创设真实问题情境的“教-学-评”一体化教学实施
2023-09-27郭纪萌
郭纪萌
摘 要:物理问题源于真实生活,提倡创设真实情境,突出问题导向,基于真实情境分析并提出物理问题,注重实施过程中教师的教、学生的学、教学评价三者的融合,即“教-学-评”一体化,在教学中,突出立德树人的育人本质,以评促教,以评促学,发展学生的核心素养。
关键词:真实问题情境;“教-学-评”一体化;教学实施
1 “教-学-评”一体化的课标要求及其内涵
1.1 课标要求
2022年版义务教育课程标准中指出:强化评价与课程标准、教学的一致性,促进“教-学-评”有机衔接,提升评价质量,充分发挥评价的育人功能[ 1 ]。
1.2 内涵
(1)从课程视域看,“课程思维本来就需要一致性地思考在目标统领下的教学、学习、评价的问题。”[ 2 ]
(2)从教师角度看,一体化预设新课标下“为什么教”“教什么”“怎样教”“教到什么程度”。
(3)从学生角度看,一体化思考学习过程中“我要到哪里去”“我怎样去”“需要什么样的资源”“我真的到那里了吗”[ 2 ]。
(4)从要素关系看,教师的教、学生的学、教学的评价三个要素是相互影响、相互制约、相互促进的,不能独立存在。
2 基于真实问题情境的“教-学-评”一体化教学
下面均以沪科版教材中“科学探究:电动机为什么会转动”为例。并针对教学中的“教”“学”“评”分别在对应内容后注明“(教)”“(学)”“(评价教)或(评价学)”。
2.1 创设真实情境,提出问题——“新课导入”环节
(1)创设情境1:真实演示奥斯特实验。(教)
观察现象:小磁针放在通电导线旁边时,小磁针受到力的作用。(学)
引导学生逆向思维:教师的引导让学生思维有方向性、逻辑性。(评价教)
(2)提出问题1:磁场会不会对放入其中的通电导线有力的作用?(教)
猜想:通电导线周围会产生磁场,则两个磁场会发生相互吸引或相互排斥。(学)
有依据的猜想:结合所学知识进行可能的情况或结论的猜测,并在后续的学习中加以验证。(评价学)
(3)创设情境2:播放视频——引入“转动”:电吹风等生产、生活中电动机转动视频。(教)
从学生日常生活中举例,提问引导电动机如何转动。(评价教)
(4)提出问题2:(观察并思考后)电动机通电时为什么会转动?(学)
①引导:对于电动机通电会转动的现象,你想知道的是什么知识?(教)
②回答——感受“转动”:想知道电动机的内部结构,想知道如何使之转动的。(学)
能激发学生兴趣,启发猜想与思考。(评价学)
2.2 基于真实问题情境,融入实验探究——“课程教学”环节
(1)创设情境1——实验探究“动”(如图1)(教)
①提出问题:通电导线在磁场中受力方向与哪些因素有关?(教)
②观察思考:通电线圈是方形的,图1中是直导线,怎样研究磁场对通电线圈的力的作用呢?(学)
③化繁为简:线圈组→ 一组线圈→ 单匝线圈→ 一根直导线,从“转动现象”到“物理本质”(图2)。(学)
学生积极融入课堂,参与活动与思考。(评价学)
从结构入手,分析通电线圈转动原因,引导化繁为简,抽象出科学探究的对象——直导线。(评价教)
(2)探究方法:仅改变磁场方向(或电流方向)时,观察导线受到力的方向。(教)
①猜想1:直导线在磁场中由静变动,猜想导线受到磁体施加的力。(学)
a.学生活动:拆除磁体,再给导线通电,观察导线是否会动?(学)
b.实验观察:放入磁场中的导线,通电后导线会在磁场中“动”起來。(学)
c.引导提炼:导线只要满足“在磁场中”“通电”两个条件就可“动”。(教)
先分析原因,再有根据猜想。仔细观察实验并猜想探究的结果。(评价学)
②猜想2:通电导线在磁场中受力方向可能与磁场方向、电流方向有关。(学)
a.控制变量法:引导学生实验探究中学会正确控制唯一变量,探究物理量之间的关系。(教)
引导实验探究中,应用控制变量法验证猜想。(评价教)
b.验证猜想2:学生动手操作,验证通电导线在磁场中受力方向与磁场方向、电流方向有关。(学)
能利用控制变量法验证猜想,得出结论。(评价学)
(3)创设情境2——实验探究由“动”到“转”(如图3)(教)
①由简入实:研究简单的“动的直导线的边”是为了研究实际中“转的线圈”,这是单根直导线到多根导线放入磁场中的叠加为线圈的效果,从“物理本质”又回到了“实际应用”。(教)
②引导替代:在实际中直导线是被线圈组替代的,从而由直导线的“动”改变为研究线圈的“转”。(教)
③模型建构:由简入手,从一根直导线改为一匝线圈进行实验,观察可转动;为了增加转动的力,多绕几匝线圈,观察转动更加有力,建构出电动机中的线圈模型。(学)
