章末復習課的單元教學設(shè)計實踐路徑

倪志峰

【摘 要】在核心素養(yǎng)培養(yǎng)和課時教學落實之間，使用單元設(shè)計架設(shè)中間層，貫通核心素養(yǎng)與課時教學。本文重點著力于目標、方法、評價三個維度的設(shè)計，在主動的實驗探究中完成學生知識框架體系的建構(gòu)與物理觀念的培養(yǎng)，章末復習課的課堂教學切實落實核心素養(yǎng)的培養(yǎng)。

【關(guān)鍵詞】章末復習課；單元設(shè)計；核心素養(yǎng)落實

一、引言

目前的物理復習課，尤其是章末復習課，更多是側(cè)重知識點的記憶與解題技能的強化，忽視了學生核心素養(yǎng)的培養(yǎng)需求。究其原因，可能是教師在進行教學設(shè)計時，尚未有核心素養(yǎng)發(fā)展的全局意識和學科教育必須要從發(fā)展學生核心素養(yǎng)出發(fā)的學科育人理念，具體而言就是沒有以核心素養(yǎng)的培養(yǎng)來制訂學習目標，沒有以核心素養(yǎng)是否得到發(fā)展為評價標準，沒有以利于核心素養(yǎng)發(fā)展為出發(fā)點選擇教學活動。

章末復習課功能定位不精準，會導致復習課方向不夠明確，目標不夠清晰。一方面我們已經(jīng)朦朧認識到了核心素養(yǎng)培養(yǎng)的重要性和必要性，另一方面又維持著老一套的復習課的做法，知行不合一。一線教師亟需對章末復習課做出有效的實踐嘗試，即以核心素養(yǎng)培養(yǎng)為指引，據(jù)此考量章末復習課的教學實踐，凸顯復習課在落實核心素養(yǎng)中的功效。

二、章末復習課的單元教學設(shè)計實踐路徑

基于單元教學設(shè)計的章末復習課，要突破細碎知識點的再次重復，系統(tǒng)梳理單元知識，并形成一個或幾個主題概念。在主題概念的引領(lǐng)下，以真實情境、真實問題、真實任務來統(tǒng)整復習目標、評價、情境、知識點、活動等要素，形成單元復習學習單位。這樣復習課的課時之間不僅有表面上的內(nèi)容聯(lián)系，也從更高位的核心素養(yǎng)發(fā)展愿景形成有機的聯(lián)系。這種復習不僅指向知識的鞏固，更是能力的發(fā)展和思維的進階?；趩卧虒W設(shè)計的章末復習課應具有更集中的目的性，即知識的統(tǒng)整性與系統(tǒng)性，學習內(nèi)容的典型性與進階性，學習方式的優(yōu)化性與適切性［1］，具體表現(xiàn)為：（1）統(tǒng)整性的本質(zhì)是結(jié)構(gòu)化思維，教師需要具備課程統(tǒng)整意識，在結(jié)構(gòu)化思維的協(xié)助下，把握物理知識之間的內(nèi)在聯(lián)系，在復習課單元教學中突破教材“節(jié)”“課”的束縛，以某一概念為核心，聯(lián)結(jié)不同的知識點，完成知識的統(tǒng)整，形成知識模塊。系統(tǒng)性主要是指將知識模塊分層級，聯(lián)結(jié)同級知識模塊間的知識，梳理知識模塊層次之間的邏輯關(guān)系，形成完整的知識體系。（2）典型性主要體現(xiàn)在復習課應該抓住整章的典型實驗、典型概念、典型思想方法等進行教學。進階性體現(xiàn)在從低到高、層層遞進地設(shè)計構(gòu)想。（3）優(yōu)化性指優(yōu)化流程、環(huán)節(jié)、話語體系等。適切性指貼合學生學情的程度，即要適合當下的學生。

