“新教學(xué)”體系下基于項(xiàng)目的中考復(fù)習(xí)策略
——以“光現(xiàn)象”復(fù)習(xí)為例

顧炳峰 許幫正

(1.無(wú)錫市東絳第二實(shí)驗(yàn)學(xué)校,江蘇 無(wú)錫 214024;2.無(wú)錫市教育科學(xué)研究院,江蘇 無(wú)錫 214121)

學(xué)科育人視角下的“新教學(xué)”體系課堂教學(xué),教學(xué)目標(biāo)指向核心素養(yǎng),內(nèi)容設(shè)計(jì)要支持高階思維,教學(xué)過(guò)程要促進(jìn)深度學(xué)習(xí),教學(xué)評(píng)價(jià)要檢測(cè)思維能力,以學(xué)科實(shí)踐為路徑,實(shí)現(xiàn)課程育人.基于項(xiàng)目的學(xué)科實(shí)踐,是典型的學(xué)科實(shí)踐方式.它以實(shí)驗(yàn)為基礎(chǔ),以思維為核心,設(shè)計(jì)學(xué)習(xí)項(xiàng)目,開(kāi)展探究學(xué)習(xí),構(gòu)建概念進(jìn)階,解決實(shí)際問(wèn)題,培育核心素養(yǎng).

中考的第一輪復(fù)習(xí),應(yīng)避免機(jī)械單一的重復(fù)知識(shí)與方法,否則不僅無(wú)法激起學(xué)生復(fù)習(xí)的興趣,也無(wú)法生成高效的深度學(xué)習(xí),更不能提升學(xué)生關(guān)鍵能力.復(fù)習(xí)課要指向?qū)W生核心素養(yǎng),通過(guò)項(xiàng)目設(shè)計(jì),設(shè)置真實(shí)情境(項(xiàng)目),再分解成任務(wù)群,并通過(guò)問(wèn)題鏈,激發(fā)思維,喚醒物理觀念,通過(guò)實(shí)驗(yàn)探究解決情境中的問(wèn)題,如圖1所示.本文以“光現(xiàn)象”復(fù)習(xí)(不含透鏡及其應(yīng)用)為例,闡述基于項(xiàng)目的中考復(fù)習(xí)策略.

圖1 基于項(xiàng)目的學(xué)科實(shí)踐基本路徑

1 項(xiàng)目設(shè)計(jì)基于課程標(biāo)準(zhǔn),指向素養(yǎng)目標(biāo)

中考評(píng)價(jià)是基于課程標(biāo)準(zhǔn),指向素養(yǎng)目標(biāo)、育人目標(biāo)的.所以,中考復(fù)習(xí)也是要基于此原則.以“光現(xiàn)象”復(fù)習(xí)為例,課標(biāo)要求和素養(yǎng)要求是非常具體的,如表1所示.

表1 光現(xiàn)象復(fù)習(xí)課課標(biāo)及素養(yǎng)要求

1.1 關(guān)于物理觀念

運(yùn)用物理觀念解決實(shí)際問(wèn)題是重點(diǎn).本課例設(shè)計(jì)“洞底尋寶”主線,事發(fā)“寶物”落入井底,接下來(lái)如何觀察其狀況、如何取出,取出后發(fā)現(xiàn)此“寶物”還能否使用.首先,為了觀察洞底的物體是否完好,如何利用手電筒或者平面鏡與斜射的太陽(yáng)光來(lái)照亮物體,這就要用到光的直線傳播和光的反射定律.手電筒照向哪里?平面鏡怎么放?這就是針對(duì)物理觀念的重現(xiàn)與評(píng)價(jià).

1.2 關(guān)于科學(xué)探究

突出物理概念的建立或者規(guī)律的發(fā)現(xiàn),研究方法的使用以及探究能力的評(píng)價(jià).例如探究平面鏡成像時(shí)像與物大小的關(guān)系時(shí),如何比較像與物體的大小關(guān)系?找到與物體A大小完全相同的替身B,將B代替A并與A的像A′來(lái)進(jìn)行比較,發(fā)現(xiàn)重合,從而得出像物大小的關(guān)系,還確定了像的位置,這就是等效替代法的運(yùn)用;但如果用平面鏡做實(shí)驗(yàn)的話,則看不見(jiàn)鏡面后面的物體B,這時(shí)就需要既能成像又能透光的玻璃板來(lái)代替平面鏡做實(shí)驗(yàn),這就指向了探究能力的評(píng)價(jià);多次改變物體A到鏡面的距離重復(fù)上述實(shí)驗(yàn),得出了像物到鏡面距離相等的物理規(guī)律,這就是指向了物理規(guī)律的發(fā)現(xiàn).