(4)创设情境3——实验探究“转”(工作原理)(图4)
①提出问题:为了具有现实应用的意义,线圈必须进行持续的转动,那么,怎样才能让线圈获得持续的转动?(教)
②观察、思考办法:电源正负极调换,可获得持续转动所需的力。(学)
③追问:电源正负极如何自动调换呢?(教)
a.解决问题:根据已有知识,为获得持续转动的力,在线圈由于惯性越过平衡位置时,可改变磁场方向改变1次,或者电流方向改变1次。(学)
b.存在问题:若要线圈持续转动,线圈每越过平衡位置,磁场方向需要对调1次。要让磁场不停地把N极、S极对调,做到很困难,因此,改变磁场方向方法被排除。(教)
c.设想:假设采用改变电流方向的方法。如电流方向由abcd变为dcba,经过平衡位置后,可获得持续转动的力。(学)
④再追问:有什么器材可以使线圈每转半圈就改变一次电流方向吗?(教)
a.换向器:有一种叫换向器的器材能满足转半圈改变一次电流方向,引导了解其结构与作用(图5)。(教)
b.解决问题:利用换向器可达成转动半圈自动改变一次电流方向的目的。学习其构造,感受换向器解决“持续转”的精巧设计。(学)
c.思维过程中,忽略前后端线圈受力抵消的次要因素。(教)
能从简单入手,从模型到实际,由浅入深让学生掌握电动机持续转动的工作原理。通过提问、思维引导,让学生能从动态的线圈转动过程中,了解如何持续转动的关键,即换向器的作用。(评价教)
注重研究对象的确定。分析可能使线圈持续转动的需要改变的因素。发现2种可能因素后,再从便利、难易的角度加以取舍,进而确定改变电流方向的方案。了解换向器构造及其作用,激发学生探究物理原理的科学兴趣和探究欲望。(评价学)
2.3 创设真实模型情境,布置实践性作业——“拓展作业”环节
(1)创设情境——真实模型:教师指导学生分组实践,真实制作简易电动机。课前材料准备:每组2个柱形支架、1块干电池、1块插板、2根鳄鱼夹线、漆包线若干(图6)。(教)
能创设真实模型情境,充分调动学生参与实践,用好实践性作业资源,如做好“迷你实验室”的实践活动。提高学生解决问题、实践操作的能力,培养学生乐于实践的精神。(评价教)
(2)解决问题——实践制作:学生根据本节课所学知识,实践制作简易电动机(图7)。进一步了解电动机转动的工作原理。(学)
立足于“知行合一、学以致用”,落实新课标学生参与课堂实践的要求,发展学生核心素养。(评价学)
3 立足情境的“教-学-评”一体化的问题解决
从上述案例可以看出,在“教-学-评”一体化教学中,始于“真实问题情境”,终于“问题解决”。根据新课标“学业质量”标准要求,结合电和磁的实际问题情境,分析真实的转动过程的问题,模拟电动机转动过程,建构电动机的物理模型,落实评价教师的教。在学生学习活动中,通过实践制作电动机,观察学生核心素养的发展水平与关键行为表现,对课堂教学进行准确的评价[ 3 ]。
其间,融入了“物理情境问题化”“物理问题知识化”,而注重“提出问题、实验探究、实践活动”的“教-学-评”一体化教学的目标是“培养能力素养化”。
(1)物理情境问题化:从具体案例、生活经验等真实情境中,创设新奇的现象,引发认知冲突,不断引导学生观察与实验,分析情境中所涉及到的物理知識,提出物理问题,体现“教什么”。
(2)物理问题知识化:引导学生确定研究对象,进行逻辑性、科学性思维,将提炼出来的物理问题(或物理模型)融入情境中掌握知识,体现“如何学”。
(3)培养能力素养化:结合物理问题,“应用”物理知识解决实际问题,再融入到情境中“验证”相关结论,在解决实际问题的过程中培养学生的核心素养,体现“怎样评”。
由此,建构出立足情境的“教-学-评”一体化问题解决的教学结构(如图8所示)。
4 结语
新课标理念下,有效创设真实问题情境,遵循新时代教育评价改革的内在要求,实施“教-学-评”一体化。在初中物理课堂教学过程中,往往会创设多个情境,引发多个问题,在情境创设与问题解决中形成多个螺旋上升的教学小循环(图9),在教学实施过程中始终围绕“教-学-评”,突出立德树人的育人本质,以达到“以评促教,以评促学”的教学目的。
参考文献:
[1] 中华人民共和国教育部.义务教育物理课程标准(2022年版)[S].北京:人民教育出版社,2022.
[2] 崔允漷,夏雪梅.教-学-评一致性:意义与含义[J].中小学管理,2013(1):4-6.
[3] 翟彦芳,赵玉萍,邢红军.物理课堂教学评价的深化研究[J].物理教师,2022,43(9):9-14.