摘" 要:初中物理核心素養(yǎng)的內(nèi)涵包括物理觀念、科學(xué)思維、科學(xué)探究、科學(xué)態(tài)度與責(zé)任?!读x務(wù)教育物理課程標(biāo)準(zhǔn)(2022年版)》指出,教師只有把“教、學(xué)、評(píng)”融為一體,才能更好地培育學(xué)生的核心素養(yǎng),這也是現(xiàn)代教學(xué)立德樹人的要求。本文以江蘇省教育科學(xué)“十三五”規(guī)劃課題的研討課“暖風(fēng)機(jī)中的電學(xué)問題”為例,探索了物理核心素養(yǎng)下“教—學(xué)—評(píng)”一體化的教學(xué)策略。
關(guān)鍵詞:核心素養(yǎng);“教—學(xué)—評(píng)”一體化;暖風(fēng)機(jī)
《義務(wù)教育物理課程標(biāo)準(zhǔn)(2022年版)》(以下簡(jiǎn)稱《課程標(biāo)準(zhǔn)》)提出要通過(guò)組織和引導(dǎo)學(xué)生完成以評(píng)價(jià)目標(biāo)為導(dǎo)向的多種評(píng)價(jià)活動(dòng),以此監(jiān)控學(xué)生的學(xué)習(xí)過(guò)程,檢測(cè)教學(xué)效果,實(shí)現(xiàn)以評(píng)導(dǎo)學(xué)、以評(píng)促學(xué)。[1]華東師范大學(xué)崔允漷教授也倡導(dǎo):“教師應(yīng)先學(xué)會(huì)評(píng)價(jià),再學(xué)會(huì)上課。”評(píng)價(jià)既是促進(jìn)學(xué)生學(xué)習(xí)的重要手段,又是診斷、調(diào)控和引導(dǎo)課堂教學(xué)的重要媒介。評(píng)即學(xué),評(píng)即教,教即評(píng)。“教—學(xué)—評(píng)”一體化可以有效落實(shí)《課程標(biāo)準(zhǔn)》的要求,實(shí)現(xiàn)以學(xué)生為中心的教育理念,提高學(xué)生的觀察能力、思考能力、探究能力、協(xié)作能力和把知識(shí)學(xué)習(xí)內(nèi)化的能力,讓學(xué)生“樂學(xué)、趣學(xué)”,落實(shí)立德樹人的根本任務(wù)。
核心素養(yǎng)是適應(yīng)個(gè)人終身發(fā)展和社會(huì)發(fā)展需要的必備品格和關(guān)鍵能力,應(yīng)全面落實(shí)到教育教學(xué)活動(dòng)中。“教—學(xué)—評(píng)”一體化作為有效落實(shí)立德樹人目標(biāo)的關(guān)鍵措施,是落實(shí)學(xué)科核心素養(yǎng)的手段與載體。在初中物理教學(xué)中,保證“教—學(xué)—評(píng)”一體化,就是要讓學(xué)習(xí)目標(biāo)、教學(xué)活動(dòng)以及教學(xué)評(píng)價(jià)協(xié)調(diào)統(tǒng)一,深化課程改革,提高教學(xué)質(zhì)量,促進(jìn)教師專業(yè)發(fā)展,切實(shí)推動(dòng)新課程理念的落地和實(shí)施。
“教—學(xué)—評(píng)”一體化作為一種教學(xué)組織模式,融入初中物理課程的教學(xué)、學(xué)習(xí)和評(píng)價(jià)的各個(gè)環(huán)節(jié),可以成為促進(jìn)核心素養(yǎng)發(fā)展的動(dòng)力。“教”“學(xué)”“評(píng)”三個(gè)維度的有機(jī)互動(dòng)、有效融合,共同作用于評(píng)價(jià)目標(biāo)的梳理、評(píng)價(jià)內(nèi)容的選擇、評(píng)價(jià)結(jié)果的達(dá)成,同時(shí)又進(jìn)一步反饋教師的“教”與學(xué)生的“學(xué)”。在這樣一種循環(huán)互動(dòng)機(jī)制的作用下,學(xué)生的核心素養(yǎng)得到螺旋式發(fā)展。
