初中物理“教、学、评”一致性逆向教学设计路径——以“压强”为例

文| 陈小玲

为响应《义务教育物理课程标准（2022 年版）》（以下简称“物理课标”）“坚持核心素养导向，注重以评价促进学生发展”课程理念，文章以人教版八年级下册物理第九章第一节“压强”为依托，探讨在初中物理课程中遵循逆向教学设计路径，实施“教、学、评”一致性教学模式的策略方法，以期有效克服现今初中物理课程中教师教学、学生学习及课程评价独立分化的问题，使物理学科教书育人的功能得以最大彰显。

一、评价先行——依据课标，前研学情及内容，优设预期学习目标

物理课标指出，义务教育物理课程旨在促进学生物理核心素养的形成和发展，应从物理观念、科学思维、科学探究、科学态度与责任四个方面确立学生物理学习目标，体现物理学科独特的育人价值。由此，初中物理教师在“教、学、评”一致性视域下，围绕人教版八年级下册物理教材“压强”展开逆向教学设计时，就可以物理课标为教学设计及实践的直接依据，分析学生学情、深耕教学内容，催生精准导向学生物理学科核心素养形成及发展的预期学习目标与对应的评价标准。

物理课标在“课程内容”中，对义务教育物理课程内容作出明确的主题划分，主要包含“物质”“运动和相互作用”“能量”“实验探究”和“跨学科实践”五个主题。“压强”一节内容共由“探究影响压力作用效果的因素”“怎样减小或增大压强”“动手动脑学物理”三个子目构成。在“探究影响压力作用效果的因素”中，教师需引导学生围绕真实情境、真实问题，对影响压力作用效果的因素作出基于事实证据的猜想假设，使其通过探究性物理实验活动建立压强物理概念，推导压强公式；在“怎样减小或增大压强”中，教师应从学生原有认知和已有生活经验出发，让学生通过探索与分析客观事物、实际现象的本质与压强公式，认识到增大与减小压强的有效做法是改变受力面积；在“动手动脑学物理”中，教师则引导学生迁移运用与类比推理本课所学知识，解决处理现实世界中真实存在的压强问题，锻炼学生的问题解决能力，使其实现对物理的学以致用。

“压强”是第九章第一节，对学生深入学习“液体的压强”“大气压强”“流体压强与流速的关系”有着重要的作用。在学习“压强”一课内容之前，学生通过学习第八章“运动和力”的内容已掌握了用比值法定义物理概念、用科学探究方法进行物理实验以及综合应用物理知识解决物理问题和实际问题的物理学习方法，这便为学生有效学习、深度学习本节知识内容夯实了基础。但由于“压强”一节的教学结构与第八章第三节“摩擦力”一节的教学结构较为相似，这就导致大部分学生在实际学习本课知识时不可避免地会受到原有认知的负迁移作用而出现将“压强”与“摩擦力”两个物理概念及公式混淆的情况。因此，初中物理教师在应用逆向教学设计模型围绕“压强”一课开展基于“教、学、评”一致性的教学设计与实践时，就要设法规避学生物理概念、公式混淆问题的出现。

二、以学定教——收集证据，立足最近发展区，精组多元教学活动

坚持以学生发展为本，实施能够促进学生成长与发展的教学活动，不仅是《物理课标》对“素养本位”物理课程教学作出的明确要求，同时也是落实与贯彻立德树人根本教育任务的可行路径。在“教、学、评”一致性视域下的初中物理逆向教学设计及实践中，教师可在预期学习目标与对应评价标准的统摄与指引下，从“理解的六侧面”上收集、整理、评估学生实际物理学习情况的证据，以此找准学生的最近发展区，实现对多元化、综合化、系统化物理教学活动的优组。

在“压强”一节的“教、学、评”一致性教学活动设计中，初中物理教师可对应预设好的学习目标与评价标准，依据“理解的六侧面”建立评估学生学况的证据收集表（如表1）。

表1 “压强”评估证据收集表

与之相对应的，初中物理教师就可设计如下基于“教、学、评”一致性的教学活动，引领启发学生探索压强本质，助力学生深度学习的实现与物理核心素养的形成。

★教学活动一：学生讨论

师：相信大家在课前通过自主预习已经对本课将要学习的物理知识有了一定的了解。那么，谁能告诉老师，影响压力对物体作用效果的因素有哪些？

生1：我认为与压力大小有关。压力越大，压力对物体的作用效果越大。

生2：我认为与物体重力有关。重力越小，压力对物体的作用效果越小。

生3：我认为与受力面积有关。受力面积越大，压力对物体的作用效果越大，反之则越小。

生4：我也认为与受力面积有关，但是受力面积越大，压力对物体的作用效果越小。

师：那么究竟哪位学生说得正确呢？让我们一起看看与压力作用效果有关的视频！

教师在多媒体电教设备为学生播放蚊子用尖尖的口器刺入人的皮肤，吸吮血液；具有宽大脚掌的骆驼平稳地站立在沙漠之上；尖细的图钉可被轻易按进木板之中，而铁锤却无法陷入木板之中等生活现象，引领学生一同观看。

