核心素養(yǎng)下提升物理課堂有效性的學(xué)歷案設(shè)計

杜昌照 鄭少周

［摘 要］文章基于“雙減”政策和課標(biāo)要求，以初中“簡單電路（一）”為例闡述提升初中物理課堂有效性的學(xué)歷案設(shè)計思路，著重從學(xué)習(xí)目標(biāo)確立、評價任務(wù)制定、課堂活動設(shè)置等方面探討如何運用學(xué)歷案提高物理課堂教學(xué)質(zhì)量，促進(jìn)學(xué)生基礎(chǔ)能力的提升。

［關(guān)鍵詞］學(xué)歷案；核心素養(yǎng)；初中物理；課堂有效性

［中圖分類號］? ? G633.7?????? ?????? ? ［文獻(xiàn)標(biāo)識碼］? ? A?????? ?????? ? ［文章編號］? ? 1674-6058（2023）20-0047-03

《關(guān)于進(jìn)一步減輕義務(wù)教育階段學(xué)生作業(yè)負(fù)擔(dān)和校外培訓(xùn)負(fù)擔(dān)的意見》要求：提升課堂教學(xué)質(zhì)量，優(yōu)化教學(xué)方式，提升學(xué)生在校學(xué)習(xí)效率。《義務(wù)教育物理課程標(biāo)準(zhǔn)（2022年版）》明確指出：發(fā)展學(xué)生的核心素養(yǎng)是物理教學(xué)的根本目標(biāo)，教師應(yīng)將培養(yǎng)學(xué)生核心素養(yǎng)貫穿物理教學(xué)活動的全過程［1］。課堂是學(xué)校教育實施的主陣地，是核心素養(yǎng)培養(yǎng)的主戰(zhàn)場，課堂教學(xué)怎樣開展才能有效提升教學(xué)質(zhì)量，發(fā)展學(xué)生的核心素養(yǎng)？這是值得一線教師深入探討的課題。

一、學(xué)歷案概述

崔允漷教授提出的學(xué)歷案，是指“教師在班級教學(xué)背景下，圍繞一個具體的學(xué)習(xí)單位，從期望‘學(xué)會什么’出發(fā)，設(shè)計并展示‘學(xué)生何以學(xué)會’的過程，以便學(xué)生自主建構(gòu)或社會建構(gòu)經(jīng)驗、知識的專業(yè)方案”［2］。學(xué)歷案不僅關(guān)注“教”，更重視“學(xué)”，立足以“評”促“學(xué)”達(dá)成“學(xué)會”。學(xué)生的“學(xué)會”過程促使學(xué)生自主建構(gòu)，發(fā)展核心素養(yǎng)，有助于教師提升課堂教學(xué)的有效性，符合“教—學(xué)—評”一體化要求。學(xué)歷案的設(shè)計思路如表1所示，核心包含“需要學(xué)會什么？怎么逐步學(xué)會？怎么判斷是否學(xué)會？”，該設(shè)計思路立足學(xué)生能力，注重優(yōu)化學(xué)習(xí)活動，使學(xué)生經(jīng)歷“學(xué)會”過程，注重核心素養(yǎng)落地，提升課堂教學(xué)的有效性。

二、學(xué)歷案設(shè)計實踐

學(xué)歷案應(yīng)以課標(biāo)為依據(jù)，基于學(xué)情設(shè)計。本文以初中“簡單電路（一）”學(xué)歷案為例，重點從學(xué)習(xí)目標(biāo)確立、評價任務(wù)制定、課堂活動設(shè)置等環(huán)節(jié)闡述學(xué)歷案的設(shè)計過程，從建構(gòu)物理觀念、培養(yǎng)科學(xué)思維、引導(dǎo)科學(xué)探究、形成科學(xué)態(tài)度與責(zé)任等方面探討怎樣在課堂教學(xué)中借助學(xué)歷案促使學(xué)生形成基礎(chǔ)能力，同時發(fā)展學(xué)生的核心素養(yǎng)。

（一）學(xué)習(xí)目標(biāo)確立

學(xué)習(xí)目標(biāo)是教學(xué)的始發(fā)點，也是評價的立足點，更是活動的設(shè)計依據(jù)，應(yīng)符合課標(biāo)“領(lǐng)會主題對核心素養(yǎng)發(fā)展的功能，把握教材結(jié)構(gòu)，掌握任教班級情況，重視做中學(xué)、用中學(xué)，建構(gòu)知識結(jié)構(gòu)”的要求。

