批判性思维视角下的高中物理大单元教学策略
2023-12-21康维祥
康维祥
新课改和新教材的推行,要求教师在高中物理教学中注重培养学生的批判性思维。但是传统的教育理念和教学方法,阻碍了学生批判性思维的发展。为了有效提高育人效果,教师应积极转变教学理念,注重学生批判性思维的培养,采用大单元教学模式,并按照学生物理学习表现设计合理的大单元教学策略,使学生在参与学习中形成良好的批判性思维,不断强化物理核心素养。
一、批判性思维视角下高中物理大单元教学的必要性
(一)培养学生核心素养
我国新一轮教育改革,大力提倡学生学科核心素养的培养。经研究发现,学生学科核心素养包括人文底蕴、科学精神、学习能力、实践创新等组成部分,其中科学精神包含批判质疑、理性思维和探索学习等。相较于其他阶段的学生,高中生已经具备了基本的理性思维,对物理学科有了基本认识。如何引导学生在已有知识储备上运用批判思维发展学科核心素养,成为高中物理教学必须解决的问题。而大单元教学能够充分满足这一育人需求,可以将整个单元的知识点整合起来,通过某一主题,运用提问引导、合作探究等手段,让学生根据现有知识储备,自主对大单元中的知识点进行理性质疑、充分思考、合理判断,使学生在掌握大单元知识点的过程中形成良好的批判性思维,从而有效培养物理核心素养。
(二)适应物理学科知识结构特征
高中物理学科知识分布结构主要围绕单元展开,每个单元中的课时知识相互联系,然而单元与单元之间的知识点缺乏直接关联。同时高中物理学科中的知识点包含大量具有质疑、批判、创新、发展特征的材料,这些材料由浅入深,逐步抽象,能够为培养学生批判性思维提供良好的支撑。教师要想协助学生学好物理学科,需要根据物理学科知识结构特征以及学生探索学习能力,选择合适的教学方法。而大单元教学与物理学科知识结构特征相适应。教师可以以单元为教学单位,按照学生批判思维能力统筹设计教学内容,确保学生在批判质疑中能够将每个单元的知识点以体系化的形式印刻在脑海中,提高学习效果。
二、高中物理教学中存在的问题
(一)师生互动不充分
部分高中物理教师受高考影响,为了提高学生的物理考试成绩,会将整个物理课堂教学时间全部包揽,习惯满堂灌输单元知识。在此环境中,学生处于被动听课状态,缺乏主动参与知识探索的积极性,不能自主向教师提出自身对有关知识的看法,难以有效发挥个人批判思维,深究有关知识内涵和应用技能,对知识点的理解浮于表面。即使部分教师会在课堂上与学生进行互动,也仅限于教师提问、学生回答,并且整个互动过程以检查学生对单元知识的掌握程度为主,未能考查学生是否以批判性思维理解相关知识,也没有深入考查学生是否充分了解大单元知识点,导致学生存在的问题无法得到有效解决,影响了物理教学质量。
(二)教学设计存在不足
学生是批判性思维的主体,也是大单元教学的主要对象。但是部分教师为了在短时间内提高物理教学效率,在教学设计上经常照搬陈旧教案,习惯按照教学经验讲解知识要点,忽视了学生批判性思维的培养,未能从学生角度出发,通过辩论比赛或者设疑实践等手段,引导学生辩证分享自身对有关知识的看法。甚至部分教师在有限的课堂时间内要求学生大量训练习题,未能设计与批判性思维培养有关的探索活动,导致学生疲于应付知识巩固,影响了批判性思维培养质量和大单元教学水平。
(三)教学评价有待改进
现阶段部分教师在教学评价中仅侧重评价学生对大单元物理知识是否掌握全面、考试成绩是否达标,未能针对学生在不同时期的批判性思维培养情况,指出学生批判性思维中存在的问题,也没有对批判性思维发展速度较快的学生进行鼓励。在这种情况下,学生受到教师教学评价的影响,习惯将学习重点放在知识背诵和物理考试上,忽视了个人批判性思维的培养,从而降低了教学效果。
三、批判性思维视角下的高中物理大单元教学策略