除此以外，核心素養(yǎng)的培養(yǎng)尤其要在章末復習課中有所體現(xiàn)。但核心素養(yǎng)的培養(yǎng)與課時教學落實之間缺失有效落地的中間層設(shè)計，使得一線教師缺少有力的抓手，不知道該如何破局。江蘇省特級教師許幫正通過研究，提出了“核心素養(yǎng)—課程標準—單元設(shè)計—學習評價”的教學鏈環(huán)［2］。其中的單元設(shè)計即為中間設(shè)計層，目的就是在核心素養(yǎng)培養(yǎng)與教材課時教學中找到一個貫通渠道。參考許幫正的研究成果，筆者認為單元復習課的單元教學實施需要牢牢抓住以下幾方面并明確具體的要求：目標的設(shè)計，即明晰學習目標；方法的設(shè)計，即聚焦知識的重構(gòu)；評價的設(shè)計，即有效反饋學習信息。在此基礎(chǔ)上具體的實施路徑可歸納為凝練指向核心素養(yǎng)的學習目標，建構(gòu)聚焦物理觀念的知識體系，設(shè)計有效反饋素養(yǎng)達成度的學習評價。

三、章末復習課的單元教學設(shè)計實踐案例

（一）凝練指向核心素養(yǎng)的學習目標

學習目標是一堂課的靈魂與中心，只要目標制訂得準確、可行、可測，課堂就不會出現(xiàn)較大的偏差，教學效果就能夠得到基本的保障。初中物理學習目標的制訂，需要指向核心素養(yǎng)的發(fā)展，就必須依據(jù)物理課程標準，解讀教材的知識結(jié)構(gòu)和邏輯體系，分析所教學生的具體學情。

1.課標要求分析

課程標準是教學的第一指南。課程標準中的課程內(nèi)容，明確規(guī)定了學習內(nèi)容以及要求達到的認知層次。物理學科主要是研究物質(zhì)，分析運動和相互作用，最終找出背后的能量加以解釋。教師需要將所教的內(nèi)容劃分到物質(zhì)、運動和相互作用、能量中的某一一級主題，再具體分析各個知識點牽涉到的二級主題。教師對應二級主題下的文本描述并仔細研讀，將所教的內(nèi)容按照一級主題、二級主題、內(nèi)容要求整理羅列出來，就能夠得到一張所教內(nèi)容在課標中的完整描述的表格（如表1）。

表1清晰地展示了“機械能和內(nèi)能”隸屬于“能量”一級主題，牽涉到“能量、能量的轉(zhuǎn)化和轉(zhuǎn)移”“機械能”“內(nèi)能”“能量守恒”等二級主題。課標對相應知識點的認知層次（了解、認識、知道）有明確的說明，教師研讀課標可對教學目標做到心中有數(shù)。

2.教材分析

明確了課程標準中的具體要求后，還無法制訂出指向核心素養(yǎng)的學習目標。教材是課標實施的重要資源載體，教師需要認真研究教材的知識結(jié)構(gòu)和邏輯體系。以蘇科版物理教材為例，每一節(jié)的標題可以認定是一個任務群，每一節(jié)中的教師演示實驗、學生實驗就是序列化的實驗項目，對應著表1中的二級主題。也可認為實驗是任務群達成的主要方式，結(jié)合序列化的實驗項目和表1中的內(nèi)容要求，能逐條梳理出具體的核心素養(yǎng)，即具體是指向科學探究、科學思維、物理觀念中的哪一方面。需要說明兩點：物理觀念的形成是學生經(jīng)歷科學思維和科學探究的過程，伴隨著對學科本質(zhì)的認識和科學態(tài)度與責任的發(fā)展過程（不再單獨指向科學態(tài)度和責任）；具體的素養(yǎng)指向，因每位教師對核心素養(yǎng)的認知不同，確認指向時可能會有所差異。這樣我們就得到了一張教材資源和素養(yǎng)指向的表格（如表2）。

每一個物理觀念都對應相應的物理知識體系。［4］通過物理課程的學習，學生要形成物質(zhì)觀念、運動和相互作用觀念、能量觀念。所以物理觀念是落實核心素養(yǎng)的終極目標和主要外在表現(xiàn)，具體體現(xiàn)為學生形成物理觀念并會應用觀念解決真實情境下的真實問題。

從表2看，“機械能和內(nèi)能”一章的物理觀念歸納起來就是能量觀念。能量觀念主要包括能量本質(zhì)觀、能量多樣觀、能量轉(zhuǎn)化觀、能量轉(zhuǎn)移觀、能量度量觀、能量守恒觀、節(jié)能環(huán)保觀念等。也就是說，我們希望學生在學習了本章后，能夠初步形成這些能量的觀念，并使用形成的能量觀念解決遇到的真實問題。