學(xué)生已學(xué)習(xí)了電學(xué)的基本概念及規(guī)律，初步掌握了看畫電路圖、電路連接和電表使用、簡單電路分析等技能，但礙于認(rèn)知水平及思維習(xí)慣，初學(xué)時未建構(gòu)好知識網(wǎng)絡(luò)，需在復(fù)習(xí)時將知識系統(tǒng)化。為了建立“認(rèn)知地圖”，發(fā)展學(xué)生的核心素養(yǎng)，本節(jié)課基于學(xué)情的可評測學(xué)習(xí)目標(biāo)是：（1）能提取圖表信息，利用原子結(jié)構(gòu)、靜電現(xiàn)象等知識解決簡單問題；（2）能明確元件作用，能正確連接滑動變阻器、電流表和電壓表，會看、會畫簡單的電路圖；（3）能借助電流表、電壓表分析簡單電路故障，并動手驗證判斷。

（二）評價任務(wù)制定

學(xué)習(xí)目標(biāo)能否有效達(dá)成？教學(xué)進(jìn)度能否適時調(diào)整？不能寄望滯后的作業(yè)反饋，更應(yīng)依賴實時的課堂評價。學(xué)歷案提倡制定與學(xué)習(xí)目標(biāo)一致的任務(wù)對教學(xué)實際中學(xué)生的課堂表現(xiàn)進(jìn)行直觀、可測的評價，借此調(diào)控學(xué)生在課堂中問題解答、討論發(fā)言、動手實驗等的學(xué)習(xí)活動，促使課堂教學(xué)有效落實。

本節(jié)課旨在建構(gòu)“靜電現(xiàn)象→電路連接→電表測量→故障分析”的知識網(wǎng)絡(luò)，故評價任務(wù)如下：（1）任務(wù)1、2指向“靜電現(xiàn)象及其應(yīng)用”；（2）任務(wù)3、4指向“簡單電路的認(rèn)識及連接”；（3）任務(wù)5指向“電路故障分析”。通過將評價任務(wù)嵌入課堂活動，以“學(xué)習(xí)—評價”鏈評測學(xué)生的核心素養(yǎng)能否獲得發(fā)展。

（三）課堂活動設(shè)置

以學(xué)習(xí)目標(biāo)和評價任務(wù)構(gòu)筑好骨干框架后，應(yīng)依據(jù)框架分解學(xué)習(xí)任務(wù)，合理設(shè)置課堂活動，以例題鏈形成“學(xué)會”過程，使其符合認(rèn)知水平，厘清知識聯(lián)系，遵循認(rèn)知規(guī)律，并嵌入評價任務(wù)，調(diào)控教學(xué)活動，達(dá)成“教—學(xué)—評”有效聯(lián)結(jié)。

活動一、靜電現(xiàn)象

該部分是基礎(chǔ)知識，但多年來，中考中學(xué)生的得分不算高，常有優(yōu)生“失誤”。據(jù)訪談反饋，不少學(xué)生僅重視電荷間相互作用等結(jié)論性知識，忽視摩擦起電本質(zhì)的建構(gòu)，概念理解不清，未養(yǎng)成從學(xué)科視角解題的習(xí)慣，因而導(dǎo)致學(xué)生套用情景，忽略或“腦補(bǔ)”條件，受信息干擾而犯錯。因此，活動一就是思考并解答不同問題。

［例1］由圖1可以看出鋰原子對外是否顯電性？______ ? ?；若失去一個電子，它對外是否顯電性？______ ? ?；若顯電性，帶______ ? ?電。

［例2］小畢查閱表格信息。

[原子核對核外電子的束縛能力：弱→強(qiáng) 玻璃 毛皮 絲綢 紙 硬橡膠 滌綸 硬塑料 ]

（1）若用玻璃棒摩擦滌綸，玻璃棒會__________________ （選填“得到”或“失去”）電子帶上__________________ 電；

（2）上問摩擦后的滌綸是否帶電？__________________ （選填“帶正電”“不帶電”或“帶負(fù)電”），原因為________________________? ?；

（3）無風(fēng)環(huán)境下，將前面摩擦過的玻璃棒靠近靜止輕質(zhì)小球，小球被吸引，如圖2所示。下列對小球說法正確的是____________?，原因為____________? 。

① 可能帶負(fù)電

② 可能不帶電

③ 一定帶負(fù)電

④ 一定帶正電

評價任務(wù)：1.請在小組內(nèi)交流訂正。

2.思考解答題：如圖3所示，輕質(zhì)棒M放在絕緣支架上，塑料棒N對電子束縛能力比絲綢強(qiáng)，N與絲綢摩擦后靠近M的A端時，A端被N吸引，則（ ）。