(一)采用差异化教学模式培养批判性思维
差异化教学模式是教育体系中结合兴趣导向以及天赋差别所组织的人才培养教学活动。通过该活动,教师可以有目的、有计划、有组织地引导学生自觉学习,推动学生快速提高特殊才能。实践证明,同年段的学生有学习能力强弱之分,教学容量以及进度应结合学生学情进行区别。因此,在批判性思维视角下,教师组织高中物理大单元教学时,可以采用差异化教学模式培养学生的批判性思维。对学习能力较强的学生,教师应增加教学容量,提高教学进度;对学习能力较弱的学生,教师要控制好教学容量,减缓教学进度,保障全体学生都能在大单元学习中形成良好的批判性思维。
为了提高教学效率和质量,教师可以借助提问组织大单元教学。例如,讲到鲁科版《运动的描述》单元时,本单元涉及三个课时,分别为《运动、空间和时间》《质点和位移》《速度和加速度》,知识点数量和难度适中,对学习能力较强的学生,可以用一节课传授完毕。在讲述知识点前,教师可以围绕相关知识提出开放性的问题,如如何描述列车和轿车运动变化快慢的情况?如何判断运动速度变化规律?然后按照学号进行分组,让学生在组内针对问题展开讨论。这时学生在研究问题的过程中会产生参照物对列车和轿车速度变化快慢产生影响等疑问,教师可以让学生将产生的疑问记录下来,并举手提问,按照学生提出的问题,指明有关探索方向,引导学生运用现有知识和本单元知识点进行深入探索,说出问题答案。教师可以在学生回答的基础上系统讲解本单元知识内涵,分享其他探索技巧,使学生在与教师互动中有效培养批判性思维。
而针对能力较弱的学生,由于这部分学生物理知识储备较少,理解能力较差,知识掌握速度较慢,教师可以用两到三节课的时間进行教学。这部分学生物理学习兴趣较低,在听课的过程中极易出现思维分散现象,为了强化教学效果,教师可以根据讲课进度,通过具体例题引导,由易到难,不过度加深,确保这部分学生掌握大单元相关知识点即可。
(二)优化教学设计,强化批判性思维
学生一般是有很多疑问的,教师要创造相应的情境,鼓励学生大胆提问。情境的空间在教学设计时要留有余量,让学生愿意问,时间充足,有思维碰撞的基础,这就要求教师以一个单元为整体,进行一种系统化的教学设计。从单元教学设计看课堂教学设计,需要从整体视域下看局部,才能在组织教学设计中有效整合单元知识,降低学习难度,留足提问的空间和时间,从而更好地培养学生的批判性思维。因此,在批判性思维视角下,教师开展高中物理大单元教学时,应积极优化教学设计,强化批判性思维,明确单元和课时数量,按照学生物理学习需求整体规划单元内容,针对大单元课时补充相应的小专题教学,针对不同能力的学生调整小专题难度,确保整个教学设计过程能够站位于大单元,围绕大概念规划整个单元教学目标、教学重难点和学习活动,切实解决以课时为单位的知识碎片化问题,使单元内容结构化,为发展学生的批判性思维打好基础。
例如,在鲁科版《力与平衡》大单元教学中,其中包含《力的合成》《力的分解》《力的平衡》《平衡条件的应用》四个课时。受篇幅的限制,本文重点讲述了《力的合成》和《力的分解》两个课时的小专题。
在教授《力的分解》时,教师可以设计“力的分解探索实践”小专题,引导学生在实践中强化批判性思维。首先,教师可以让学生在实验室自主准备实验器材,如台秤、钩码、砝码、细绳、薄板钢条等。其次,教师可以演示实验,用一根细线提起一个重物以及两根细线同时提起这一重物。实验结束后,教师可以提出问题,如一根细线容易断还是两根细线容易断?让学生按照所学知识形成实验假设,并通过小组合作的方式进行探索,将获取的数据记录下来,基于数据得出结论。这样学生会发现,通过变换两根细线之间的夹角,两根细线中的一根会先断。最后,实践活动结束后,教师可以让每个小组分享实验过程和结果,并根据学生反馈进行总结,重点强调分解是合成的逆运算,深入分析某些题目,明确有些题目按效果分解方便快捷,有些题目用正交分解更快、更合理。通过对比,学生更直观地感受到不同题目之间的差异,从而形成良好的批判性思维。