具體來說，本章涉及的主要能量觀念有：能量本質(zhì)觀，即一個物體能對另外一個物體做功；能量形式觀，即能量有不同的存在形式，本章重點涉及機械能（動能、勢能）、內(nèi)能、化學能；能量轉(zhuǎn)移觀，本章中是內(nèi)能轉(zhuǎn)移，即熱傳遞；能量轉(zhuǎn)化觀，即機械能（動能、勢能）的轉(zhuǎn)化、機械能與內(nèi)能的相互轉(zhuǎn)化、化學能轉(zhuǎn)化為內(nèi)能。這也是我們后期設(shè)計評價的考量。

3.學情分析

學情的分析要基于整體共性和個體差異性，從學生的已有經(jīng)驗、認知能力、心理特征、學習風格等入手做具體的分析。初三上學期的學生，已經(jīng)具備了一定的物理學習經(jīng)驗和較強的認知能力，分析問題也不再單純靠形象思維，具備了一定的邏輯分析能力，但尚未具備獨立學習能力，過程中還需要教師的適度引導。

綜合考量課標、教材、學情后，“機械能和內(nèi)能”章末復習課的學習目標設(shè)定為：通過適度的引導，學生主動建構(gòu)并完成本章的知識框架，初步形成能量觀念，并能利用能量觀念解釋相關(guān)的簡單情境問題。

（二）建構(gòu)聚焦物理觀念的知識體系

知識體系建構(gòu)的必要性，不僅僅體現(xiàn)在課堂的概念進階學習上，更體現(xiàn)在章末復習中的整體知識體系的建構(gòu)上。章末復習課一個重要的功能就是要讓學生鞏固和內(nèi)化所學知識，建立知識和知識之間的聯(lián)系，建構(gòu)良好的知識結(jié)構(gòu)體系。這是形成物理觀念的基礎(chǔ)。

在具體操作上，教師以指向核心素養(yǎng)的學習目標中的物理觀念作為主線來進行知識的統(tǒng)整，編制完整的知識體系。教師需要將物理觀念具化為若干個主題或者模塊，再考慮某一模塊的重點放在哪里，模塊和模塊之間的內(nèi)在聯(lián)系，學生學習方法上的異同，如何進行自然的過渡，選擇什么載體或者問題鏈來達成模塊的任務等實操問題。

“機械能和內(nèi)能”一章的復習以能量觀念的形成作為目標與主線，內(nèi)容上分為三個主要模塊（主題）——能量的多樣、能量的轉(zhuǎn)移、能量的轉(zhuǎn)化。在能量的多樣模塊中，重點是回顧機械能（動能、重力勢能、彈性勢能）與內(nèi)能的概念，可以通過類比方式進一步加深學生對兩個概念的理解。在能量的轉(zhuǎn)移模塊，主要完成熱傳遞相關(guān)知識的建構(gòu)，包括Q=cm[Δ]t。在能量的轉(zhuǎn)化模塊，基于汽油機這個載體來完成知識建構(gòu)，包括熱值問題Q放=mq。

在實際操作過程中，能量的轉(zhuǎn)化可細分為：動能和勢能的轉(zhuǎn)化，即機械能的內(nèi)部轉(zhuǎn)化；內(nèi)能和機械能的相互轉(zhuǎn)化；化學能轉(zhuǎn)化為內(nèi)能。能量的轉(zhuǎn)移則相對簡單，即熱傳遞，能量從高溫處轉(zhuǎn)移到低溫處。知識體系的建構(gòu)可按照以上順序加以設(shè)計，但尚缺對應的資源載體來完成模塊任務，因此對應安排了兩個實驗探究：（1）探究蹦極中的能量轉(zhuǎn)化關(guān)系。本實驗活動相比教材中的觀察擺球動能和重力勢能的轉(zhuǎn)化的實驗，要求更高，涉及動能、重力勢能、彈性勢能的轉(zhuǎn)化，要做定性的分析，還需要使用受力分析的知識。這既是一個實驗探究，完成機械能轉(zhuǎn)化的知識架構(gòu)，也是一個學習評價活動。（2）探究做功與物體內(nèi)能的關(guān)系。采用自制的壓氣噴壺（內(nèi)置溫度傳感器），完成向內(nèi)打氣和向外放氣兩個過程，進行對物體做功、物體對外做功的探究，以此建構(gòu)內(nèi)能和機械能是可以相互轉(zhuǎn)化的知識框架。對于化學能轉(zhuǎn)化為內(nèi)能的架構(gòu)，則提出簡單問題（汽油機的內(nèi)能從哪里來？），組織學生共同討論完成。對于能量的轉(zhuǎn)移，就教材而言就是熱傳遞，則可通過問題鏈的方式引起學生討論、思考，完成知識的架構(gòu)：汽油機的內(nèi)能全部轉(zhuǎn)化為機械能了嗎？其他的內(nèi)能去哪里了？為什么要向汽車發(fā)動機水箱加水？

