

基于核心素养的高中物理复习课程整合研究
作者: 齐妙 段丽琼
课程整合是有利于发展学生核心素养的课程开发模式,将基于核心素养的“主题教学”引入高中物理复习课,通过课程整合,能帮助学生在情境中开展深度学习,发展核心素养,提高复习效率。物理实验是培养学生物理学科核心素养的重要途径,利用“主题教学”方式整合物理实验课程,可以让学生的实验能力和科学探究能力的培养落地生根。
一、核心素养与课程整合的关联性分析
核心素养是学生应具备的适应终身发展和社会发展需要的必备品格和关键能力,关注学生能做什么而不是知道什么。核心素养中的“核心”二字,体现了“素养”作为不同情境中所需要的共通能力,具有适应不同情境的普适性和迁移应用性。因此,核心素养的形成与发展,必须在真实的情境中进行。基于核心素养发展的情境性要求,学科课程的开展,需要冲破传统知识的结构限制,通过课程整合来协调知识与情境之间的关系,在多样的情境中帮助学生开展深度学习,实现知识的迁移应用。
目前,基于核心素养的物理课程整合,主要以“单元教学”和“主题教学”两种方式设计开展学习活动。具体来说,就是圈定一个特定的主题或单元为学习范围,分析教学目标,设定课时计划,设计学习情境,通过具体的问题、任务、反思等要件,辅助学生完成学习任务,发展核心素养。在新课教学中,教师通常以“单元教学”的方式开展课程整合;在复习课教学中,则通常以“主题教学”的方式开展课程整合。
二、基于核心素养的高中物理复习课分析
2023年高考已经落下帷幕,今年的高考物理试题在2022年的基础上,进一步加强对学生的关键能力和学科素养的考查,让我们看到教育部引导减少死记硬背和“机械刷题”的决心。那么,高中物理复习课的开展,是否有利于发展学生的核心素养呢?笔者关注高中物理复习课教学现状并查阅相关资料,整理发现高中物理复习课存在以下突出问题:
首先,学生方面:多数学生认为高三复习课中多数教师经常采用的讲授式复习课模式不够具有针对性,容易出现课上能听懂,课下练习错误率高,以及串讲知识点和练习脱节等情况。学生更加倾向于探究合作式学习。然而教师的“满堂灌”导致学生自主思考的时间不足,在学习方法的应用上也比较迷茫。只有极少数的学生真正热爱物理,计划将来选择和从事物理方面的工作。
其次,教师方面:多数教师还未彻底转变教学理念,导致复习课形式单一。教师付出了较多的时间,甚至想参与教学的各个环节,不敢放手,给学生的自主学习时间较少。然而,超过一半的教师认为目前的物理复习课效果一般或不好,经常达不到预期的教学目标。为提高学生的物理学习水平,超过80%的教师选择额外给学生增加练习。迫于学校和家长的压力,对于在复习课中尝试新的教学模式,大多数教师有所顾虑。由于复习进度和知识点的限制,新的复习模式开展起来难度较大。
基于上述调查分析,我们不难发现在高三复习教学中,大多数教师的讲授模式与学生倾向的探究合作模式发生矛盾。高中物理复习课是发展学生学科核心素养的重要阵地,学生的复习方法、时间规划通常取决于教师的要求,想要改变现状,应先从教师入手。只有教师主动学习适应时代发展需求的教育教学理论,并勇于调整和改变,才能逐步影响学生的学习态度和学习行为,提高复习课效率。如何在高中物理复习备考中落实核心素养,切实提升学生的理解能力、推理能力、分析综合能力、应用数学处理物理问题的能力及实验能力,是每一位高中物理教师必须面对的课题。
三、基于核心素养的高中物理复习课程整合研究
高中物理复习课作为发展学科核心素养的重要阵地,既不能是对教材知识重复学习,更不能是对概念公式的死记硬背或大量试题的机械训练。笔者受新课教学中“单元教学”模式的启发,通过积极学习研究相关理论,将“主题教学”方式引入物理复习课教学,通过反复实践、反思、改进,形成了一种较为有效的高中物理复习课“主题教学”模式。高中物理复习课“主题教学”模式开展的一般步骤如图1所示。
首先,教师可以根据自己对知识的把握,结合复习教学中学生的学习反馈情况来确定复习主题。区别于“单元教学”,“主题教学”中主题的选择更加灵活多变,不受教材知识框架限制。主题的选择需要以达成复习目标为前提,要有利于后续环节的开展。接着,确定好复习主题后,教师应认真研究课程标准和学生学情,设计有利于学生核心素养提升的教学目标。第三,课程整合是基于核心素养的高中物理复习课有效开展的核心环节,是教师教学经验的升华和教学智慧的展现。思维导图可以帮助教师开展课程整合,可以切实提高整合效率,有利于教学目标的分析和落实。最后,教师规划相应的课时,组织学生开展教学。“主题教学”要求教师通过设计情境、任务、问题、活动等要件,帮助学生在情境体验中将零散的知识形成关联,并加以实践应用,让学生在深度学习中发展思维、提升能力。
四、基于核心素养的高中物理复习课程整合实践
笔者以高中物理电学实验复习的课程整合为例,介绍“主题教学”模式在高中物理复习课中的实践过程。
1.复习主题的确定
