基于OBE教育模式的高中物理教学初探

思旭

【摘要】为缓解新一轮高考改革对物理学科产生的负面冲击，弥补传统课程设计在现阶段高中物理教学中的短板，本文以“曲线运动”的内容为例，将OBE教育模式与高中物理课程设计融合，通过分析学生的实际需求，科学合理地规划课程设计，帮助学生有效克服面对物理时的“畏难情绪”.为迎接未来物理教育将要面临的挑战奠定基础；为在“新高考”背景下实现“培养学生核心素养”的教学目标开拓新思路.

【关键词】OBE教育模式；物理教学；核心素养

新高考的招考制度打破了传统的文理分科，鼓励学生在语数英的基础上，结合自身情况任意选择其他三门课程参加高考，为更多的高校与学生带来了发展的机遇［1］.但随着改革的不断深入，选考制度也为部分学科的教学工作带来了严峻挑战.例如，部分试点地区在统计高考情况时发现，在选考机制的刺激下，学生出现了“畏难情绪”和“逃避心理”，功利地认为物理知识抽象复杂、相较其他学科在考试时不易获取高分，导致选考物理的人数出现了断崖式下跌，对高中物理的学科建设与发展造成不利的影响［2］.

针对这一问题，笔者认为现阶段的物理教育需要从克服学生的心理障碍入手，通过转变传统物理教学观念，优化传统物理教学模式，帮助学生提高学习物理的兴趣、建立学习物理的信心.基于此，本文提出将OBE教育模式融入高中物理课程的设计构想，OBE教育模式提出的“以学生实际需求为起点，反向思考课程设计”的教育思路，能够有效减轻学生在学习时对教师的依赖，提高课程设计的适配度，突出学生在教育中的主体地位；强调“关注学生能力培养，注重学生未来发展”的教育理念，也能够与新课程标准中的具体要求相契合，促使学生有的放矢地进行主动学习、主动思考.最终达到分散学生学习物理的难度、培养学生物理核心素养的教育目标.

1 OBE教育模式下课程设计理念

OBE教育模式（Outcomes-Based Education）成熟于20世纪90年代，是一种以教育产出结果为导向，以学生实际需求为主体的现代化教育模式.该模式提出一切教育活动的中心是学生的学习成果，教师在课程设计时必须要明确学生要获得怎样的学习成果、如何实现学习成果、如何评价学生获得的学习成果这三个核心问题；在具体应用时，课程目标要与学生的学习成果相一致，通过合理地拆解学习成果，整合课程目标，引导学生由浅入深地逐级完成学习任务［3］.本文将基于OBE教育模式下的课程设计理念，以确定学习成果——实现学习成果——评价学习成果为课程设计的主体思路［4］，围绕课程目标、课程实施、课程评价三个方面，对高中课程“曲线运动”展开教学设计.

2 舉例课程设计实践

2.1 课程分析

“曲线运动”选自人教版高中物理必修二，教材内容包括曲线运动的基本知识、运动合成与分解两个部分.由于学生一直接触的是直线运动，对于曲线运动的认知仅停留在对相关生活现象的观察［5］.因此本节课将通过情境引导、问题驱动、实验探究相结合的方式引导学生由直线运动向曲线运动过渡，启发学生构建曲线运动模型、理解运动的合成与分解.

2.2 确定课程目标

确定课程目标，即预设学习成果，是本次课程设计的逻辑起点，将首先根据学科要求指标与核心素养要求指标选定学习内容，再结合要求指标与学习内容，从学生学习三个阶段确定本节课程目标.

以“曲线运动”为例：

（1）物理学科对本节课的要求是：学生需要了解并掌握曲线运动的规律特点.学科核心素养的要求是：学生能够对曲线运动形成系统的认知并理解合运动与分运动的含义；能够使用运动合成演示器探究合运动与分运动之间的关系；能够对生活中的相关情境进行解释.

（2）结合以上要求指标，选择曲线运动的基本知识、曲线运动的条件、运动合成与分解作为本节课的学习内容.

