□文/重慶市沙坪壩區(qū)教師進(jìn)修學(xué)院 余華云

普通高中課程改革的全面深入推進(jìn)，要求教師站在培養(yǎng)學(xué)生物理學(xué)科核心素養(yǎng)的高度，精心設(shè)計(jì)基于學(xué)科素養(yǎng)的教學(xué)方案。普通高中物理教師需要在全面認(rèn)識(shí)普通高中物理學(xué)科核心素養(yǎng)基礎(chǔ)上，按照高中物理學(xué)科素養(yǎng)的學(xué)本教學(xué)設(shè)計(jì)理念，基于高中物理學(xué)科素養(yǎng)的學(xué)本教學(xué)設(shè)計(jì)模型，采取“基于物理學(xué)科素養(yǎng)確定學(xué)習(xí)目標(biāo)”“根據(jù)學(xué)習(xí)目標(biāo)設(shè)計(jì)教學(xué)評(píng)價(jià)”“結(jié)合學(xué)習(xí)內(nèi)容安排學(xué)習(xí)進(jìn)程”的學(xué)本教學(xué)設(shè)計(jì)策略，全面提升學(xué)習(xí)目標(biāo)、學(xué)習(xí)過(guò)程、學(xué)習(xí)評(píng)價(jià)設(shè)計(jì)能力。

一、基于高中物理學(xué)科素養(yǎng)的學(xué)本教學(xué)設(shè)計(jì)主張

新修訂的高中物理學(xué)科課程標(biāo)準(zhǔn)指出，物理學(xué)科素養(yǎng)是學(xué)生在接受物理教育過(guò)程中逐步形成的適應(yīng)個(gè)人終身發(fā)展和社會(huì)發(fā)展需要的必備品格和關(guān)鍵能力，是學(xué)生通過(guò)物理學(xué)習(xí)內(nèi)化的帶有物理學(xué)科特性的品質(zhì)，是學(xué)生科學(xué)素養(yǎng)的關(guān)鍵成分。正如有專(zhuān)家所言，通俗來(lái)說(shuō)，物理學(xué)科素養(yǎng)就是一個(gè)人過(guò)去學(xué)物理，后來(lái)不從事物理研究，學(xué)過(guò)的物理對(duì)他一輩子能打下什么烙印，跟沒(méi)學(xué)過(guò)物理的人比會(huì)體現(xiàn)出怎樣的差異。從其結(jié)構(gòu)上看，包括物理觀念、科學(xué)思維、實(shí)驗(yàn)探究、科學(xué)態(tài)度與責(zé)任四個(gè)維度，四個(gè)維度的具體內(nèi)容與內(nèi)涵詮釋如圖1所示：

基于物理學(xué)科素養(yǎng)的學(xué)本教學(xué)，包含兩層核心內(nèi)涵：一是“以學(xué)生深度學(xué)習(xí)為本”。在教與學(xué)關(guān)系處理上，教師要將“教師講授本位”的傳統(tǒng)教學(xué)范式轉(zhuǎn)變?yōu)椤皩W(xué)生學(xué)習(xí)本位”的現(xiàn)代教學(xué)范式，牢固確立“學(xué)生學(xué)習(xí)催化師”的角色定位，充分相信并依靠學(xué)生，精心設(shè)計(jì)“學(xué)習(xí)進(jìn)程”，引導(dǎo)學(xué)生基于學(xué)習(xí)問(wèn)題或?qū)W習(xí)任務(wù)開(kāi)展自主學(xué)習(xí)、合作學(xué)習(xí)、探究學(xué)習(xí)，將學(xué)生從知道、領(lǐng)會(huì)、應(yīng)用等低階思維層次不斷引向分析、綜合、評(píng)價(jià)、創(chuàng)新等高級(jí)思維層次；二是“以學(xué)生素養(yǎng)發(fā)展為本”。在教學(xué)與發(fā)展的關(guān)系處理上，教師要將物理學(xué)科核心素養(yǎng)作為物理教學(xué)的靈魂與統(tǒng)帥，引領(lǐng)教學(xué)方案設(shè)計(jì)、教學(xué)過(guò)程實(shí)施與教學(xué)結(jié)果評(píng)價(jià)?；谖锢韺W(xué)科素養(yǎng)的學(xué)本教學(xué)符合現(xiàn)代教學(xué)發(fā)展方向，遵循物理課標(biāo)基本精神，是廣大高中物理教師落實(shí)立德樹(shù)人根本任務(wù)的應(yīng)然選擇。

