基于核心素養(yǎng)的“遞進(jìn)式活動導(dǎo)學(xué)”初探
——“機(jī)械能”教學(xué)案例

李果

(上海市閔行區(qū)莘松中學(xué) 上海 201100 )

1 “遞進(jìn)式活動導(dǎo)學(xué)”的內(nèi)涵

學(xué)科素養(yǎng)需要以學(xué)科知識為載體，通過學(xué)科活動的渠道進(jìn)行培養(yǎng).學(xué)科活動意味著對學(xué)科知識進(jìn)行加工、消化、吸收，并在此基礎(chǔ)上進(jìn)行內(nèi)化、轉(zhuǎn)化、升華[1].“遞進(jìn)式活動導(dǎo)學(xué)”的設(shè)計(jì)理念是：以學(xué)科知識為載體，以遞進(jìn)式活動為主線，依據(jù)教學(xué)目標(biāo)、教學(xué)內(nèi)容與學(xué)生學(xué)情，將教學(xué)進(jìn)行有效整合逐層推進(jìn)，實(shí)現(xiàn)課堂教學(xué)的有效分層，從而逐步培養(yǎng)學(xué)生的學(xué)科核心素養(yǎng)[2～4].以初中物理教學(xué)案例為載體，簡析基于核心素養(yǎng)的“遞進(jìn)式活動導(dǎo)學(xué)”的教學(xué)思路.

2 案例描述

2.1 課堂設(shè)計(jì)宗旨

運(yùn)用“ABCD”行為目標(biāo)表述法，將課堂教學(xué)分解成若干個課堂活動(即行為目標(biāo)).其本質(zhì)是根據(jù)教學(xué)目標(biāo)細(xì)化的每一條行為目標(biāo)設(shè)置一系列活動，強(qiáng)調(diào)學(xué)生在真實(shí)的教學(xué)活動中學(xué)習(xí)，把單個的“簡單學(xué)習(xí)”組合、轉(zhuǎn)換、升華為有機(jī)的“系統(tǒng)學(xué)習(xí)”，最終有效達(dá)成培養(yǎng)核心素養(yǎng)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(xué)中，依據(jù)學(xué)科基本要求,運(yùn)用“ABCD”行為目標(biāo)表述法,將整節(jié)課用建模學(xué)習(xí)活動、深化學(xué)習(xí)活動、應(yīng)用學(xué)習(xí)活動3個“遞進(jìn)式活動”進(jìn)行串聯(lián).然后，依據(jù)知識的邏輯順序和學(xué)生的思維特征分別對3個活動設(shè)置對應(yīng)的行為目標(biāo)，每一個行為目標(biāo)的學(xué)習(xí)又通過“遞進(jìn)式活動”進(jìn)行展開.基于上述“3×3”的活動設(shè)置，讓課堂教學(xué)由淺入深、循序漸進(jìn).這樣層層遞進(jìn)不僅能滿足不同層次學(xué)生的需要，使教學(xué)層層突破有序展開，也有助于突破教學(xué)難點(diǎn)[6].

2.3 行為目標(biāo)的確定

在學(xué)科課程標(biāo)準(zhǔn)與上海市初中物理學(xué)科教學(xué)基本要求中，關(guān)于“機(jī)械能”的教學(xué)目標(biāo)比較抽象.采用 “ABCD”目標(biāo)表述法，將教學(xué)目標(biāo)細(xì)化、具體化成行為目標(biāo).本節(jié)課的行為目標(biāo)表述如下.

目標(biāo)一：建模機(jī)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(xué)生在教師的啟發(fā)、引導(dǎo)下，通過觀察與思考、判斷和推理，抽象出能量的本質(zhì)屬性，初步建模能量的概念；然后通過深化學(xué)習(xí)，加深理解能量的含義，初步建立清晰的能量觀.最后，通過應(yīng)用學(xué)習(xí)活動，讓學(xué)生找出生活中各種形式的能量的實(shí)例并進(jìn)行分類，構(gòu)建出動能、重力勢能、彈性勢能，進(jìn)而建構(gòu)出機(jī)械能.