1" 確立學(xué)習(xí)目標(biāo),突出素養(yǎng)立意
學(xué)習(xí)目標(biāo)是“教—學(xué)—評(píng)”一體化的核心所在,也是教學(xué)的出發(fā)點(diǎn)和歸宿。實(shí)現(xiàn)“教—學(xué)—評(píng)”一體化融合的切入點(diǎn)在于設(shè)立準(zhǔn)確、適切和明確的學(xué)習(xí)目標(biāo)。學(xué)習(xí)目標(biāo)應(yīng)指向物理核心素養(yǎng)的內(nèi)涵,即物理觀念、科學(xué)思維、科學(xué)探究、科學(xué)態(tài)度與責(zé)任,同時(shí)要符合物理學(xué)科的特點(diǎn)及學(xué)生身心發(fā)展的規(guī)律。確立的學(xué)習(xí)目標(biāo)還必須具有普適性和層次性,具備可操作、可調(diào)節(jié)、可達(dá)成和可檢測(cè)的特點(diǎn)。
筆者以《課程標(biāo)準(zhǔn)》為基礎(chǔ),結(jié)合學(xué)生現(xiàn)有的認(rèn)知水平,以“暖風(fēng)機(jī)中的電學(xué)問題”為例,提煉出基于核心素養(yǎng)的學(xué)習(xí)目標(biāo)如下。
物理觀念:了解暖風(fēng)機(jī)的原理,知道暖風(fēng)機(jī)的能量轉(zhuǎn)化情況,加深對(duì)功能關(guān)系的認(rèn)識(shí),形成能量觀念。
科學(xué)思維: 能設(shè)計(jì)暖風(fēng)機(jī)的電路圖,構(gòu)建多擋位和自動(dòng)化的電路模型。
科學(xué)探究:基于暖風(fēng)機(jī)的實(shí)際使用情況,發(fā)現(xiàn)并提出問題,制定簡(jiǎn)單的科學(xué)探究方案,通過(guò)實(shí)踐收集證據(jù)、分析處理得出結(jié)論。
科學(xué)態(tài)度與責(zé)任:能檢驗(yàn)暖風(fēng)機(jī)是否符合標(biāo)準(zhǔn),養(yǎng)成嚴(yán)謹(jǐn)認(rèn)真、實(shí)事求是的態(tài)度。
2" 制定評(píng)價(jià)任務(wù),檢測(cè)目標(biāo)達(dá)成
實(shí)現(xiàn)“教—學(xué)—評(píng)”一體化的難點(diǎn)在于制定或確立與學(xué)習(xí)目標(biāo)相匹配的評(píng)價(jià)任務(wù)。[2]教師應(yīng)依據(jù)學(xué)習(xí)目標(biāo),制定可以檢測(cè)目標(biāo)是否達(dá)成的評(píng)價(jià)任務(wù),選擇合適的評(píng)價(jià)證據(jù),設(shè)計(jì)體現(xiàn)綜合性、關(guān)聯(lián)性和實(shí)踐性的教學(xué)與評(píng)價(jià)活動(dòng)。這樣不但能突顯出課堂評(píng)價(jià)對(duì)學(xué)習(xí)目標(biāo)的檢測(cè)功能,還能幫助教師在評(píng)價(jià)學(xué)生學(xué)習(xí)效果的同時(shí),及時(shí)發(fā)現(xiàn)學(xué)生學(xué)習(xí)中的問題,進(jìn)而作出科學(xué)的決策。
本課題的評(píng)價(jià)目標(biāo)、任務(wù)設(shè)計(jì)如表1所示。
3" 組織學(xué)習(xí)活動(dòng),開展多元評(píng)價(jià)
3.1" 暖風(fēng)機(jī)的原理
教師展示暖風(fēng)機(jī),讓學(xué)生觀察并思考:暖風(fēng)機(jī)工作時(shí)所涉及的物理原理及能量轉(zhuǎn)化過(guò)程有哪些?