高中物理學(xué)科素養(yǎng)能否在課堂層面得到落實(shí)，關(guān)鍵在于教師是否具備與之相適應(yīng)的課堂教學(xué)設(shè)計(jì)、實(shí)施、管理與評(píng)價(jià)能力。教學(xué)設(shè)計(jì)能力是教師根據(jù)課標(biāo)要求、教材特點(diǎn)以及學(xué)生實(shí)際，將教學(xué)要素有序安排，確定合適的教學(xué)方案的設(shè)想和計(jì)劃能力，具體包括教師對(duì)教學(xué)目標(biāo)、教學(xué)重難點(diǎn)、教學(xué)方法與手段、教學(xué)活動(dòng)步驟與時(shí)間分配、教學(xué)評(píng)價(jià)與反饋等要素的設(shè)想與計(jì)劃能力，反映著教師對(duì)課標(biāo)、教材、學(xué)生的把握程度，體現(xiàn)著教師的理論水平與實(shí)踐智慧，決定著課堂教學(xué)實(shí)施、管理與評(píng)價(jià)的方向。主動(dòng)提高基于物理學(xué)科素養(yǎng)的學(xué)本教學(xué)設(shè)計(jì)能力，是當(dāng)前廣大高中物理教師實(shí)現(xiàn)專(zhuān)業(yè)發(fā)展自覺(jué)的重要著力點(diǎn)。

圖1 高中物理學(xué)科核心素養(yǎng)的構(gòu)成內(nèi)容圖

基于物理學(xué)科素養(yǎng)進(jìn)行學(xué)本教學(xué)設(shè)計(jì)，需要遵循三條基本設(shè)計(jì)原則：一是導(dǎo)向性原則。把培養(yǎng)學(xué)生物理學(xué)科素養(yǎng)，作為制定教學(xué)規(guī)劃與計(jì)劃、確立教學(xué)目標(biāo)與重難點(diǎn)、設(shè)計(jì)教學(xué)問(wèn)題與任務(wù)、選擇教學(xué)方法與手段、安排教學(xué)結(jié)構(gòu)與程序、預(yù)設(shè)教學(xué)管理與評(píng)價(jià)的出發(fā)點(diǎn)與歸宿；二是系統(tǒng)性原則。既對(duì)每一節(jié)課的教學(xué)目標(biāo)、教學(xué)內(nèi)容、教學(xué)方式、教學(xué)評(píng)價(jià)等要素及其相互關(guān)系進(jìn)行整體謀劃，又對(duì)學(xué)年、學(xué)期、單元、課時(shí)的教學(xué)計(jì)劃進(jìn)行系統(tǒng)規(guī)劃，確保學(xué)生循序漸進(jìn)地形成物理學(xué)科素養(yǎng)；三是學(xué)本性原則。堅(jiān)持“學(xué)生學(xué)習(xí)本位”立場(chǎng)，精心設(shè)計(jì)指向物理學(xué)科素養(yǎng)的學(xué)習(xí)目標(biāo)，并將學(xué)習(xí)目標(biāo)轉(zhuǎn)化為學(xué)習(xí)問(wèn)題或任務(wù)，引導(dǎo)學(xué)生在自主探學(xué)、合作互學(xué)、展示評(píng)學(xué)靈活組成的“學(xué)程”中走向深度學(xué)習(xí)并發(fā)展核心素養(yǎng)。根據(jù)上述教學(xué)設(shè)計(jì)原則，不斷提升學(xué)習(xí)目標(biāo)、學(xué)習(xí)過(guò)程、學(xué)習(xí)評(píng)價(jià)等方面的設(shè)計(jì)能力，才能將物理學(xué)科素養(yǎng)內(nèi)化于心、外化于行。