目標(biāo)二：探究影響動能大小的因素

引導(dǎo)學(xué)生對高速路口的限速牌進(jìn)行分析，猜想影響動能大小的因素.教師根據(jù)猜想，設(shè)計(jì)問題串初步建模實(shí)驗(yàn)探究活動：即如何設(shè)計(jì)影響動能大小因素的實(shí)驗(yàn)方案.然后在問題串的引導(dǎo)下，學(xué)生進(jìn)行交流和評價.最后，學(xué)生按照較優(yōu)方案進(jìn)行實(shí)驗(yàn)探究活動，通過相互評價,改進(jìn)實(shí)驗(yàn)方案并最終完成探究實(shí)驗(yàn).在此探究活動過程中，學(xué)生不僅深切體會到控制變量法的重要性，而且在“遞進(jìn)式活動導(dǎo)學(xué)”中經(jīng)歷了實(shí)驗(yàn)探究的完整過程---猜想、假設(shè)、驗(yàn)證、分析、歸納和反思，進(jìn)而提升了實(shí)驗(yàn)探究能力.

目標(biāo)三：動能的應(yīng)用與實(shí)踐

小組合作討論初步建構(gòu)生活中動能的利與弊，深入了解動能在生活中的正確應(yīng)用.播放“動能武器”視頻.此“遞進(jìn)式活動”不僅培養(yǎng)了學(xué)生善于觀察、敢于提問、樂于實(shí)踐的情趣，更讓學(xué)生感受到物理與生活的密切聯(lián)系，激發(fā)自身的成就感，體會到將物理知識運(yùn)用到生活中的重要性.

2.4 “遞進(jìn)式活動”的設(shè)置

在行為目標(biāo)確定后，針對每一個行為目標(biāo)再設(shè)計(jì)“遞進(jìn)式活動”，逐步引導(dǎo)課堂教學(xué)，達(dá)成教學(xué)目標(biāo).

(1)針對“目標(biāo)一”設(shè)置“遞進(jìn)式活動”，在機(jī)械能概念建構(gòu)的過程中培養(yǎng)物理觀念和科學(xué)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(xué)習(xí)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(xué)習(xí)活動

動畫演示如圖3所示.請學(xué)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(yuǎn)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(lǐng)不同的物體

3)應(yīng)用學(xué)習(xí)活動

請學(xué)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(xué)生思考并進(jìn)行分類，說明分類的依據(jù)是什么.從而得出機(jī)械能的概念.

設(shè)計(jì)意圖：“能量”是物理學(xué)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(guān)的物理現(xiàn)象或情境來證明它的存在.所以筆者先從學(xué)生已經(jīng)學(xué)過的做功的兩個必要因素入手，創(chuàng)設(shè)活動1)中的物理情境，讓學(xué)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(chuàng)設(shè)活動2)，讓學(xué)生在活動1)的基礎(chǔ)上進(jìn)一步理解“能做功”的物體具有能，并讓學(xué)生自主思考、總結(jié)、歸納出能量的定義，建立清晰的能量觀.最后，通過活動3)現(xiàn)學(xué)現(xiàn)用“能量觀”，對不同形式的能進(jìn)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(jìn)，通過問題和情境進(jìn)行無縫銜接，打破學(xué)生被動接受的現(xiàn)狀，讓學(xué)生進(jìn)行主動思考和建構(gòu)，建立自己的物理觀念和思維能力等科學(xué)思維.“遞進(jìn)式活動”提高了學(xué)生的參與度和思維能力.

(2)針對“目標(biāo)二”創(chuàng)設(shè)“遞進(jìn)式活動”，讓學(xué)生經(jīng)歷完整的實(shí)驗(yàn)探究過程，培養(yǎng)其科學(xué)探究能力.

1)建模學(xué)習(xí)活動

教師展示高速路口限速牌，學(xué)生合理猜想影響動能大小的因素---質(zhì)量和速度.小組討論以下問題，并設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn).

問題1：在“實(shí)驗(yàn)器材超市”中應(yīng)選擇哪些實(shí)驗(yàn)器材？

問題2：運(yùn)用什么科學(xué)方法？

問題3：根據(jù)所選擇的實(shí)驗(yàn)器材，分別如何設(shè)計(jì)動能大小與質(zhì)量和速度關(guān)系的實(shí)驗(yàn)方案？

問題4：實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)思路是什么？

2)深化學(xué)習(xí)活動

小組派代表相互交流動能大小與速度和質(zhì)量關(guān)系的實(shí)驗(yàn)方案和設(shè)計(jì)思路.學(xué)生在教師的問題中，進(jìn)行實(shí)驗(yàn)方案優(yōu)化及其可行性分析.