學(xué)生在觀察思考后得出暖風(fēng)機(jī)的能量轉(zhuǎn)化是將電能的一部分轉(zhuǎn)化為內(nèi)能,另一部分轉(zhuǎn)化為機(jī)械能的結(jié)論。而暖風(fēng)機(jī)的原理較復(fù)雜,涉及電熱器(電流的熱效應(yīng))和電動(dòng)機(jī)(磁場(chǎng)對(duì)電流的作用)等原理。因此,有些學(xué)生在思考過(guò)程中會(huì)感到困惑,回答得也不夠全面。在學(xué)生有所“憤”“悱”時(shí),教師可充分發(fā)揮師評(píng)的引領(lǐng)作用,激勵(lì)學(xué)生在學(xué)習(xí)中思考、討論和評(píng)價(jià),幫助學(xué)生實(shí)現(xiàn)學(xué)科知識(shí)的內(nèi)化,促進(jìn)物理觀念的形成。
3.2" 設(shè)計(jì)暖風(fēng)機(jī)
3.2.1" 設(shè)計(jì)兩擋位的暖風(fēng)機(jī)
教師引導(dǎo)學(xué)生觀察暖風(fēng)機(jī)的旋鈕,如圖1所示。讓學(xué)生旋轉(zhuǎn)旋鈕到不同擋位,靠近并感受不同擋位的區(qū)別。然后給學(xué)生提供如下器材:交流電源、兩個(gè)開關(guān)、電動(dòng)機(jī)(U額=220 V)、一個(gè)發(fā)熱電阻,請(qǐng)學(xué)生設(shè)計(jì)一臺(tái)可吹冷風(fēng)和熱風(fēng)(兩擋)的暖風(fēng)機(jī),并畫出原理圖。
學(xué)生分別設(shè)計(jì)出如圖2所示的三個(gè)原理圖,學(xué)生都知道應(yīng)將電動(dòng)機(jī)和發(fā)熱電阻并聯(lián)使它們各自能夠獨(dú)立工作,但是三個(gè)設(shè)計(jì)圖中開關(guān)的控制作用不同。
(a)
(b)
(c)
接下來(lái)教師可以引導(dǎo)性地提問:“這三個(gè)設(shè)計(jì)圖是否都符合暖風(fēng)機(jī)的實(shí)際工作需求?”通過(guò)提問能夠引發(fā)學(xué)生的思考和討論,從而使學(xué)生發(fā)現(xiàn)圖2(a)和圖2(b)都可能會(huì)使發(fā)熱電阻單獨(dú)工作,即只發(fā)熱不吹風(fēng),容易燒壞暖風(fēng)機(jī);只有圖2(c)不僅可以實(shí)現(xiàn)冷、熱風(fēng)的兩擋模式,還不會(huì)只發(fā)熱不吹風(fēng),更符合暖風(fēng)機(jī)的實(shí)際工作需求。
3.2.2" 設(shè)計(jì)防傾倒功能
教師引導(dǎo)學(xué)生繼續(xù)觀察暖風(fēng)機(jī),發(fā)現(xiàn)暖風(fēng)機(jī)的底部有一個(gè)凸起的塑料按鈕(見圖3)。讓學(xué)生猜一猜它是什么?有什么作用?學(xué)生感到疑惑,提出的猜想也五花八門。教師引導(dǎo)學(xué)生觸碰這個(gè)按鈕,發(fā)現(xiàn)按下時(shí)暖風(fēng)機(jī)開始工作,松開時(shí)暖風(fēng)機(jī)會(huì)停止工作。通過(guò)討論得出這個(gè)按鈕是底部的防傾倒按鈕,當(dāng)暖風(fēng)機(jī)傾倒時(shí),它能夠?qū)崿F(xiàn)自動(dòng)斷電的效果。學(xué)生完善電路圖如圖4所示。
3.2.3" 設(shè)計(jì)三擋位的暖風(fēng)機(jī)