二、基于高中物理學(xué)科素養(yǎng)的學(xué)本教學(xué)設(shè)計(jì)模型

基于物理學(xué)科素養(yǎng)的學(xué)本教學(xué)設(shè)計(jì)模型，以建構(gòu)主義學(xué)習(xí)理論、多元智能理論、學(xué)科教學(xué)論為理論基礎(chǔ)，以高中物理新課程標(biāo)準(zhǔn)為政策依據(jù)，堅(jiān)持導(dǎo)向性、系統(tǒng)性、學(xué)本性三條設(shè)計(jì)原則，運(yùn)用“基于物理學(xué)科素養(yǎng)確定教學(xué)目標(biāo)”、“根據(jù)學(xué)習(xí)目標(biāo)設(shè)計(jì)教學(xué)評(píng)價(jià)”、“結(jié)合學(xué)習(xí)內(nèi)容安排學(xué)習(xí)進(jìn)程”三個(gè)基本操作策略，引導(dǎo)學(xué)生在自主、合作、探究式學(xué)習(xí)中主動(dòng)發(fā)展物理學(xué)科核心素養(yǎng)（如圖2所示）。

三、基于高中物理學(xué)科素養(yǎng)的學(xué)本教學(xué)設(shè)計(jì)策略

本文以人教版高中物理必修2第七章第4節(jié)《重力勢(shì)能》的教學(xué)設(shè)計(jì)為例，具體闡述設(shè)計(jì)模型中的三個(gè)設(shè)計(jì)策略。

策略1 基于物理學(xué)科素養(yǎng)確定學(xué)習(xí)目標(biāo)

學(xué)習(xí)目標(biāo)設(shè)計(jì)重點(diǎn)設(shè)計(jì)“學(xué)到什么程度”的問(wèn)題。學(xué)習(xí)目標(biāo)設(shè)計(jì)需立足學(xué)生視角，基于高中物理學(xué)科核心素養(yǎng)，結(jié)合課程標(biāo)準(zhǔn)、教材情況與學(xué)生實(shí)際，可采取阿姆斯特朗和塞維吉的“ABCD”行為目標(biāo)陳述法，即：A：陳述學(xué)習(xí)對(duì)象（Audience）；B：陳述行為（Behavior）；C：陳述行為發(fā)生的條件（Condition）；D：陳述行為目標(biāo)的標(biāo)準(zhǔn)（Degree），對(duì)物理學(xué)科核心素養(yǎng)發(fā)展的層次、范圍、方式及變化效果進(jìn)行限定，盡可能形成可觀察、可測(cè)量的學(xué)習(xí)目標(biāo)。需要特別說(shuō)明的是，并不是所有學(xué)習(xí)目標(biāo)都要貼上學(xué)科核心素養(yǎng)的“標(biāo)簽”和陳述學(xué)習(xí)對(duì)象?；谝陨险J(rèn)識(shí)，略去不能明顯體現(xiàn)物理學(xué)科素養(yǎng)的學(xué)習(xí)目標(biāo)和陳述學(xué)習(xí)對(duì)象，將本節(jié)課能較好明顯體現(xiàn)學(xué)科素養(yǎng)的學(xué)習(xí)目標(biāo)如下：

學(xué)習(xí)目標(biāo)1：以小組為單位正確說(shuō)出通過(guò)研究重力做功探究重力勢(shì)能表達(dá)式的理由以及探究重力勢(shì)能表達(dá)式的基本步驟，進(jìn)一步內(nèi)化科學(xué)思維方法，初步建立“功是能量轉(zhuǎn)化的量度”的觀點(diǎn)。

學(xué)習(xí)目標(biāo)2：獨(dú)立運(yùn)用恒力做功公式WG=FSCOSθ計(jì)算物體沿豎直、斜面兩種路徑運(yùn)動(dòng)時(shí)的重力做功大小，小組合作運(yùn)用“微元法”計(jì)算物體沿任意曲線路徑運(yùn)動(dòng)時(shí)重力做功大小并說(shuō)出重力做功的特點(diǎn)，獨(dú)立運(yùn)用重力做功的簡(jiǎn)化計(jì)算公式WG=mg△h=mgh1－mgh2進(jìn)行正確計(jì)算，提高運(yùn)用數(shù)學(xué)工具處理物理問(wèn)題的能力，鞏固“微元法”思想，發(fā)展歸納、比較等科學(xué)思維。