物理实验作为培养学生物理核心素养的重要途径和方式,在近年的高考物理试题中充分体现。近年来,高考实验题重视对基本实验中基础知识的考查,并逐步向实验能力、科学探究能力考查转变,即要求学生既要掌握教材基本实验,面对新情境、新问题,也要做到学以致用、灵活迁移。值得关注的是,2023年全国甲卷的第24、25题,全国乙卷的第18题均以实验为背景进行考查。物理实验在发展学生核心素养方面的重要地位和作用进一步凸显。
在传统的实验课中,教师“教授实验”,学生“学习实验”。学生在课本上学习实验,在试卷上实践实验,实验学习“纸上谈兵”。由于缺乏情境体验,学生的实验能力和科学探究能力很难培养,实验思维得不到有效拓展,知识迁移能力难以提高,实验素养很难落地。因此,实验复习非常适合利用“主题教学”模式开展研究。高中实验复习可以分类为力学实验复习和电学实验复习。笔者选择电学实验作为主题开展课程整合。
2.教学目标的分析
高中物理实验复习课既不能是教材实验的重复操作,更不能是实验理论的死记硬背和实验题目的机械训练,应以提升学生思维能力,落实核心素养为目标。具体来说,通过电学实验复习课,从知识层面上,我们要求学生能掌握独立完成教材中所有的电学实验,明确各个实验的目的,了解其原理和方法,会控制实验条件、使用仪器,会观察并分析实验现象,会记录并利用合适的方法处理实验数据并得出相应结论,同时对结论进行分析、评价;从思维层面上,要求学生建立发现问题、提出问题、制订解决方案的探究思维;从素养层面上,要求学生能运用学过的实验原理、方法和仪器去分析新情境、处理新问题,并进行简单的电学实验设计。
3.课程整合的开展
基于核心素养的电学实验复习课程整合,要求教师以切实提升学生的物理实验能力和科学探究能力为目标梳理知识体系。教师可以根据自己对知识的把握和教学经验巧妙地抓住课程整合的突破口,建立知识之间的关联,并通过思维导图的形式梳理知识点之间的逻辑关系,为后期复习教学更好地发展学生的核心素养作铺垫。
高中阶段物理教材中的电学实验有:导体电阻率的测量、练习使用多用电表、电池电动势和内阻的测量,以及以三大电学实验为背景的仪器的选择、电表的改装、电路的设计、实验注意事项、实验数据处理等零散的电学实验。学生对具体实验的掌握情况较好,但实验之间的关联性没有建立,实验能力和科学探究能力缺乏。为帮助学生巩固已学知识,融会贯通,学以致用,基于以上教学经验分析和学生学情分析,笔者以“电学实验的误差分析”作为课程整合的突破口,将电学实验的课程按照如图2所示的逻辑进行整合。
4.课时安排规划
综合高考备考时间、进度和学生学情三方面,笔者计划利用7个课时的时间进行高中物理电学实验的课程整合复习。
5.开展教学
基于上述分析,笔者按照下列方式开展教学。
情境设计:寻找电学实验中的误差。
任务设计:以三大电学实验为背景,在实践中分析整理归纳电学实验中的误差,并找到相应的减小或消除误差的方法。
问题设计:
(1)高中物理有哪些重要的电学实验?
(2)这些实验有误差吗?偶然误差有哪些?系统误差有哪些?
(3)通过实践各个实验,分析误差产生的原因是什么?
(4)怎样减小相应的误差?
活动设计:
第1课时:首先,教师向学生介绍复习主题,组织学生通过回顾教材电学实验,讨论电学实验误差,并进行汇报和交流;接着,学生在教师的引导下分成四个小组:偶然误差之测量误差小组、偶然误差之绘图误差小组、系统误差之测量电路误差小组、系统误差之控制电路误差小组;最后,各小组根据自己的研究范围,设计具体的学习任务,包括通过教材三大电学实验寻找误差和减小误差两个部分,并制定研究计划。
第2、3课时:教师向学生开放实验室,组织学生以小组为单位开展科学探究。实验过程中教师深入各小组进行指导,确保各小组探究工作顺利开展。
第4、5课时:教师组织各小组学生整理前两节课的实践探究学习成果,分小组就误差分析和误差改进两个部分的探究结果进行汇报和展示,各小组之间互相学习,通过互相提问,讨论交流,完善科学探究结论。
第6课时:各小组结合自己负责的研究主题,命制两道实验题,教师给予命题指导,并收集整理,组织学生开展过关测试。
第7课时:各小组就测试结果进行反思、交流、学习,整理电学实验复习笔记。
实践表明,在高中物理复习课中,教师积极开展“主题教学”模式,通过课程整合,可以极大地提高复习课的效率,学生参与度高,学习兴趣浓厚,化被动学习为主动探究学习,学习的主体地位得到充分体现。这样的教学模式能帮助教师从“教授实验”转变为“用实验教”,学生从“学习实验”转变为“用实验学习”。这两大转变打破了以知识为中心的讲授式教学模式,学生的问题解决能力和知识迁移能力得到了培养,有效促进了物理学科核心素养的形成和发展。
基于核心素养的高中物理复习课程整合呼唤更多的一线教师投入研究和实践。这有助于改变课时主义和以知识点为中心的教学,推动高中物理复习课程的转变和复习教学的变革。
◇责任编辑 邱 艳◇