實(shí)際的暖風(fēng)機(jī)有三個(gè)擋位,分別是冷風(fēng)、低熱風(fēng)和高熱風(fēng)模式。教師提供兩個(gè)開關(guān)S2、S3(由學(xué)生設(shè)置在虛線框內(nèi)),兩個(gè)發(fā)熱電阻,請(qǐng)學(xué)生設(shè)計(jì)能吹冷風(fēng)、低熱風(fēng)、高熱風(fēng)(三擋)的暖風(fēng)機(jī),并在虛線框內(nèi)補(bǔ)全發(fā)熱部分的電路圖,如圖5所示。
學(xué)生完成設(shè)計(jì)后,教師投影展示,如圖6所示。
(a)
(b)
(c)
學(xué)生對(duì)設(shè)計(jì)方案進(jìn)行自評(píng)、互評(píng),最后教師進(jìn)行總結(jié)。暖風(fēng)機(jī)實(shí)現(xiàn)高熱風(fēng)和低熱風(fēng)有兩種方式:一種是短路式,如圖6(a)所示;另一種是并聯(lián)式,如圖6(b)所示。兩種方式的本質(zhì)都是通過(guò)改變總電阻,從而改變實(shí)際功率。還有部分學(xué)生設(shè)計(jì)出如圖6(c)所示的選擇開關(guān),教師對(duì)學(xué)生的設(shè)計(jì)表示充分肯定和贊賞。
在教學(xué)過(guò)程中,積極發(fā)揮同伴的互評(píng)作用至關(guān)重要。“學(xué)習(xí)就是評(píng)價(jià)”,對(duì)電路設(shè)計(jì)的質(zhì)疑和完善,既是一種“評(píng)價(jià)和創(chuàng)造”,也是高階思維的體現(xiàn)。在整個(gè)設(shè)計(jì)過(guò)程中,教師分層設(shè)置學(xué)科項(xiàng)目任務(wù),讓“教、學(xué)、評(píng)”同時(shí)、同步、同空間地三元互動(dòng),并引導(dǎo)學(xué)生評(píng)價(jià)同伴的設(shè)計(jì)圖,圍繞有爭(zhēng)議的設(shè)計(jì)有理有據(jù)地表達(dá)個(gè)人觀點(diǎn),通過(guò)判斷和深度理解,培養(yǎng)學(xué)生的批判性思維。教學(xué)中借助項(xiàng)目學(xué)習(xí)中的任務(wù)分層、多元評(píng)價(jià)、思維碰撞、問題探討和思維啟迪,促進(jìn)學(xué)生深度學(xué)習(xí),讓學(xué)生在互評(píng)中取長(zhǎng)補(bǔ)短,領(lǐng)悟并形成有效的學(xué)習(xí)策略,將學(xué)科能力內(nèi)化為素養(yǎng)。教師在評(píng)價(jià)中互動(dòng),做到學(xué)思結(jié)合,遵循以學(xué)定教、以教定評(píng)、以評(píng)驗(yàn)學(xué)的原則,監(jiān)控學(xué)生學(xué)習(xí)過(guò)程,獲得課堂教學(xué)結(jié)果的及時(shí)反饋。
3.3" 設(shè)計(jì)自動(dòng)化暖風(fēng)機(jī)
教師在課堂上展示暖風(fēng)機(jī),介紹暖風(fēng)機(jī)的自動(dòng)化功能如何實(shí)現(xiàn)保溫而不過(guò)熱的效果。隨后,教師提出問題:“利用已學(xué)知識(shí),如何設(shè)計(jì)自動(dòng)化暖風(fēng)機(jī)?還需要添加哪些元件?”