學(xué)習(xí)目標(biāo)3：結(jié)合影響重力勢(shì)能的因素、重力做功與重力勢(shì)能變化的定性關(guān)系、重力做功的簡(jiǎn)化計(jì)算公式，以小組為單位得出重力勢(shì)能的表達(dá)式為Ep＝mgh，發(fā)展比較、分析、歸納、推理等科學(xué)思維。

學(xué)習(xí)目標(biāo)4：獨(dú)立計(jì)算相對(duì)不同參考平面時(shí)的重力勢(shì)能大小，理解重力勢(shì)能的相對(duì)性，知道重力勢(shì)能正負(fù)值的決定因素與物理意義，涵養(yǎng)安全與環(huán)保意識(shí)。

策略2 根據(jù)學(xué)習(xí)目標(biāo)設(shè)計(jì)學(xué)習(xí)評(píng)價(jià)

學(xué)習(xí)評(píng)價(jià)設(shè)計(jì)主要設(shè)計(jì)“學(xué)得如何”的問(wèn)題。學(xué)習(xí)目標(biāo)確定后，需要針對(duì)每一條學(xué)習(xí)目標(biāo)的達(dá)成情況制定過(guò)程性評(píng)價(jià)方案，作為課堂實(shí)施過(guò)程的調(diào)控依據(jù)。同時(shí)需要制定學(xué)習(xí)目標(biāo)達(dá)成的終結(jié)性評(píng)價(jià)方案，作為課堂教學(xué)的總體研判標(biāo)準(zhǔn)，為反饋矯正教學(xué)提供依據(jù)。對(duì)應(yīng)上述四個(gè)學(xué)習(xí)目標(biāo)的達(dá)成，過(guò)程性評(píng)價(jià)方案與終結(jié)性評(píng)價(jià)方案分別設(shè)計(jì)如下：

過(guò)程性評(píng)價(jià)方案：

學(xué)習(xí)目標(biāo)1評(píng)價(jià)方案：學(xué)生通過(guò)認(rèn)真觀看動(dòng)畫(huà)，小組展開(kāi)討論，能夠說(shuō)出“通過(guò)研究重力做功探究重力勢(shì)能表達(dá)式的理由是重力勢(shì)能變化的過(guò)程總伴隨著重力做功，通過(guò)研究重力做功可能得出重力勢(shì)能的定量表達(dá)式”、“探究重力勢(shì)能表達(dá)式應(yīng)采取探究學(xué)習(xí)的一般步驟：即猜想與假設(shè)（mgh）—通過(guò)研究重力做功WG尋找證據(jù)—基于證據(jù)進(jìn)行推理與解釋—交流與分享探究結(jié)論”。

學(xué)習(xí)目標(biāo)2評(píng)價(jià)方案：學(xué)生能夠獨(dú)立運(yùn)用恒力做功公式WG=FSCOSθ正確計(jì)算物體沿豎直向下、傾斜直線向下兩種路徑時(shí)重力做功大小WG=mgh1－mgh2；通過(guò)小組討論和教師引導(dǎo)，小組成員能夠運(yùn)用“微元法”合作推出物體沿任意曲線路徑運(yùn)動(dòng)時(shí)重力做功大小WG=mgh1－mgh2。通過(guò)小組成員的比較與歸納，能夠以小組名義表述重力做功具有“與路徑無(wú)關(guān)，只與物體的質(zhì)量和初末位置的高度差有關(guān)”的特點(diǎn)，學(xué)生能夠運(yùn)用WG=mg△h=mgh1－mgh2進(jìn)行正確計(jì)算。

學(xué)習(xí)目標(biāo)3評(píng)價(jià)方案：小組能夠認(rèn)真討論，并結(jié)合影響重力勢(shì)能的因素、重力做功與重力勢(shì)能變化的定性關(guān)系、重力做功的簡(jiǎn)化計(jì)算公式，以小組為單位正確表述得出重力勢(shì)能的表達(dá)式為Ep＝mgh的思維過(guò)程。

學(xué)習(xí)目標(biāo)4評(píng)價(jià)方案：通過(guò)教師引導(dǎo)，學(xué)生能夠運(yùn)用Ep＝mgh獨(dú)立計(jì)算位于10樓高處的一個(gè)雞蛋相對(duì)不同參考平面時(shí)的重力勢(shì)能大小，說(shuō)出同一物體相對(duì)于不同參考平面其重力勢(shì)能是不同的，知道重力勢(shì)能正負(fù)值的決定因素是物體相對(duì)于參考平面所處的位置，重力勢(shì)能的正或負(fù)表示物體的重力勢(shì)能比參考平面的重力勢(shì)能高或低。