1.3 關(guān)于科學(xué)思維

科學(xué)思維包括推理、論證、建模和創(chuàng)新.例如多種現(xiàn)象表明光的直線傳播,這就指向歸納推理,根據(jù)斜射太陽(yáng)光與水平面夾角為30°從而計(jì)算得出平面鏡與水平面夾角為60°時(shí),才可以把太陽(yáng)光豎直射向井底,這就指向演繹推理;利用光路作圖分析來(lái)解決光學(xué)實(shí)際問(wèn)題,則提出了建模的要求.

1.4 關(guān)于關(guān)鍵能力

發(fā)現(xiàn)情境中的物理問(wèn)題,指向概括理解能力;針對(duì)問(wèn)題,尋找證據(jù),并進(jìn)行解釋交流,指向科學(xué)探究能力;分析問(wèn)題、解釋現(xiàn)象、運(yùn)用物理規(guī)律和方法解決問(wèn)題,則指向了實(shí)踐應(yīng)用能力;依據(jù)事實(shí)質(zhì)疑,將方法和規(guī)律遷移至新情景并解決問(wèn)題,則指向了求實(shí)創(chuàng)新能力.

總之,復(fù)習(xí)課上要設(shè)置新且真實(shí)的情境,提出序列化的任務(wù)群,能有效串聯(lián)基于課程標(biāo)準(zhǔn)的科學(xué)內(nèi)容,培養(yǎng)關(guān)鍵能力,指向核心素養(yǎng).

2 項(xiàng)目實(shí)施結(jié)構(gòu)化,開(kāi)展任務(wù)群教學(xué)

單元的知識(shí)不是零散的,是有基本結(jié)構(gòu)的.讓學(xué)科知識(shí)和學(xué)科方法通過(guò)情境、任務(wù)有機(jī)串聯(lián),不僅復(fù)習(xí)知識(shí)結(jié)構(gòu),而且還指向素養(yǎng)結(jié)構(gòu),培養(yǎng)學(xué)生解決真實(shí)問(wèn)題的能力.而情境和任務(wù)群的設(shè)計(jì)也不能單獨(dú)割裂,否則會(huì)使知識(shí)、思維零散,不利于思維的流暢、能力的培養(yǎng),所以我們不僅要設(shè)計(jì)復(fù)習(xí)情境,還要讓情境結(jié)構(gòu)化,形成項(xiàng)目,開(kāi)展層層遞進(jìn)的任務(wù)群教學(xué).項(xiàng)目和任務(wù)群的設(shè)計(jì)要注意以下兩個(gè)基本要求.

2.1 注重邏輯,形成知識(shí)結(jié)構(gòu)

知識(shí)結(jié)構(gòu)不是簡(jiǎn)單的“樹(shù)形”結(jié)構(gòu)、“網(wǎng)絡(luò)”結(jié)構(gòu),而應(yīng)該是具有邏輯的有機(jī)整體結(jié)構(gòu).教材中光現(xiàn)象知識(shí)結(jié)構(gòu)遵循了從生活到物理,由淺入深的特點(diǎn).教材展示的是先從觀察到的光現(xiàn)象開(kāi)始,再到探索規(guī)律本質(zhì),發(fā)現(xiàn)光的傳播規(guī)律.而基于項(xiàng)目的復(fù)習(xí),不僅要注重知識(shí)之間的邏輯關(guān)系,更要形成閉環(huán),形成知識(shí)結(jié)構(gòu)的整體性.例如,復(fù)習(xí)了光的反射,就要解釋平面鏡成像的原理;復(fù)習(xí)了光的折射規(guī)律,就要回過(guò)頭去解釋光的色散現(xiàn)象,突出了從“現(xiàn)象—規(guī)律—現(xiàn)象(應(yīng)用)”的邏輯結(jié)構(gòu),如圖2所示.形成一個(gè)邏輯的、整體的知識(shí)結(jié)構(gòu),是學(xué)生在現(xiàn)象和本質(zhì)之間無(wú)縫銜接、靈活應(yīng)用、形成物理觀念的重要基礎(chǔ).

