章末復(fù)習(xí)課的單元教學(xué)設(shè)計實踐路徑

【摘要】在核心素養(yǎng)培養(yǎng)和課時教學(xué)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(xué)。本文重點著力于目標(biāo)、方法、評價三個維度的設(shè)計，在主動的實驗探究中完成學(xué)生知識框架體系的建構(gòu)與物理觀念的培養(yǎng)，章末復(fù)習(xí)課的課堂教學(xué)切實落實核心素養(yǎng)的培養(yǎng)。【關(guān)鍵詞】章末復(fù)習(xí)課；單元設(shè)計；核心素養(yǎng)落實一、引言目前的物理復(fù)習(xí)課，尤其是章末復(fù)習(xí)課，更多是側(cè)重知識點的記憶與解題技能的強(qiáng)化，忽視了學(xué)生核心素養(yǎng)的培養(yǎng)需求。究其原因，可能是教師在進(jìn)行教學(xué)設(shè)計時，尚未有核心素養(yǎng)發(fā)展的全局意識和學(xué)科教育必須要從發(fā)展學(xué)生核心素養(yǎng)出發(fā)的學(xué)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(xué)習(xí)目標(biāo)，沒有以核心素養(yǎng)是否得到發(fā)展為評價標(biāo)準(zhǔn)，沒有以利于核心素養(yǎng)發(fā)展為出發(fā)點選擇教學(xué)活動。章末復(fù)習(xí)課功能定位不精準(zhǔn)，會導(dǎo)致復(fù)習(xí)課方向不夠明確，目標(biāo)不夠清晰。一方面我們已經(jīng)朦朧認(rèn)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(fù)習(xí)課的做法，知行不合一。一線教師亟需對章末復(fù)習(xí)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(fù)習(xí)課的教學(xué)實踐，凸顯復(fù)習(xí)課在落實核心素養(yǎng)中的功效。二、章末復(fù)習(xí)課的單元教學(xué)設(shè)計實踐路徑基于單元教學(xué)設(shè)計的章末復(fù)習(xí)課，要突破細(xì)碎知識點的再次重復(fù)，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(wù)來統(tǒng)整復(fù)習(xí)目標(biāo)、評價、情境、知識點、活動等要素，形成單元復(fù)習(xí)學(xué)習(xí)單位。這樣復(fù)習(xí)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(jī)的聯(lián)系。這種復(fù)習(xí)不僅指向知識的鞏固，更是能力的發(fā)展和思維的進(jìn)階?；趩卧虒W(xué)設(shè)計的章末復(fù)習(xí)課應(yīng)具有更集中的目的性，即知識的統(tǒng)整性與系統(tǒng)性，學(xué)習(xí)內(nèi)容的典型性與進(jìn)階性，學(xué)習(xí)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(fù)習(xí)課單元教學(xué)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(fù)習(xí)課應(yīng)該抓住整章的典型實驗、典型概念、典型思想方法等進(jìn)行教學(xué)。進(jìn)階性體現(xiàn)在從低到高、層層遞進(jìn)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(xué)生學(xué)情的程度，即要適合當(dāng)下的學(xué)生。除此以外，核心素養(yǎng)的培養(yǎng)尤其要在章末復(fù)習(xí)課中有所體現(xiàn)。但核心素養(yǎng)的培養(yǎng)與課時教學(xué)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(biāo)準(zhǔn)—單元設(shè)計—學(xué)習(xí)評價”的教學(xué)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(xué)中找到一個貫通渠道。參考許幫正的研究成果，筆者認(rèn)為單元復(fù)習(xí)課的單元教學(xué)實施需要牢牢抓住以下幾方面并明確具體的要求：目標(biāo)的設(shè)計，即明晰學(xué)習(xí)目標(biāo)；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(xué)習(xí)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(xué)習(xí)目標(biāo)，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(dá)成度的學(xué)習(xí)評價。三、章末復(fù)習(xí)課的單元教學(xué)設(shè)計實踐案例（一）凝練指向核心素養(yǎng)的學(xué)習(xí)目標(biāo)學(xué)習(xí)目標(biāo)是一堂課的靈魂與中心，只要目標(biāo)制訂得準(zhǔn)確、可行、可測，課堂就不會出現(xiàn)較大的偏差，教學(xué)效果就能夠得到基本的保障。初中物理學(xué)習(xí)目標(biāo)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(biāo)準(zhǔn)，解讀教材的知識結(jié)構(gòu)和邏輯體系，分析所教學(xué)生的具體學(xué)情。1.課標(biāo)要求分析課程標(biāo)準(zhǔn)是教學(xué)的第一指南。課程標(biāo)準(zhǔn)中的課程內(nèi)容，明確規(guī)定了學(xué)習(xí)內(nèi)容以及要求達(dá)到的認(rèn)知層次。物理學(xué)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(yīng)二級主題下的文本描述并仔細(xì)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(biāo)中的完整描述的表格（如表1）。表1清晰地展示了“機(jī)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(jī)械能”“內(nèi)能”“能量守恒”等二級主題。課標(biāo)對相應(yīng)知識點的認(rèn)知層次（了解、認(rèn)識、知道）有明確的說明，教師研讀課標(biāo)可對教學(xué)目標(biāo)做到心中有數(shù)。2.教材分析明確了課程標(biāo)準(zhǔn)中的具體要求后，還無法制訂出指向核心素養(yǎng)的學(xué)習(xí)目標(biāo)。教材是課標(biāo)實施的重要資源載體，教師需要認(rèn)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(biāo)題可以認(rèn)定是一個任務(wù)群，每一節(jié)中的教師演示實驗、學(xué)生實驗就是序列化的實驗項目，對應(yīng)著表1中的二級主題。