問題1：在探究動能大小與速度的關(guān)系時，如何控制物體質(zhì)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(zhì)量的關(guān)系時，如何控制物體速度不變，改變物體的質(zhì)量,具體如何操作？

問題3：通過觀察什么現(xiàn)象判斷物體動能大小？

問題4：為什么可以通過觀察此現(xiàn)象判斷物體動能大??？

問題5：運(yùn)用了哪些科學(xué)方法？

學(xué)生對實(shí)驗(yàn)方案進(jìn)行反思改進(jìn)，最終推選出較優(yōu)(最優(yōu))實(shí)驗(yàn)方案.

3)實(shí)踐學(xué)習(xí)活動

學(xué)生按照較優(yōu)實(shí)驗(yàn)方案進(jìn)行實(shí)驗(yàn)操作，教師實(shí)時投影出學(xué)生實(shí)驗(yàn)操作過程，并提問：你觀察到的實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象是什么？可以得出的實(shí)驗(yàn)結(jié)論是什么？學(xué)生進(jìn)行反思改進(jìn)最終完成探究實(shí)驗(yàn).

設(shè)計(jì)意圖：筆者首先通過活動1)給予學(xué)生很多可能用到的實(shí)驗(yàn)器材，讓學(xué)生自己選擇，激發(fā)學(xué)生自主思考的意識，讓學(xué)生的思維充分發(fā)散，所以學(xué)生可以設(shè)計(jì)出多種實(shí)驗(yàn)方案，再通過問題串，讓學(xué)生反思所設(shè)計(jì)的實(shí)驗(yàn)方案，并進(jìn)行改進(jìn)，最后完成實(shí)驗(yàn).教師在每一個活動中都進(jìn)行問題串引導(dǎo)，逐層深入，讓學(xué)生對實(shí)驗(yàn)探究中“控制變量法”和“轉(zhuǎn)換法”的應(yīng)用有更深層次的理解.同時，給予學(xué)生思考可能存在的問題的機(jī)會并循環(huán)改進(jìn).此“遞進(jìn)式活動”提高了學(xué)生自主學(xué)習(xí)能力，提升了學(xué)生的物理學(xué)科核心素養(yǎng).

(3)針對“目標(biāo)三”創(chuàng)設(shè)“遞進(jìn)式活動”，在動能的應(yīng)用中，提高學(xué)生的科學(xué)態(tài)度與責(zé)任.

1)建模學(xué)習(xí)活動

討論動能在生活中的利與弊.

2)深化學(xué)習(xí)活動

如何合理利用動能，在生活中使用動能的時候應(yīng)注意哪些問題.

3)應(yīng)用學(xué)習(xí)活動

播放“動能武器”視頻.

設(shè)計(jì)意圖：學(xué)生根據(jù)生活經(jīng)驗(yàn)，舉出利用動能的實(shí)例，使學(xué)生明白，學(xué)習(xí)物理知識最終還是要服務(wù)于社會的，培養(yǎng)學(xué)生利用物理知識為人類造福的創(chuàng)新精神.動能武器的認(rèn)識，增強(qiáng)學(xué)生對科學(xué)技術(shù)的熱情，教導(dǎo)學(xué)生崇尚科學(xué)并為其發(fā)展而努力奮斗的高度責(zé)任感，符合核心素養(yǎng)的培養(yǎng)目標(biāo).

3 教學(xué)后的啟發(fā)與反思

通過基于核心素養(yǎng)的“遞進(jìn)式活動導(dǎo)學(xué)”機(jī)械能的教學(xué)，筆者得到以下啟發(fā)：“遞進(jìn)式活動”是根據(jù)學(xué)生的實(shí)際水平，把難度較大的問題通過建模學(xué)習(xí)活動、深化學(xué)習(xí)活動和應(yīng)用學(xué)習(xí)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(huán)扣一環(huán)，逐步引導(dǎo)學(xué)生向思維的縱深發(fā)展.