A. M不帶電

B. 摩擦?xí)r，N失去電子

C. 摩擦后，M與絲綢帶同種電荷

D. 摩擦后，N與絲綢帶異種電荷

設(shè)計意圖：例1、2利用圖表基于原子結(jié)構(gòu)、靜電現(xiàn)象等概念搭建平臺，使學(xué)生在解答時發(fā)展檢索、解讀信息的能力，并再次建構(gòu)相應(yīng)物理觀念，促使學(xué)生在推理過程中形成良好的規(guī)范解題習(xí)慣，養(yǎng)成從學(xué)科視角思考問題的習(xí)慣。例題重在指引學(xué)生形成思維習(xí)慣，難度不高，故以“組內(nèi)對話”的任務(wù)1替代講評，發(fā)動學(xué)生互動糾錯，評價自身學(xué)習(xí)效果，增強(qiáng)課堂參與度，改變被動的“假學(xué)習(xí)”狀態(tài)。任務(wù)2進(jìn)一步綜合檢測靜電現(xiàn)象，培養(yǎng)解題時“概念弄清晰，思維有邏輯，解題循證據(jù)”的科學(xué)思維，確保教學(xué)有效開展。

活動二、電路連接與電表測量

此部分是電路分析基礎(chǔ)，課堂上教師常強(qiáng)調(diào)“要按電路圖從正極開始連接元件，要注意元件連接的順序及位置”，但學(xué)生未按要求連接而出錯的現(xiàn)象比比皆是。學(xué)生在解答題目時難以按照教師的要求進(jìn)行大多是因為學(xué)生常以紙筆訓(xùn)練相關(guān)知識，缺乏實踐體驗（尤其是實驗糾錯體驗），對電路連接規(guī)定認(rèn)識模糊。活動二就是思考并解答下列問題。

［例3］小畢觀察如圖4所示的燈泡。

（1）其主要結(jié)構(gòu)：①玻璃泡，②燈絲，③金屬架，④連接點，⑤金屬螺紋外殼；其中導(dǎo)體有______ ? ?，絕緣體有____________。

（2）燈泡發(fā)光時電流經(jīng)過燈絲，請連接如圖5所示實物，并畫出電流回路；開關(guān)閉合后燈泡發(fā)光，燈泡是電路的____________?（選填“電源”或“用電器”），消耗______ ? 能轉(zhuǎn)化為______ ? 能。

［例4］小畢用如圖6所示的電路研究燈泡在不同電壓下的情況。

（1）圖6中的錯誤是__________________，動手檢驗判斷；

（2）請在方框內(nèi)畫出正確的電路圖。

評價任務(wù)：

3.小組分享，交流訂正。

4.小畢用2.5 V的燈泡設(shè)計如圖7所示的電路。請用筆畫線連接圖8中的實物，使滑動變阻器接入的阻值最大。

設(shè)計意圖：例題由燈泡結(jié)構(gòu)導(dǎo)入，重溫“根據(jù)閉合回路電流方向連接電路”的要求，厘清連接規(guī)范。例3的無燈座燈泡連線及電流回路作圖，是希望學(xué)生借此以“電流回路分析”找出常見錯誤（見圖9），感受從正極出發(fā)沿閉合回路檢查電路問題的方法。由此引入例4的錯誤排除，并動手實踐獲取實驗現(xiàn)象及驗證判斷，提升學(xué)生的電路分析能力，以“做中學(xué)”“錯中學(xué)”理解連接規(guī)定的緣由，促使知識內(nèi)化，為故障分析做鋪墊。任務(wù)3設(shè)計為小組分享、交流訂正的“組間合作”形式，輔以教師引導(dǎo)，通過思維碰撞完善電路連接規(guī)范，釋放學(xué)生學(xué)習(xí)潛力，發(fā)展其分享合作、糾正錯誤的能力，促使學(xué)生形成科學(xué)態(tài)度與責(zé)任。再以任務(wù)4檢測規(guī)范掌握，調(diào)控教學(xué)進(jìn)度，確保課堂實效。

活動三、電路故障分析

故障分析是電學(xué)難點，學(xué)生錯誤頻頻，有畏懼心理。據(jù)訪談反饋，多因?qū)W生解題時未養(yǎng)成以信息支撐判斷的習(xí)慣，缺乏用電路基本原理區(qū)分故障的能力，且故障類知識以紙筆訓(xùn)練為主，少有排除故障的操作實踐（缺少故障現(xiàn)象認(rèn)知），容易形成“套路”，憑“經(jīng)驗”作答而出錯。鑒于此，活動三就是思考并解答下列問題。

