以学习为中心的高中物理教学设计

郑志湖

(浙江省天台中学 浙江 台州 317200)



以学习为中心的高中物理教学设计

郑志湖

(浙江省天台中学 浙江 台州 317200)

以学习为中心的高中物理教学设计，从教与学功能差异来看，以学生能动、有效的学习活动作为整个课堂教学过程的本体性或目的性活动，从教学占用时空来看，以学生能动、自主、合作、探究学习活动占据主要教学时间和空间，从选择教与学的内容、过程、方式、路径等教学问题决策来看，依据学生的知识和经验、思维过程和知识表征方式，确定“教什么”和“怎么教”.形成高中物理教学设计策略和方法，高中物理各种课型教学设计策略和方法及高中物理教学设计评价方法.

学习为中心 物理教学设计 教学方式 学习方式 评价

课程改革已渐入课堂教学改革的核心区,但目前物理教学设计中普遍存在以下问题：(1)以教师为中心设计教学，设计大多基于教师自身教学经验，很少从学生角度思考如何设计；(2)教学设计重学科知识轻学科核心素养；(3)教学评价设计重甄别轻发展，重结果轻过程.只有改革课堂教学设计、教学过程和教学质量评价方法，才能使新课程的理念落地生根.浙江省台州市郑志湖名师工作室经过4年多的探索,形成了以学习为中心的高中物理教学设计的策略与方法.

1 以学习为中心的物理教学设计内涵

1.1 学习为中心

构建以学习为中心的课堂是指以学习活动作为课堂教学过程的中心.教学过程组织要让学生能动、自主、合作、探究学习成为其学习的基本状态，并占据主要教学时空.教师的作用是激发、引导学生能动、自主、合作、探究学习.

1.2 物理教学设计

根据学生基础、需求、学习方式、学习路径等实际，依据课程标准，在现代教学理念引领下，对特定教学内容进行综合分析与设计的过程.

1.3 以学习为中心的物理课堂教学特征

以学为本，从教与学功能差异看，以学习为中心的课堂，以学生能动、有效的学习活动作为课堂教学过程中的本体性或目的性活动；少教多学，从教与学占用教学时空看，以学习为中心的课堂，学生能动、自主、合作、探究学习活动占据主要的教学时间和空间；以学定教，从选择教的内容、重点、难度、过程、方式、路径等教学问题的决策来看，依据学生的知识与经验、思维过程和知识表征方式，确定“教什么”和“如何教”.

2 以学习为中心的物理教学设计

以学习为中心的物理教学设计流程如图1所示.

图1 以学习为中心的物理教学设计框图

2.1 确定教学设计内容

教学设计流程图如图2所示.

图2 教学设计流程图

2.2 构建教学设计新模式

在借鉴国内外各种教学设计模式的基础上，通过研究和教学实践，在学习理论、教学理论和系统理论指导下，构建了以学习为中心的物理教学设计新模式，如图3所示.

图3 以学习为中心的物理教学设计新模式

图3中各部分相互联系、相互制约，组成一个有机的教学设计系统.

2.3 物理教学过程设计

(1)物理教学情境设计策略

1)问题设计

问题是课堂教学的核心,从根本上说,教学设计就是问题设计,有效的问题是通向高效课堂的钥匙.问题设计要具有针对性、情境性、层次性、启发性、挑战性、开放性和适切性.物理问题设计策略：联系生活、生产和现代科技；引入背景，创设求知情境；引发冲突，创设愤悱情境；基于实验，创设探究情境；激活知识，创设应用情境；学生参与，创设生成情境.

2)物理教学内容的情境设计策略

巧妙组织教学内容,探索调节学生学习心向的策略.心理匹配策略：教学内容与学生心理上要达到的目的有关，提高学生学习积极性和效率,包括认知匹配策略和形式匹配策略.认知匹配策略：教学内容能被学生主观上感到认知满足，提高学习、探究的兴趣与热情.形式匹配策略：改变教学内容的呈现形式，达到教学内容与学习需要之间的统一，有效调节学生的学习心向.

在物理教学中,有效利用教学内容中的情感资源陶冶学生情操,形成超出预期策略：以认知冲突为起点，让学生经历“冲突—惊奇—疑问—反思”的认知线，触发学生探索未知的欲望.展示情感策略：凭借表情和语言，予以明示性的展示，准确地传情，从而实施对学生的情感感染.发掘情感策略：引导学生展开想象，扮演“拟真放大”方式，还原隐蔽在教学内容背后的情感，引发学生情绪感染.赋予情感策略：运用适当的教学手段和形式，赋予物理教学内容以一定的情感色彩，学生获得兴趣情绪的体验，发展到乐趣，最终形成志趣.诱发情感策略：调整学生对学习内容的重新认识，使学生获得情感体验，体验物理美.