學(xué)生聯(lián)想到學(xué)過(guò)的電磁繼電器,可利用電磁繼電器實(shí)現(xiàn)自動(dòng)控溫的效果。師生討論,設(shè)計(jì)出電路圖如圖7所示。教師追問:“若圖中R0為定值電阻,R為熱敏電阻,則熱敏電阻的阻值隨溫度的升高如何變化?請(qǐng)說(shuō)出你的分析過(guò)程?!?/p>
學(xué)生能夠分析出熱敏電阻的阻值隨溫度的升高而變小。當(dāng)溫度升高時(shí),熱敏電阻阻值變小,控制電路中電流變大,電磁鐵磁性增強(qiáng),達(dá)到一定閾值,向下吸引銜鐵,動(dòng)、靜觸點(diǎn)斷開,暖風(fēng)機(jī)停止低熱風(fēng)或高熱風(fēng)模式的工作。
教師應(yīng)在課堂評(píng)價(jià)中有效地發(fā)揮學(xué)生的自評(píng)作用?!墩n程標(biāo)準(zhǔn)》指出,教學(xué)過(guò)程同時(shí)也是評(píng)價(jià)學(xué)生學(xué)習(xí)效果的過(guò)程,在這一過(guò)程中,學(xué)生也應(yīng)該成為評(píng)價(jià)自己學(xué)習(xí)的主體?;诖?,教師應(yīng)當(dāng)鼓勵(lì)學(xué)生充分參與課堂學(xué)習(xí)和評(píng)價(jià)活動(dòng),指導(dǎo)學(xué)生通過(guò)持續(xù)反思,形成元認(rèn)知意識(shí),提升其自主學(xué)習(xí)能力。通過(guò)理性質(zhì)疑、大班討論、小組合作等方式增加學(xué)生表達(dá)理解、闡述觀點(diǎn)和揭示問題的本質(zhì)的機(jī)會(huì),構(gòu)建面向師生持續(xù)共同發(fā)展的課堂組織形式與文化生態(tài)環(huán)境。同時(shí),鼓勵(lì)學(xué)生在獨(dú)立思考和討論的基礎(chǔ)上,清晰地闡明觀點(diǎn)、闡述原因并提出建議,在感悟和分享方法類知識(shí)的過(guò)程中建立學(xué)習(xí)共同體,切實(shí)做到以評(píng)促教。
3.4" 檢驗(yàn)暖風(fēng)機(jī)
“教—學(xué)—評(píng)”一體化的重點(diǎn)在于設(shè)計(jì)多元化的評(píng)價(jià)活動(dòng),評(píng)價(jià)教師教得如何,學(xué)生學(xué)得如何。教師設(shè)計(jì)的評(píng)價(jià)活動(dòng)應(yīng)當(dāng)包括解決實(shí)際問題的任務(wù),從生活走向物理,從物理走向社會(huì),從而提升學(xué)生的思維含量。
教師可出示暖風(fēng)機(jī)銘牌,并提出問題:“如圖8所示,暖風(fēng)機(jī)的額定功率為1800W,如何測(cè)量暖風(fēng)機(jī)的實(shí)際功率,檢驗(yàn)暖風(fēng)機(jī)是否符合標(biāo)準(zhǔn)?原理是什么?需要用到哪些器材?”
型號(hào):NSB—210" 額定電壓:220V
貨號(hào):PTC—225" 額定頻率:50Hz
額定功率:1800W
學(xué)生想到功率的表達(dá)式是P=Wt,因此需要用電能表測(cè)出一段時(shí)間內(nèi)消耗的電能W,用秒表測(cè)出時(shí)間t。要想測(cè)出暖風(fēng)機(jī)一段時(shí)間消耗的電能W,還需要數(shù)出這段時(shí)間電能表指示燈閃爍的次數(shù)n,并觀察電能表常數(shù)。
學(xué)生討論得出具體的方案有兩種:第一種為定時(shí)間、計(jì)次數(shù);第二種為定次數(shù)、計(jì)時(shí)間。小組間互評(píng)方案,認(rèn)為方案二更好,方案一不好的原因在于計(jì)時(shí)結(jié)束時(shí),電能表的指示燈可能剛好處于兩次閃爍之間,導(dǎo)致指示燈閃爍次數(shù)n計(jì)量不準(zhǔn)確。方案確定后,師生共同測(cè)量暖風(fēng)機(jī)的實(shí)際功率,并與額定功率進(jìn)行比較,檢測(cè)出該暖風(fēng)機(jī)基本符合標(biāo)準(zhǔn)。通過(guò)活動(dòng)培養(yǎng)學(xué)生嚴(yán)謹(jǐn)認(rèn)真、實(shí)事求是的態(tài)度。
