標；在教學方法調整上，采用“實驗一理論一再實驗”的循環模式，壓縮重復性操作的時間；在評價體系完善方面，制定《力學模型建構能力評分細則》，明確各維度的得分要點，如假設合理性占 30% 、驗證科學性占 40%

5結語

總之，在“教一學一評”一體化視域下對高中物理力學模型建構能力展開的案例研究，為物理教學提供了新思路與有效路徑.通過精準的教學設計、多元的評價反饋，學生力學模型建構能力得以顯著提升，其科學思維與問題解決能力也得到鍛煉.這讓我們深刻認識到，“教一學一評”一體化是促進學生物理素養發展的關鍵.因此，教師應持續探索與實踐，不斷優化教學策略與評價體系，讓“教一學一評”一體化在高中物理教學中綻放更璀璨的光芒，助力學生在物理知識的海洋中暢快遨游.

【本文系福建省教育科學“十四五”規劃2023年度“協同創新”專項課題《高中物理力學模型建構教一學一評一體化案例研究》(立項批準號：Fjxczx23—199）的研究成果】

參考文獻：

[1]周玉環.基于“教一學一評一體化”的高中物理教學策略[J].文理導航，2024(8)：58-60.

[2]李世陽.新課標背景下高中物理教一學一評一體化的研究與落實[J].數理天地（高中版），2024(2)：65一67.