(2)学习方式设计策略

构建了互动学习等学习方式.以“35X”合作探究学习为例，构建的学习方式如图4所示.“35X”中的“3”指课前、课中和课后；“5”指5个教学环节；“X”指根据教学内容、学生差异、课型等对教学环节所做的微调.

图4 35X合作探究学习框图

(3)物理教学方法设计策略

在各种方法的课堂教学形态优、缺点分析基础上，形成改进后的交互式等教学方法，以5种教学方法为例，具体分析如表1所示.

表1 5种教学方法分析

续表

在教学实践中要根据教学内容、学生的学习能力、教师的教学能力和教学方法的特点，通过综合分析，比较筛选，优化组合，选择适合以学习为中心的教学方法，才会取得理想的教学效果.

(4)以学习为中心的课堂教学中互动行为设计策略

在物理课堂教学中,要建立起平等、民主、宽松、和谐的教学氛围,形成互动行为设计策略,实现课堂教学多向互动.提问策略：题意清楚，准确严密，紧扣目标，精心设计，面向全体，以点带面;问题生活化策略：将问题置于真实的生活情境下，让学生觉得物理就在自己的身边，体会到物理知识在生活中的应用价值，这样有利于激发学生的学习兴趣，学习易于理解和接受;问题搭桥策略：问题分析时通过提问层层深入，逐步搭建问题桥梁，让学生能顺藤摸瓜，自主寻求答案，得出结论，从而培养学生的思维能力，教师的作用是引领学生探求知识结论的方向;以问引问策略：以“问”引“问”策略中的第一个“问”是教师提出问题，第二个“问”是指学生发现问题、提出问题，即以“问”引“问”指的是教师提出问题能引导或指引学生发现问题、提出问题;理答策略：接纳学生观点(认可学生的观点、重复学生的观点、称赞学生的观点)，扩展学生的观点(澄清学生的观点、比较学生的观点、纠正学生的观点、利用学生的观点)，探明学生的观点(寻求清晰的观点、寻求观点背后的想法、寻求支持观点的证据、推演学生的错误观点).

3 构建以学习为中心的物理各类课型教学设计策略

3.1 物理概念课

运用直观手段，利用学生生活经验、物理实验和互联网，让学生获得充分的感性认识，感知物理概念；引导学生细致分析，及时进行思维加工；多向互动、动态生成概念的内涵；开放延伸，拓展物理概念的外延；引导学生关注区别相似概念；了解学生头脑中存在的前概念，充分利用物理实验突破学生的前概念，消除学生前概念的影响；合理设计练习，运用变式教学，深化学生对物理概念的深度理解和应用.

3.2 物理规律课

引导学生通过对感性材料的辨析形成物理规律；通过演示实验，随堂探究实验，设计实验开展物理规律的探究，在互动推进中形成物理规律；通过理性探究，在互动推进中形成物理规律.

3.3 物理实验课

(1)学生实验:提出问题→理论假设→设计实验→实验过程→数据现象分析→形成结论.

(2)探究型演示实验：任务分析→确定目标→创设情境→提出问题→猜想假设→设计实验→演示实验→分析论证→反思评价.

(3)学生设计探究性实验：问题→猜想→设计→实施→分析→结论.

(4)数字DIS实验：转换变化速度，记录稍纵即逝的物理现象.

物理实验课的教学设计策略还包括转变记录方式，再现物理变化全过程；改进实验方法，提高实验教学效果；突破思维定势，展示意料之外的精彩.

3.4 物理习题课

以自主、合作、探究为学习形式，采用“预设探究-拓展内化”策略.课前：学生试解→教师批改→学生订正；课内：合作学习→拓展延伸；课后：学生练习→体验内化.另外，习题课的教学还可从习题变式拓展(一题多解、一题多变、多题归一)、习题解答方法选择(物理观念、物理思想方法、数学思想方法)、解题思维自我调控、解题的规范化等方面进行设计.

3.5 物理复习课

以自主、合作、探究学习为主，采用“问题重组-探究内化”策略：问题重组(教师)→协助探究(师生)→归纳总结(师生)→应用内化(学生).