教師繼續(xù)追問:“如果沒有電能表,你還有其他方法來(lái)測(cè)量暖風(fēng)機(jī)的功率嗎?說(shuō)說(shuō)你的想法和依據(jù)?!?/p>
學(xué)生回答可以利用公式P=UI,測(cè)出暖風(fēng)機(jī)的實(shí)際電壓U和實(shí)際電流I。
教師出示功率計(jì)量插座并引導(dǎo)學(xué)生進(jìn)行測(cè)量。
師生共同總結(jié)本節(jié)課復(fù)習(xí)的內(nèi)容,對(duì)課堂進(jìn)行小結(jié)。最后,教師展示該暖風(fēng)機(jī)的產(chǎn)品說(shuō)明書,總結(jié)出該暖風(fēng)機(jī)的優(yōu)點(diǎn),如三擋可調(diào)、傾倒自動(dòng)斷電、過(guò)熱保護(hù)等。它們的實(shí)現(xiàn)方式與學(xué)生的設(shè)計(jì)基本一致,這使得學(xué)生獲得成就感,從而激發(fā)他們的自信心和學(xué)習(xí)物理的興趣。
教師可以在課堂評(píng)價(jià)中靈活運(yùn)用交流式評(píng)價(jià)和互動(dòng)式課堂小結(jié)。交流式評(píng)價(jià),包括師生之間的提問、回答、協(xié)商、對(duì)話、課堂討論等,是較普及和實(shí)用的課堂評(píng)價(jià)方式。它能夠?qū)崿F(xiàn)在頗具思辨的評(píng)價(jià)信息交流中拓展學(xué)習(xí),在習(xí)得學(xué)科知識(shí)和發(fā)展學(xué)科技能的過(guò)程中,增強(qiáng)學(xué)習(xí)的交互性及發(fā)展性功能?;?dòng)式課堂小結(jié)是十分重要的教學(xué)技能,是不可或缺的教學(xué)手段,是課堂教學(xué)中必要的環(huán)節(jié),也是一種非常實(shí)效的教學(xué)習(xí)慣。教師要引導(dǎo)學(xué)生成為課堂小結(jié)的參與者與合作者,激發(fā)學(xué)生主動(dòng)反思自身的學(xué)習(xí)過(guò)程與結(jié)果,找到成就感,增強(qiáng)自信心,提高學(xué)習(xí)內(nèi)驅(qū)力,形成良好的自我效能感。
4" 結(jié)語(yǔ)
本節(jié)復(fù)習(xí)課“暖風(fēng)機(jī)中的電學(xué)問題”,以暖風(fēng)機(jī)的原理和能量轉(zhuǎn)化為切入點(diǎn),喚起學(xué)生的前概念。以問題為導(dǎo)向,設(shè)置任務(wù)鏈,給學(xué)生搭建學(xué)習(xí)階梯,分別指導(dǎo)學(xué)生設(shè)計(jì)出兩個(gè)擋位的暖風(fēng)機(jī)、三個(gè)擋位的暖風(fēng)機(jī)和自動(dòng)化暖風(fēng)機(jī),提升學(xué)生的科學(xué)思維。教師通過(guò)檢驗(yàn)暖風(fēng)機(jī)的活動(dòng),引導(dǎo)學(xué)生采用多種方法解決現(xiàn)實(shí)生活中的問題。在復(fù)習(xí)中打破章節(jié)界限,整合電學(xué)內(nèi)容,聯(lián)系生活實(shí)際,充分激發(fā)學(xué)生的物理學(xué)科興趣。
“教—學(xué)—評(píng)”一體化的課堂實(shí)踐,通過(guò)基于物理核心素養(yǎng)的學(xué)習(xí)目標(biāo)、評(píng)價(jià)任務(wù)和評(píng)價(jià)證據(jù)引領(lǐng)教學(xué),解決實(shí)際應(yīng)用中的問題,循序漸進(jìn)、層層深入,從認(rèn)知到理解再到應(yīng)用,達(dá)成“教—學(xué)—評(píng)”一體化,從而促進(jìn)學(xué)生的深度學(xué)習(xí)。在增強(qiáng)學(xué)生物理知識(shí)儲(chǔ)備的同時(shí),提高學(xué)生的觀察能力、操作能力和創(chuàng)新思維,為學(xué)生將物理理論應(yīng)用到生活實(shí)踐中打下良好的基礎(chǔ)。
參考文獻(xiàn)
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