圖2 知識(shí)結(jié)構(gòu)

2.2 突出應(yīng)用,形成思維結(jié)構(gòu)

基于項(xiàng)目的復(fù)習(xí)是要指向問(wèn)題的解決,體現(xiàn)學(xué)以致用、知行合一.任務(wù)群的設(shè)計(jì)由簡(jiǎn)單到復(fù)雜,螺旋上升.它與知識(shí)結(jié)構(gòu)相對(duì)應(yīng),突出應(yīng)用,注重問(wèn)題解決過(guò)程中的思維結(jié)構(gòu).問(wèn)題驅(qū)動(dòng)的項(xiàng)目復(fù)習(xí)思維結(jié)構(gòu)如圖3所示,即通過(guò)問(wèn)題,調(diào)取學(xué)生大腦中的概念群,梳理相關(guān)概念,通過(guò)建模、推理、質(zhì)疑和論證,形成解決問(wèn)題的方案,最終從理論和實(shí)踐兩個(gè)角度進(jìn)行論證.例如,為了看清井底的“寶物”,那就需要將與水平面成一定夾角的太陽(yáng)光反射到井底.針對(duì)這一任務(wù),首先腦海中調(diào)取核心概念——光的反射定律,接下來(lái)要選擇合適的反射面.現(xiàn)有平面鏡、白紙、凸面鏡和凹面鏡,根據(jù)光的反射定律,通過(guò)簡(jiǎn)單的建模分析(建模一),似乎都可以將光線反射到井底.但是根據(jù)經(jīng)驗(yàn)實(shí)踐下來(lái),有些表面不能照亮井底,出了什么問(wèn)題?此時(shí)對(duì)建模一產(chǎn)生了疑問(wèn).要使光集中射向井底,則重新調(diào)取了腦海中“平面鏡”“球面鏡”“鏡面反射”“漫反射”概念群,建模如圖4所示,通過(guò)分析發(fā)現(xiàn),白紙發(fā)生的是漫反射,將光分散射向四面八方,凸面鏡則也是分散光線的,凹面鏡雖然能會(huì)聚光,但也只能會(huì)聚在較近處,無(wú)法達(dá)到井底,最終確定能將平行光集中射向井底的就是平面鏡.

圖3 思維結(jié)構(gòu)

圖4 不同光反射現(xiàn)象建模圖

項(xiàng)目設(shè)計(jì)、任務(wù)群教學(xué)不僅要注重知識(shí)的結(jié)構(gòu),更要注重“用”的結(jié)構(gòu),即思維結(jié)構(gòu).教學(xué)情境要能使學(xué)生的思維興奮起來(lái),甚至還要引發(fā)學(xué)生的思維沖突,設(shè)置循序漸進(jìn)的任務(wù),使任務(wù)群結(jié)構(gòu)化.使學(xué)生在學(xué)習(xí)過(guò)程中猶如“游戲闖關(guān)”一樣,沉浸其中.

3 項(xiàng)目評(píng)價(jià)促進(jìn)問(wèn)題解決,檢測(cè)思維能力

新教學(xué)體系下的物理課堂是“教—學(xué)—評(píng)”一體化的課堂,基于項(xiàng)目的中考復(fù)習(xí)亦是如此.復(fù)習(xí)過(guò)程中,設(shè)置表現(xiàn)型評(píng)價(jià),通過(guò)問(wèn)題的解決,強(qiáng)化知識(shí),培養(yǎng)能力.問(wèn)題即任務(wù),任務(wù)即評(píng)價(jià),評(píng)價(jià)即學(xué)習(xí).本課例中設(shè)置了如圖5所示的問(wèn)題鏈(任務(wù)群),要解決這些問(wèn)題,不僅要求學(xué)生掌握必備的知識(shí),評(píng)價(jià)學(xué)生的知識(shí)是否形成結(jié)構(gòu),更檢測(cè)思維能力.包括梳理信息,匹配概念;建立模型,推理論證;反思評(píng)價(jià),質(zhì)疑創(chuàng)新.