单元复习：重视知识联系，突出学生知识网络建构；重视基础训练与变式训练相融合；融一题多解与思想方法于一体；先理后练策略；以练带理策略；自主探究策略.

学考复习：基于学生现有的知识结构，精心设计教学内容；在最近发展区巧设问题，催化学生思维；积极应对课堂动态生成，呵护学生情感；合理使用思维导图，助推知识整合；精心编制符合学生认知状态和发展规律的反馈练习.

高考复习课：立足学情，做好学生的诊断性检测；精练精析，着重提升学生综合分析能力；抓住主干,促使学生知识网络化；思维碰撞助推学生方法、技巧系统化；夯实实验基础，提高学生实验技能；突出学法指导，提高复习实效；提高学生表达能力，规范解题训练.

4 构建以学习为中心的物理教学设计评价方法

4.1 教学设计形成性评价

以学习为中心的物理课堂教学设计评价是一种系统过程，包括确定评价目标，搜集有关资料,描述并分析资料,形成价值判断,做出决策等步骤.教学设计评价的实质是从过程和结果两个方面对教学活动予以价值上的确认，并引导教学设计沿着预定目标进行.

通过问卷调查、案例分析、学习内容测验,利用现代信息技术获得大数据，通过分析数据，积累学生发展与以学习为中心的物理教学设计各因素相关系数大小，确定形成性评价指标和权重：教学内容分析(0.05)、依据课程标准和教育技术标准(0.08)、教学目标确定(0.10)、学习者特征分析(0.06)、学习目标描述(0.04)、教学重难点(0.08)、课前准备(0.04)、教学媒体资源(0.12)、板书设计(0.02)、教学策略(0.04)、教学过程设计(0.18)、教学流程(0.09)、个性化教学(0.04)、形成性检测(0.06).通过自评、互评、他评相结合，以等第和改进意见呈现.

4.2 以学习为中心的教学设计发展性评价

获取一节课、一个模块、一个学期乃至更长学习周期有效的教与学信息，改进教师的教学设计策略和方法.以学习为中心的教学设计发展性评价构建如图5所示.

图5 教学设计发展性评价

5 以学习为中心的物理课堂教学设计的实践效果与反思

5.1 实践效果

(1)提升了学生的物理核心素养.立足于“以学习为中心的物理教学设计”，从学生视角设计教学，确立了学生主体地位，在自主、合作、探究学习过程中，学生的学习兴趣增强了，激活了学生学习物理的内驱力，提升了学习能力，实现了“要我学”向“我要学”的转变，从“学会”向“会学”的转变，实现“教师为中心”向“学生为中心”的转变.掌握了科学研究方法，促进创新型人才培养，强化物理观念，掌握科学思维方法，提高实验探究能力，激活学生的好奇心和求知欲，增强社会责任感.

(2)在形成以学习为中心的物理教学设计策略过程中，通过成果展示和推广，促进了全市乃至省内外物理教师教学设计水平的提升，区域内物理教学质量显著提高.

(3)深化物理课程改革，推进高效课堂构建.从学生视角将必修课程校本化，改变了教师的教学方式和学生的学习方式.围绕以学习为中心的物理教学设计向校本选修课拓展，进一步凸显学生的主体地位，“做中学”、“研中学”，增强了学生探究意识，激活了学生的探究欲望，培养了学生的科学精神，使学生掌握了科学研究方法，提高了探究能力.

5.2 反思

以学习为中心的物理课堂教学设计，要充分体现现代教育理念,教师要转变教育理念，提升教学设计能力，行动研究、教师培训、校本研修是提高物理教师教学设计能力的有效途径.

提升学生物理核心素养是目的.以学习为中心设计物理教学，在分析学生学情基础上以物理核心素养为着力点，形成物理核心素养培养基本要素结构，将物理核心素养培养贯穿物理教学设计全过程.

“以学习为中心的物理教学设计”不但在必修课中全面推进，而且应在校本物理选修课中推进，构建物理各种类型选修课以学习为中心的教学设计方法，形成选修课程以学习为中心的教学设计评价方法.

1 陈佑清.构建学习为中心课堂.教育研究,2014(3)：96～105 2 叶澜.“新基础教育”论——关于当代中国学校变革的探索和认识.北京：教育科学出版社，2006.276～277

郑志湖(1957- ),男,浙江省特级教师，浙江省功勋教师，主要从事中学物理教学与教学评价研究.

2016-07-13)