师：在现实生活中，你们还见过哪些和视频中情形相似的现象？这对于你们探究与思考影响压强对物体作用效果的因素有哪些启发？

学生议论并根据评价标准，点评彼此的学习情况，形成猜想假设：

生1：蚊子的口器很尖，也就是面积很小；骆驼的脚掌很大，也就是面积很大。蚊子能够轻易将口器刺进人的皮肤，骆驼却不容易陷进沙子中，所以我推测面积一定是影响压力作用效果，也就是压强大小的重要因素。

生2：我也认为面积是影响压力作用效果的因素，并且认为，受力面积越大，压力作用效果越强。

生3：反对！我认为受力面积越小，压力作用效果越强。

★教学活动二：物理实验

师：既然大家都认为受力面积的大小是影响压力作用效果的重要因素，那么我们就通过做实验的方式检验这个想法是否正确，好不好？

生齐声回答，并配合教师，组建物理实验小组。

师：请合作阅读教材第30 页中“探究影响压力作用效果的因素”实验方案。对这个实验方案你们可以提出哪些改进建议？或者你们可以设计出怎样的物理实验方案来验证自己的猜想？

学生合作阅读教材给出的参考实验方案，或通过改进实验方案进行实验探究，或合作设计实验方案进行实验探究。教师来回走动观察学生的物理实验操作过程，依据评价标准对学生进行语言评价。

师：通过物理实验，你们获得了怎样的结论？

小组1：实验结果表明，受力面积是影响压力作用效果的因素，面积越小，压力作用效果越强。

小组2：根据实验结果可知，压力作用效果受压力大小和受力面积两个因素共同影响。要比较压力作用效果，应该取相同的受力面积。受力面积越小，压力作用效果越强。所以，压强可以表示为。

师：在物理学中，我们将压强定义为压力大小与受力面积之比。如果用p表示压强，F表示压力，S表示受力面积，那么压强公式可以如何用字母表示？

师：在进行物理实验探究的过程中，你们组谁的表现最突出？你们认为哪个小组的实验方案最为完善？

学生根据评价标准进行组内互评、组间点评和自我评价。

★教学活动三：解决问题

师：假如书桌上的物理书所受重力是3 N，你们能不能根据压强公式算出物理书对桌面的压强？

生：可将物理书与桌面的接触面看作是一个长方形，利用长方形面积计算公式S=ab，可以求出物理书与桌面的接触面积大小。再将接触面积代入压强公式中，就可以求出物理书对桌面的压强。

师：那么想要改变物理书对桌面的压强大小，我们可以怎样做？

生1：如果想要增强物理书对桌面的压强，可以在物理书上放重物，增大物理书对桌面的压力，不改变物理书与桌面的接触面积。

生2：可以将物理书竖立在桌面上，减小物理书与桌面的接触面积，增大物理书对桌面的压强。

生3：可在物理书下垫一个比书面积大的硬纸板，增大物理书与桌面的接触面，减小物理书对桌面的压强。

师：看来同学们已学会了灵活变通地应用压强公式。那么在以下几种生活情形中，哪些地方需要增大或减小压强？改变压强大小的有效做法是什么？

在多媒体电教设备上呈现推土机、篆刻刀、破窗锤、火车轨道四幅图像。

生生交流后总结归纳：增大压强，可以增大压力或者减小受力面积；减小压强，可以减小压力或者增大受力面积。推土机的推土铲刃、篆刻刀的刀口很锋利，破窗锤的击端，是通过减小受力面积增大压强的；铁轨下面铺放枕木，推土机用宽大履带来支撑，这些是通过增大受力面积减小压强的。

★教学活动四：总结评价

师：请大家在独立完成本课课后四道习题后，对应预期学习目标的评价标准，设计自我评价量表，并以星号“☆”表示达成程度，五星为最佳。

学生自主设计评价标准，进行自我评价与反思内省，加深对物理学习情况的自知程度。

综上所述，“教、学、评”一致性是一种将教师教学、学生学习及课程评价联系统一起来的教学模式。在核心素养导向下的初中物理教学实践中，教师可以在充分把握逆向教学设计对促进“教、学、评”统一、融合所起积极作用的基础上，从先研学生学情与深耕教学内容入手，预设教学评价标准及教学目标，并以此为支点统筹物理教学活动及学生学习活动的设计组织。在最大程度彰显与体现课程评价助学、促教作用的基础上，更进一步地促进初中物理课程教书与育人功能的统一与学生物理学科核心素养的融合发展。