上述活動搭建的知識框架圖如圖1所示。

（三）設(shè)計有效反饋素養(yǎng)達成度的學習評價

學習評價的設(shè)置要對應學習目標，用以檢測目標的達成度，同時也要考慮傾向教學的重點和學生學習的難點。我們需要特別注意，評價活動本身也是一種學習，要注意學生在評價活動中的反饋是否有效，是否能夠幫助改進后續(xù)教學。針對學習目標，采用逆向教學設(shè)計的思路，可以思考以下問題：如何確認學習目標的達成？需要采用何種評價方式？教學的重點和學生學習的難點在哪里？學生是否形成了能量的觀念？學生在具體的真實情境中能否使用物理觀念來解決真實的問題？

本章的重難點在于能量的轉(zhuǎn)移、能量的轉(zhuǎn)化觀念的形成。如何設(shè)置評價才能利于檢測學生建構(gòu)完成的知識體系？關(guān)鍵是研判學生是否形成了具體的能量觀念，具體的操作就是看學生是否能夠應用物理觀念來解決真實情境下的問題，所以在教學中需要設(shè)置對應的評價支架活動。知識體系建構(gòu)過程中的兩個實驗探究既是架構(gòu)知識體系采用的方法，同時本身也是學習評價，師生間的問答也是學習評價活動。但似乎還缺少對物理觀念的一個整體的評價。因此，在完成了整個知識框架的梳理、建構(gòu)后，筆者利用注射器和打火機的點火器自制了一個酒精禮花大炮，并讓學生進行演示。而后讓學生從能量轉(zhuǎn)化角度加以分析，為什么注射器摸著有點熱。學生分析了整個過程：酒精燃燒——化學能轉(zhuǎn)化內(nèi)能；高溫燃氣對活塞做功——內(nèi)能轉(zhuǎn)化為機械能；活塞向上沖——動能轉(zhuǎn)化為勢能；活塞下落——勢能轉(zhuǎn)化為動能；外壁溫度高——熱傳遞。若學生能夠準確地從能量轉(zhuǎn)化、轉(zhuǎn)移角度分階段解釋現(xiàn)象，我們就初步認定學生已經(jīng)基本形成能量的觀念，學習目標基本達成。整個課堂的流程設(shè)計如圖2所示。

四、結(jié)語

復習課的設(shè)計思路有很多，如果能夠牢牢地抓住指向核心素養(yǎng)的學習目標制訂、圍繞物理觀念的知識體系建構(gòu)、有效反饋素養(yǎng)達成度的評價活動設(shè)計這幾個維度，一節(jié)落實核心素養(yǎng)的課就有了雛形。若教師能夠在資源載體的設(shè)計、問題鏈的設(shè)計、支架載體的設(shè)計上發(fā)揮自己的教育智慧，深度學習必將在課堂中實實在在地發(fā)生，核心素養(yǎng)的培養(yǎng)也會落在實處。

參考文獻：

［1］劉徽.大概念教學：素養(yǎng)導向的單元整體設(shè)計［M］.北京：教育科學出版社，2022.

［2］許幫正.“知”“行”合一：初中物理探究教學實踐路徑：以“機械運動和力”單元學習為例［J］.物理教師，2022（10）：37-40，45.

［3］中華人民共和國教育部.義務教育物理課程標準（2022年版）［M］.北京：北京師范大學出版社，2022：22-25.

［4］廖伯琴.義務教育物理課程標準（2022年版）解讀［M］.北京：高等教育出版社，2022.

（責任編輯：潘安）