（3）基于要求指标与课程内容，将本节课的课程目标具体确定为：

掌握知识技能：了解曲线运动的概念；学会判断曲线运动的方向；认识合运动与分运动.（物理观念）

理解知识意义：自主探究作曲线运动的条件；对基本知识进行内化；深入理解合运动与分运动的关系.（科学思维与科学实验探究）

知识迁移应用：结合所掌握的知识分析铅球和载人飞船作曲线运动的过程；构建小船渡河模型.（科学态度与责任）

2.3 课程实施设计

课程实施是对学生获取学习成果的过程体现，是本次课程设计的核心步骤，具体回答学生“怎么学”的问题.本文在针对“曲线运动”第一节进行具体设计时，将课程实施的参考对象由教材的指定内容变为前期确定的课程目标，以课程目标为任务节点分别与选定的学习内容相对应，在每一节点创设情境并提出问题引导学生主动分析情境中的线索或根据问题需要自主设计实验方案完成课程目标.

课程目标1 掌握知识技能

情境设置（PPT展示）：在一条平直的公路上，有一辆匀速行驶的汽车，汽车的轮胎上做有醒目的白色标记点；

任务1：掌握曲线运动的概念

通过引导学生对生活实例进行分析并归纳出曲线运动的定义：把轨迹为曲线的运动称为曲线运动.

随堂测试：生活中还有哪些物体在运动时，轨迹是曲线呢？举例说明.

任务2：判断曲线运动的方向

要求学生凭借生活经验标出车身与标记点在运动过程中的运动方向.引导学生通过现有的材料设计一个小实验来验证所画的示意图是否正确；（提供带弹射装置的轨道、小球、白纸、墨水）轨道可抽象为标记运动轨迹上的任意一个片段，小球可以抽象为轮胎上的标记；将小球涂上墨水后由弹射装置射入轨道即可模拟标记随轮胎做曲线运动的过程；此时将白纸置于轨道末端，待小球射出后即可得到一条黑色的墨迹.

学生按照引导以小组为单位相继得出小球在白纸上留下的墨迹.

引导学生对实验现象与结论进行归纳得到：小球在轨道末端的运动方向与它射出后做直线运动的方向一致.即质点在曲线上某一点（或某一时刻）的运动方向和速度方向都与这一点的切线方向保持一致.

随堂测试：请以正在前进的自行车为例，做出轮胎各个位置处的速度方向的示意图，并解释自行车挡泥板的安装原理.

课程目标2 理解知识意义

实验：探究物体做曲线运动的条件

将学生分成若干组，根据所提供的实验器材（铁球、斜劈、足够长的条形磁铁）自主设计一组对照实验.要求小球先后在斜劈上做直线运动和曲线运动.

学生经过小组讨论并动手实验后提出以下实验方案：

（1）在斜劈上将小球自由释放后，小球即可顺着斜面下落，并在桌面上做直线运动.

（2）在小球沿着桌面运动的轨迹附近放置条形磁铁，重复实验即可观察到小球做曲线运动.

学生根据分析结果对曲线运动的条件进行归纳得出：当物体所受的合力方向跟它的运动方向不在同一直线上时，物体将做曲线运动.

随堂测试：物体做曲线运动时的运动轨迹与其所产生的速度以及所受到的合外力在方向存在怎样的关系？

课程目标3 知识迁移应用

课后作业

播放奥运会中运动员推铅球、载人飞船绕地球运动的视频；请同学们结合所学的内容分析以下问题：

推铅球的过程中，为什么一定要斜向上推出？铅球在空中运动时，是否满足曲线运动的条件？载人飞船在绕地球运动时，是否满足曲线运动的条件？合外力的方向向哪？

预习本章其他内容，思考轮胎上的标记与沿着轨道运动的小球分别在做曲线运动时的合外力都由谁提供？

2.4 课程评价设计

在OBE教育模式中，课程评价是基于课程实施的具体内容来检验学生是否达到预期的学习成果，是发现教学漏洞、改进教学策略的重要手段.针对“曲线运动”的课程实施情况，本文提出了以课程目标为抓手，以“课堂表现”“随堂测试”“课后作业”为评价支撑的思路.