在教授《力的平衡》时,教师可以将“力的平衡探究”作为教学小专题,通过微课讲解知识,提前录制与本课时有关的微课视频,分别讲解合成分解法、图解法、相似三角形法、整体隔离法等常见的解决共点力平衡的方法。课堂上,教师可以通过电子设备播放微课视频。对于学生能力较强的班级,教师可以将微课与翻转课堂融合起来,使学生在探究学习中提升批判性思维。传授知识点前,教师先制定一份讲课清单,清单中标明需要学习和掌握的各种方法,并做成学案,分发给学生。然后根据学生的物理学习能力进行分组,每个小组中都有不同物理学习能力的学生,要求学生相互探讨讲课清单中有关知识点的讲解方法。这样学生可以在准备讲课阶段,通过组内交流对有关知识产生其他理解,学会从不同的角度探究知识的含义,从而形成批判性思维。学生探索结束后,教师可以让每个小组轮流讲课,一旦发现学生对有关知识点存在认知误区,就可以针对性地阐述微课中的知识点,使学生在掌握基础知识的基础上有效形成批判性思维。对于学生能力较弱的班级,教师可以将微课与讲授法结合起来,围绕微课内容逐个讲解每种方法的解题技巧,通过例题强化来夯实学生能力,确保学生在教师的引导下,能够针对不同题目运用不同的解法,各种方法互相融合,逐渐形成批判性思维。
(三)采用SOLO分类评价法培养批判性思维
针对传统教育的弊端,陶行知提出“三力论”,要求教师注重培养具有生活力、自制力和创造力的高素质学生。在此背景下,传统教学评价无法满足育人需求,教师应采用SOLO分类评价法培养学生的批判性思维,针对学生在大单元中的学习表现,从质疑精神、探索态度以及学习方法等角度出发,指出学生批判性思维的优势和不足,向学生传授正确的批判性思维培养对策,确保学生在后期学习中能够有效培养批判性思维。
例如,在基于理论的习题课教学评价过程中,教师可以将SOLO思维水平分为前结构、单一结构、多点结构、关联结构、拓展结构、学生自评和教师评价等。在前结构中,教师可以先通过学生自评的方式,引导其分析自身是否掌握了大单元中的基本公式、理论知识内涵及应用技能。教师可以针对学生的做题表现和自评内容进行补充评价,引导学生发现自身的不足,从而在后期有针对性地弥补知识缺陷,形成良好的批判性思维。在单一结构中,教师可以先让学生根据做题体验,自评是否系统化梳理了大单元题目,是否归纳了大单元中相关物理情境条件,然后根据学生自评指明哪些方面需要改进,使学生在教师的引导下逐渐养成批判性思维。在多点结构中,教师可以让学生在自评中分析自身在做题中是否能够进行力学方向分析和运动学方向分析,并对无法灵活运用力学方向和运动学方向进行分析的学生,针对具体题目传授运用技巧以及解题步骤,协助学生充分理解大单元知识。在关联结构和拓展结构中,教师可以让学生评价自身是否可以根据不同题目条件以及题目意图建立图像模型、是否可以根据模型规律找出相应的临界条件、是否能够选择合适的解题方法进行求解,并按照学生评价以及做题表现判断学生的解题能力达到的层次,根据实情提出改正对策,帮助学生不断强化解题能力,发展批判性思维。
四、结语
综上所述,高中生物理批判性思维的培养不仅需要长期引导,还需要创造一定的条件,给足空间和时间,让学生以主动的态度参与其中,这样才能在学习中形成科学的质疑精神和独立思考习惯,进而促进学生批判性思维的發展。为了提高教学效果,教师应积极组织大单元教学,系统分析目前教学中存在的不足,针对相关问题制定解决策略,采用差异化教学模式培养学生的批判性思维,确保学生在高中物理学习中有效发展核心素养。