終結(jié)性評(píng)價(jià)方案：

終結(jié)性評(píng)價(jià)方案分兩個(gè)部分：第一部分是課堂定時(shí)練習(xí)。針對(duì)學(xué)習(xí)重難點(diǎn)，命制大部分學(xué)生在5分鐘時(shí)間內(nèi)能完成的定時(shí)練習(xí)題（略）；第二部分是課外探究學(xué)習(xí)。要求學(xué)生采取文獻(xiàn)搜索、現(xiàn)場(chǎng)訪談等方式，了解運(yùn)動(dòng)員跳高姿勢(shì)的發(fā)展歷程，分析背越式跳高的優(yōu)越性，并以500字以內(nèi)的小報(bào)告形式予以呈現(xiàn)。

策略三 結(jié)合學(xué)習(xí)內(nèi)容安排學(xué)習(xí)進(jìn)程

學(xué)習(xí)進(jìn)程設(shè)計(jì)主要設(shè)計(jì)“學(xué)什么”“怎么學(xué)”的問(wèn)題。對(duì)于“學(xué)什么”，需要基于教材并高于教材，盡量選取與貼近學(xué)生生活實(shí)際的STSE素材來(lái)創(chuàng)設(shè)情境；對(duì)于“怎么學(xué)”，需要結(jié)合“學(xué)什么”來(lái)優(yōu)化組合學(xué)生的自主、合作、展評(píng)（展示與評(píng)價(jià)）等學(xué)習(xí)方式。下面以本節(jié)課的難點(diǎn)——“學(xué)習(xí)目標(biāo)3”，即“結(jié)合影響重力勢(shì)能的因素、重力做功與重力勢(shì)能變化的定性關(guān)系、重力做功的簡(jiǎn)化計(jì)算公式，以小組為單位得出重力勢(shì)能的表達(dá)式是Ep＝mgh，發(fā)展比較、分析、歸納、推理等科學(xué)思維”的達(dá)成為例，闡述學(xué)習(xí)進(jìn)程的設(shè)計(jì)。

師：剛才，我們通過(guò)推導(dǎo)共同得出了重力做功的特點(diǎn)，并能運(yùn)用重力做功的簡(jiǎn)化公式進(jìn)行正確計(jì)算。然而，我們研究重力做功的特點(diǎn)及其簡(jiǎn)化公式的目的是什么呢？

生：重力勢(shì)能的表達(dá)式是不是mgh？

師：為什么呢？

生：因?yàn)橹亓ψ龉κ侵亓?shì)能轉(zhuǎn)化的量度，即：重力做了多少正功，重力勢(shì)能減少多少；重力做了多少負(fù)功，重力勢(shì)能增加多少。

師：播放幻燈片，呈示學(xué)習(xí)任務(wù)——根據(jù)“物體質(zhì)量越大、高度越高，重力勢(shì)能越大”，“物體下落時(shí)，重力做正功，重力勢(shì)能減少”，“重力做的功WG＝mgh1－mgh2”，以小組為單位，小組成員先獨(dú)立思考，然后集體討論重力勢(shì)能的表達(dá)式是什么，并作好面向全班展示小組推理過(guò)程的準(zhǔn)備（自主探學(xué)2分鐘，小組互學(xué)3分鐘）。

學(xué)生自主學(xué)習(xí)、合作學(xué)習(xí)期間，教師深入學(xué)生中間發(fā)現(xiàn)問(wèn)題并及時(shí)指導(dǎo)。

師：學(xué)習(xí)時(shí)間到，哪個(gè)小組愿意上臺(tái)來(lái)展示匯報(bào)？請(qǐng)××小組上臺(tái)展示匯報(bào)，其他小組認(rèn)真聆聽(tīng)，質(zhì)疑補(bǔ)充。

××小組上臺(tái)進(jìn)行展示，與其他小組進(jìn)行思維碰撞，教師適時(shí)點(diǎn)撥與評(píng)價(jià)。

師：經(jīng)過(guò)探究，我們得出了重力勢(shì)能的定量表達(dá)式的確是mgh?！?/p>