在对具体的评价标准进行设计时，将课程评价体系的指标分为三级，内容上涵盖了课程目标要求的知识掌握情况、知识内化情况、知识应用情况等方面.

（1）课程评价体系的一级指标，根据学生在课程实施过程中的个性表现与形成性表现，分为课堂表现、随堂测试、课后作业三个部分.

（2）课程评价体系的二级指标，是对课程目标与核心素养要求的细化，其中课堂表现关注的是学生能否对曲线运动进行情境构建、学生是否能够参与到实验的讨论与设计；随堂测试对应的是学生是否形成了曲线运动相关的知识体系及认知观念；课后作业检验的是學生能否运用所学的知识来科学地解释生活中常见的曲线运动、学生是否能够通过题目涉及的热点背景开阔自己的眼界.

（3）评价的方式：为了反馈学生获取学习成果的真实情况、避免评价结果单一，课程评价由教师评价、自我评价、他人评价共同进行.对于评价的结果，学生需及时地收取反馈，便于根据反馈的结果更加高效地查漏补缺，完善知识体系；教师则需要将所有的反馈结果进行汇总后，根据班级的实际情况对教学策略、教学模式进行完善改进.

3 课程设计反思

本文在以“曲线运动”为例进行课程设计时发现，OBE教育模式中教师与学生的角色发生了功能性的转变，教师由之前的“指挥官”变成了“旁白”，负责提供情境、颁布任务；学生则根据任务的内容在给出的情境中寻找线索、解决问题.这种“任务式”的学习形式充分体现了学生的主体地位，能够有效激发学生的内驱力，提高学生的学习兴趣.但目前OBE教育模式在基础教育中的应用仍然处于探索阶段，因此在具体实施时还需要注意以下几点：

（1）情境选取：课程设计中需要选取直观、生动、具有鲜明特点、容易产生认知冲突的情境，并在实施前需要预判情境产生的效果，防止出现情境与学生的认知出现脱节.

（2）需求分析：在确定课程目标前需要对学生的实际需求、学习情况进行更加全面的分析，为选取课程内容、选择教学方式、确定课程目标提供更加详细的参考.

（3）加强课堂交流互动：课堂交流是教师判断学生获取学习成果的重要方式，教师需要通过学生的课堂表现，对课程实施的形式做出及时的调整［6］.

4 结语

与传统教育设计相比，基于OBE教育模式下的教学设计突出了以学习成果为导向的教学理念，其中课程内容的选取、课程实施的设计均能与预设的课程目标、学习成果相照应，对学生获取学习成果的评价标准也促使了整套课程设计形成闭环，能够督促师生共同改进教、学策略.除此之外，“教决定学”向“学决定教”的模式转向，促使课程的实施彻底放弃了“填鸭式”教学，给予了学生极大的主体地位.但改革教学模式，扩大适配群体的工作并不能一蹴而就，OBE教育模式是否能够真正地融入到高中物理教学中，仍然需要通过持续地探索，根据不同的教育环境、不同的教育群体不断排异，才能达到质变的效果.

【基于卓越教师培养的“论文写作指导”课程模式研究（SLGYJG2109）】

参考文献：

［1］刘坤.新高考下高中物理的地位［C］//中国教育发展战略学会教育教学创新专业委员会论文集卷二——教学探究.2018：10-11.

［2］冯建民，陈善志.论新高考改革的创新价值、现实困境与解决对策——兼评《试点省市高考改革研究》［J］.教育与考试，2019（06）：91-96.

［3］赵代欢.基于OBE理念的高中化学必修课教学设计与实践［D］.重庆：重庆三峡学院，2021.

［4］赵迪.基于OBE理念的高中信息技术混合式教学策略研究［D］.广州：广州大学，2021.

［5］陈运保，刘青.指向科学思维的高中物理教学设计——以“曲线运动”为例［J］.物理教师，2020，41（08）：25-29.

［6］刘昊.新高考形势下高效物理教学探究［C］//2021年基础教育发展研究高峰论坛论文集.2021：484-485.