教師想要實(shí)現(xiàn)通過“遞進(jìn)式活動”將物理學(xué)科核心素養(yǎng)在課堂中進(jìn)行落實(shí)的目標(biāo)，就要把這一目標(biāo)具體化、詳細(xì)化到每一節(jié)課中.“遞進(jìn)式活動導(dǎo)學(xué)”應(yīng)用于實(shí)驗(yàn)教學(xué)不僅可以挖掘?qū)W生實(shí)驗(yàn)潛能，激發(fā)學(xué)生對創(chuàng)新性實(shí)驗(yàn)學(xué)習(xí)的興趣和積極性，更是注重以學(xué)生為主體，考慮到學(xué)生的認(rèn)知過程和思維特征，轉(zhuǎn)換學(xué)生以往被動接受的學(xué)習(xí)方法，實(shí)現(xiàn)開發(fā)與提于如何將線上與線下進(jìn)行融合.傳統(tǒng)的融合方式大部分是在課堂上將信息技術(shù)與教學(xué)進(jìn)行融合，這種方式極大地提高了教學(xué)效率以及學(xué)生的專注力.但是這種方式僅僅是將“線上與線下”進(jìn)行了混合，與其說是“雙線”融合式教學(xué)不如說是運(yùn)用“多種教學(xué)工具”來進(jìn)行教學(xué).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(shù)當(dāng)成完善課堂教學(xué)的一種工具.

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

常規(guī)的“雙線融合式教學(xué)”與傳統(tǒng)課堂最大的區(qū)別就在于課堂教學(xué)之中，首先其最大優(yōu)勢在于可以通過圖像，視頻，動畫等一系列方式來幫助學(xué)生理解一些較難、較抽象的知識內(nèi)容，比如物理學(xué)中的天體的運(yùn)動、動量、能量等概念.其次是可以極大地激發(fā)學(xué)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(shù)作為一種教學(xué)的工具而已.

2 “特色雙線混合式教學(xué)”的特點(diǎn)

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(xué)”.由于筆者所在學(xué)校的學(xué)生都配有平板電腦所以在課前、課中、課后均可以進(jìn)行融合式教學(xué).

在課前，筆者通過教師端平臺，向?qū)W生平臺發(fā)送一個預(yù)習(xí)視頻，并發(fā)布紙質(zhì)導(dǎo)學(xué)案，晚自習(xí)任課教師，在學(xué)生晚自習(xí)最后一節(jié)課就會將平板電腦發(fā)給學(xué)生，學(xué)生通過平板電腦觀看預(yù)習(xí)視頻，視頻可以進(jìn)行反復(fù)觀看，一遍沒懂可以進(jìn)行二次觀看，并完成預(yù)習(xí)導(dǎo)學(xué)案(以選擇題為主)，并且可以通過學(xué)生端平臺將預(yù)習(xí)導(dǎo)學(xué)案的習(xí)題答案直接上傳到網(wǎng)上，網(wǎng)絡(luò)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(xué)生是否進(jìn)行了學(xué)習(xí)，以及檢測出對于知識點(diǎn)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(xué)生的預(yù)習(xí)效率.

在課中，由于預(yù)習(xí)視頻的發(fā)布，絕大部分學(xué)生對所講的知識點(diǎn)概念都已經(jīng)有了一定的認(rèn)識，這就可以極大地提升課堂的效率，有針對性地進(jìn)行課堂教學(xué).并且在課中進(jìn)行授課時，可以將信息技術(shù)與課堂教學(xué)進(jìn)行有效整合，例如在課堂教學(xué)中，通過平臺“作業(yè)互批”選項(xiàng)，在將大題做完之后可以進(jìn)行作業(yè)互批，幾分鐘時間就可以檢驗(yàn)學(xué)生的課程掌握情況，有效提高課堂教學(xué)效率.

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

為了驗(yàn)證“特色雙線混合式教學(xué)”的有效性，筆者做了如下對照實(shí)驗(yàn)：筆者在所教兩個班級進(jìn)行對照實(shí)驗(yàn)，一個班級運(yùn)用常規(guī)的教學(xué)方式，另一個班級運(yùn)用“特色雙線混合式教學(xué)”模式，其最后統(tǒng)計(jì)結(jié)果對比相當(dāng)明顯.首先學(xué)生在課前預(yù)習(xí)，能夠?qū)χR提前了解熟悉，在課后通過微課復(fù)習(xí)能夠?qū)⒅R點(diǎn)進(jìn)行鞏固，整體看來學(xué)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(xué)生已經(jīng)提前預(yù)習(xí)了相應(yīng)知識，所以上課專注力不夠.

3 結(jié)束語

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