［例5］解答以下問題，動手驗證判斷，并展示交流。

（1）小畢連接了如圖8所示的電路，閉合開關(guān)后小燈泡L不亮，電流表示數(shù)如圖10所示。她認(rèn)為是燈絲斷了，你是否認(rèn)同？____________? ? ，原因為____________? ? 。

（2）她又移動了滑片，燈泡L仍不亮，電流表示數(shù)不變。檢查發(fā)現(xiàn)是滑動變阻器連線有錯，錯誤為__________________。

（3）小畢將滑動變阻器換成2.5 V的LED，如圖11所示。

①若閉合開關(guān)后LED發(fā)光，則____________?（選填“A”或“B”）引腳是正極。僅將LED兩個引腳反接，是否還亮？____________?，這是因其具有____________?（選填“單”或“雙”）向?qū)щ娦裕?/p>

②請連接對應(yīng)的實際電路，閉合開關(guān)，現(xiàn)象為____________? ?，用導(dǎo)線分別短接AB及CD，現(xiàn)象為____________?，口述第一次現(xiàn)象的原因；

③將圖11中的電池增至三節(jié)。閉合開關(guān)，燈泡L和LED均不亮，電流表無示數(shù)，用電壓表測得AD間有示數(shù)，BD間無示數(shù)，可能是____________?（選填“AB”“BC”或“CD”）段燒壞。

評價任務(wù)：

5.（1）請按圖12的電路圖連接圖13的實物。

（2）正確連接電路后，閉合開關(guān)，無論怎么移動滑動變阻器的滑片，燈都不亮，電壓表有示數(shù)。若燈及滑動變阻器外的元件均完好，且電路各處接觸良好，只考慮有一處故障。

①電路故障可能是燈__________________ ? 或滑動變阻器__________________ ? ；（均選填“斷路”或“短路”）

②為確定故障，小畢將圖中電壓表正確并聯(lián)在燈兩端，能否查出故障？______ ? ?，理由是__________________ ? ；

③拆去電壓表，將一個電流表正確接入電路，閉合開關(guān)，若其有示數(shù)，故障是__________________ ? ；若其無示數(shù)，故障是__________________ ? 。

設(shè)計意圖：例題引導(dǎo)學(xué)生通過元件信息判斷故障種類，再依據(jù)電流回路分析電路現(xiàn)象變化，確定故障位置，輔以實踐驗證，使學(xué)生養(yǎng)成尋找依據(jù)判斷故障成因的習(xí)慣。獨立思考，帶著問題提取題目信息形成判斷能培養(yǎng)學(xué)生憑證據(jù)分析問題的意識，提升科學(xué)推理能力；動手驗證，經(jīng)歷故障排除獲取直觀認(rèn)識，能整合紙筆分析和實踐經(jīng)驗，減少兩者的割裂思維，提升學(xué)生分析能力，形成科學(xué)探究意識；展示交流，讓學(xué)生口述思路，暴露迷思，輔以討論及引導(dǎo)，可提升學(xué)生課堂話語權(quán)，調(diào)動學(xué)生的思維積極性，培養(yǎng)學(xué)生聽取他人意見并自我反思的習(xí)慣。針對在熟悉情景中學(xué)生懶于慎思，憑感覺作答甚至“腦補(bǔ)”條件的現(xiàn)象，任務(wù)5變式例題對電路故障進(jìn)行綜合檢測，培養(yǎng)學(xué)生遇到“熟悉”情景時摒棄“經(jīng)驗”，細(xì)致閱讀信息仔細(xì)分析作答的習(xí)慣。

三、結(jié)語

設(shè)計得當(dāng)?shù)膶W(xué)歷案能基于課標(biāo)要求、學(xué)情實際，以學(xué)習(xí)目標(biāo)為導(dǎo)向，以評價任務(wù)為標(biāo)尺，以教學(xué)活動為載體，以提高基礎(chǔ)能力為主任務(wù)，促使學(xué)生的核心素養(yǎng)在各環(huán)節(jié)獲得發(fā)展，提升初中物理課堂教學(xué)的有效性。

［? ?參? ?考? ?文? ?獻(xiàn)? ?］

［1］? 中華人民共和國教育部. 義務(wù)教育物理課程標(biāo)準(zhǔn)：2022年版［S］.北京：北京師范大學(xué)出版社，2022.

［2］? 盧明，崔允漷.教案的革命：基于課程標(biāo)準(zhǔn)的學(xué)歷案［M］.上海：華東師范大學(xué)出版社，2016.

（責(zé)任編輯 易志毅）