圖5 物理課堂中的問(wèn)題鏈

3.1 類比觀像知物,檢測(cè)匹配概念的能力

本課例中,在明確了用平面鏡將太陽(yáng)光反射入井底照亮寶物后,接下來(lái)該如何安全地去觀察井底的寶物,要避免俯身到井口觀察.該如何觀察呢?既然不能直接觀察物體,那只要觀察物體的像也是可以判斷物體情況的.就如牙醫(yī)檢查牙齒背面的情況一樣,利用了平面鏡成像的特點(diǎn).此時(shí)學(xué)生從概念群中調(diào)出“像”的概念以及“平面鏡成像的特點(diǎn)”,接下來(lái)就再找一塊平面鏡,調(diào)整平面鏡的角度,就可以從平面鏡中觀察像.通過(guò)問(wèn)題與概念的匹配,就將情境問(wèn)題轉(zhuǎn)化為物理問(wèn)題了,有利于接下來(lái)的建模.

3.2 建模置放鏡面,檢測(cè)推理論證的能力

上述例子中,平面鏡應(yīng)該如何放置?下面就是要建立模型,預(yù)設(shè)光路,如圖6所示.根據(jù)光的反射定律確定平面鏡的位置.設(shè)入射光線和反射光線的夾角α,則∠NOP=(180°-α)/2,在Rt△NPO中,∠NPO=90°,所以平面鏡與水平面的夾角β=α/2.若OB水平,則β=45°.

圖6 光反射模型圖

3.3 巧測(cè)井底深度,檢測(cè)質(zhì)疑創(chuàng)新的能力

如果要取到物體A,要準(zhǔn)備至少多長(zhǎng)的夾子呢?實(shí)際上就是要求出OA的長(zhǎng)度,即井深.如圖7所示,根據(jù)平面鏡成像的特點(diǎn),像物到鏡面距離相等,即AD=CD;像物連線與鏡面垂直,即∠ADO=∠CDO,且OD為公共邊,所以△ADO≌△CDO,所以O(shè)A=OC.也就是說(shuō)只要測(cè)得像C到入射點(diǎn)O的距離OC即可.(1) 如何確定入射點(diǎn)的位置?找一個(gè)大小適當(dāng)?shù)募埰?在鏡面上移動(dòng),當(dāng)因?yàn)榧埰趽醵床坏健跋瘛睍r(shí),紙片的位置就是入射點(diǎn)O的位置.(2) 如何確定像的位置?回顧探究平面鏡成像特點(diǎn)實(shí)驗(yàn)時(shí)采用的“等效替代法”,用一個(gè)物體B,調(diào)整其位置與像C位置重合,即可確定像的位置.此時(shí),測(cè)量出OC的距離就可以判斷出夾子至少要多長(zhǎng)了.

圖7 光反射示意圖

關(guān)于復(fù)習(xí)課的設(shè)計(jì),教師要設(shè)置新的情境和任務(wù),評(píng)價(jià)學(xué)生已有的知識(shí)和能力,而且學(xué)生通過(guò)思維解決問(wèn)題的過(guò)程中得到了新的鍛煉,能力進(jìn)一步生長(zhǎng).思維指導(dǎo)實(shí)踐,實(shí)踐審辨思維.面對(duì)問(wèn)題,學(xué)生從思維的角度分析問(wèn)題,再?gòu)膶?shí)踐角度再去解決問(wèn)題.問(wèn)題解決的過(guò)程,就是評(píng)價(jià)思維能力的過(guò)程.

4 結(jié)語(yǔ)

基于項(xiàng)目的學(xué)科實(shí)踐型復(fù)習(xí)課,指向核心素養(yǎng),將結(jié)構(gòu)化的知識(shí)項(xiàng)目化、情境化,通過(guò)結(jié)構(gòu)化的問(wèn)題(任務(wù))驅(qū)動(dòng)復(fù)習(xí),訓(xùn)練思維,提升能力.復(fù)習(xí)課,從某種程度上來(lái)說(shuō)就是一堂“評(píng)價(jià)課”.設(shè)置表現(xiàn)性評(píng)價(jià),讓學(xué)生在解決問(wèn)題的過(guò)程理解學(xué)科知識(shí)結(jié)構(gòu),培養(yǎng)核心素養(yǎng),這也就是復(fù)習(xí)課上實(shí)現(xiàn)實(shí)踐育人的一種典型做法.