也可認(rèn)為實驗是任務(wù)群達(dá)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(xué)探究、科學(xué)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(xué)生經(jīng)歷科學(xué)思維和科學(xué)探究的過程，伴隨著對學(xué)科本質(zhì)的認(rèn)識和科學(xué)態(tài)度與責(zé)任的發(fā)展過程（不再單獨指向科學(xué)態(tài)度和責(zé)任）；具體的素養(yǎng)指向，因每位教師對核心素養(yǎng)的認(rèn)知不同，確認(rèn)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(yīng)相應(yīng)的物理知識體系。［4］通過物理課程的學(xué)習(xí)，學(xué)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(biāo)和主要外在表現(xiàn)，具體體現(xiàn)為學(xué)生形成物理觀念并會應(yīng)用觀念解決真實情境下的真實問題。從表2看，“機(jī)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(xué)生在學(xué)習(xí)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(jī)械能（動能、勢能）、內(nèi)能、化學(xué)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(jī)械能（動能、勢能）的轉(zhuǎn)化、機(jī)械能與內(nèi)能的相互轉(zhuǎn)化、化學(xué)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(xué)情分析學(xué)情的分析要基于整體共性和個體差異性，從學(xué)生的已有經(jīng)驗、認(rèn)知能力、心理特征、學(xué)習(xí)風(fēng)格等入手做具體的分析。初三上學(xué)期的學(xué)生，已經(jīng)具備了一定的物理學(xué)習(xí)經(jīng)驗和較強(qiáng)的認(rèn)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(xué)習(xí)能力，過程中還需要教師的適度引導(dǎo)。綜合考量課標(biāo)、教材、學(xué)情后，“機(jī)械能和內(nèi)能”章末復(fù)習(xí)課的學(xué)習(xí)目標(biāo)設(shè)定為：通過適度的引導(dǎo)，學(xué)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(jìn)階學(xué)習(xí)上，更體現(xiàn)在章末復(fù)習(xí)中的整體知識體系的建構(gòu)上。章末復(fù)習(xí)課一個重要的功能就是要讓學(xué)生鞏固和內(nèi)化所學(xué)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(xué)習(xí)目標(biāo)中的物理觀念作為主線來進(jìn)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(xué)生學(xué)習(xí)方法上的異同，如何進(jìn)行自然的過渡，選擇什么載體或者問題鏈來達(dá)成模塊的任務(wù)等實操問題。“機(jī)械能和內(nèi)能”一章的復(fù)習(xí)以能量觀念的形成作為目標(biāo)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(jī)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(jìn)一步加深學(xué)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(jī)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(xì)分為：動能和勢能的轉(zhuǎn)化，即機(jī)械能的內(nèi)部轉(zhuǎn)化；內(nèi)能和機(jī)械能的相互轉(zhuǎn)化；化學(xué)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(yīng)的資源載體來完成模塊任務(wù)，因此對應(yīng)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(jī)械能轉(zhuǎn)化的知識架構(gòu)，也是一個學(xué)習(xí)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(jìn)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(jī)械能是可以相互轉(zhuǎn)化的知識框架。對于化學(xué)能轉(zhuǎn)化為內(nèi)能的架構(gòu)，則提出簡單問題（汽油機(jī)的內(nèi)能從哪里來？），組織學(xué)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(xué)生討論、思考，完成知識的架構(gòu)：汽油機(jī)的內(nèi)能全部轉(zhuǎn)化為機(jī)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(jī)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(dá)成度的學(xué)習(xí)評價學(xué)習(xí)評價的設(shè)置要對應(yīng)學(xué)習(xí)目標(biāo)，用以檢測目標(biāo)的達(dá)成度，同時也要考慮傾向教學(xué)的重點和學(xué)生學(xué)習(xí)的難點。我們需要特別注意，評價活動本身也是一種學(xué)習(xí)，要注意學(xué)生在評價活動中的反饋是否有效，是否能夠幫助改進(jìn)后續(xù)教學(xué)。針對學(xué)習(xí)目標(biāo)，采用逆向教學(xué)設(shè)計的思路，可以思考以下問題：如何確認(rèn)學(xué)習(xí)目標(biāo)的達(dá)成？需要采用何種評價方式？教學(xué)的重點和學(xué)生學(xué)習(xí)的難點在哪里？學(xué)生是否形成了能量的觀念？學(xué)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(xué)生建構(gòu)完成的知識體系？關(guān)鍵是研判學(xué)生是否形成了具體的能量觀念，具體的操作就是看學(xué)生是否能夠應(yīng)用物理觀念來解決真實情境下的問題，所以在教學(xué)中需要設(shè)置對應(yīng)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(xué)習(xí)評價，師生間的問答也是學(xué)習(xí)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(jī)的點火器自制了一個酒精禮花大炮，并讓學(xué)生進(jìn)行演示。而后讓學(xué)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(xué)生分析了整個過程：酒精燃燒——化學(xué)能轉(zhuǎn)化內(nèi)能；高溫燃?xì)鈱钊龉Α獌?nèi)能轉(zhuǎn)化為機(jī)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