发展性评价观下的高三物理复习教学设计与实施

张聪 姜连国

摘 要：基于发展性课堂即时评价的基本理念，开发了适用于高三复习课的评价策略.以“功能关系”专题课为例，阐述了“课前学习诊断—二次诊断—即时诊断” 的评价策略在教学中的具体设计方案与实施效果.在不同的教学环节实现了对学生知识、能力、思维等各个层面的精准分析，不断调整课堂教学重点、内容与方式，提高了课堂效率，促进了学生的发展.

关键词：教学评价策略;精准诊断;功能关系;教学设计;发展性评价

中图分类号：G633.7     文献标识码：B     文章编号：1008-4134（2021）11-0051-05

1 教学设计的理论背景分析

1.1 发展性评价观的核心概念

在全面深化课程改革的背景下，学科教学要求 “精确分析学情，重视差异化教学和个别化指导”.从教学评价的角度，要求“改进结果性评价;加强过程评价;探索增值评价;健全綜合评价”.这就要求教师在课程设计和实施的过程中立足发展性评价，开发多种评价策略，促进学生的终身发展.发展性评价是指以提供学生在完成学习与生活活动中所表现出的各种能力和心理特征的动态信息为主要方式，以形成性评价为主要途径，为学生的各方面的发展情况提供全面的、多元的评估信息的评价[1].

1.2 适用于高三物理课堂的评价策略

高三复习课对评价策略的开发提出了更高的要求.仅仅注重大量刷题，忽视教学内容的整合以及学习过程的诊断，会导致教学效率低下，学生的学科素养得不到有效的提升，难以适应高考的新要求.“功能关系”一节是非常典型的专题课，在完成对功、功率、能量等概念，以及动能定理、机械能守恒等规律的复习后，帮助学生对碎片化的知识重新整合，同时通过对学生学情的精准诊断，有针对性地解决学生存在的问题，帮助他们实现能量观念的提升.基于发展性课堂即时评价的基本理念，这一类课型采用“课前学习诊断—二次诊断—即时诊断” 的方式，取得了很好的效果.

“课前学习诊断—二次诊断—即时诊断”的评价策略，要求基于学生认知现状设计可用于精准数据分析的“课前学习诊断”，课堂教学的起始阶段通过学生的思维外显剖析错因，进行“二次诊断”，在教学中全程实施“即时诊断”，基于诊断结果随时进行教学内容或方式的调整.

1.3 “功能关系”专题课背景介绍

功能关系知识整合的目的是进一步帮助学生完善能量观念.要想建立起能量观念，首先要强化的是对核心概念的理解，在此基础上认清功能关系的本质、能量守恒的形式，进而落实守恒思想与转化思想.涉及能量的问题可以归为两类：求功及相关量;求能量及相关量.两类问题均可以直接求，也可以利用功能关系间接求，但在高三第一轮复习阶段，上述问题归类和求解思路对学生来讲都属于难点.

第一个困难来源于对核心概念的理解.以“功”为例，对功的理解要分三个层次来推进：（1）功是力和力的方向上移动距离的乘积.（2）功是力在一段距离上的积累效果.（3）功是能量转化的量度（动能的变化用外力总功来量度;重力势能的变化用重力做功来量度;弹性势能的变化用弹簧弹力做功来量度;电势能的变化用电场力做功来量度;分子势能的变化用分子力做功来量度等）.目前，不同学生的理解层次还有一定的差距.

第二个困难来自于学生在实际应用相关物理规律时思路不明确，不清楚解决问题的切入点，导致乱用公式，能否正确解答完全靠运气.因此，有必要拿出一节课的时间安排一节专题课，帮助学生们梳理功能关系，明确两类能量问题求解的入手点.

本次授课对象是班级学习成绩较低的学生，这部分学生的物理学科基础普遍偏弱，理解能力相对较差，复杂过程的分析方面反应较慢，且不擅于处理涉及到复杂计算的题目.因此，课堂例题需要分层设计，实现基础性与应用性的结合，通过创设情景达到模型建构，体现能力素养的养成.

2 教学流程与评价策略设计

首先设计并组织课前学习，上课前一天进行课前学习诊断，课堂开始阶段基于诊断结果组织学生展示思路，进行二次诊断，针对学生暴露出来的问题进行知识点辨析，加深对概念、规律的理解，在此基础上，通过例题的解决进行巩固和应用，提升运用功能关系解决实际问题的能力.

3 结合课堂教学实践介绍实施效果

3.1 “课前学习诊断” 设计与实施效果

诊断性测试不仅需要诊断学生的知识掌握情况，更要求能够诊断出学生的认知路径，即解决问题过程中的思维障碍点.基于对学生的深度了解，将课前诊断测试优化为如下4道题目，以期实现精准诊断.

课前诊断题：

1.当物体克服重力做功时，物体的

A.重力势能一定减少，机械能可能不变

B.重力势能一定增加，机械能一定增加

C.重力势能一定增加，动能可能不变

D.重力势能一定减少，动能可能减少

2.质量为m的物体以初速度v0沿水平面向左开始运动，起始点A与一轻弹簧O端相距s，如图2所示.已知物体与水平面间的动摩擦因数为μ，物体与弹簧相碰后，弹簧的最大压缩量为x.则从开始碰撞到弹簧被压缩至最短，物体克服弹簧弹力所做的功为

A.mv20-μmg（s+x）

B.mv20-μmgx

C.μmgs

D.μmg（s+x）

3.质量为m的物体在竖直向上的恒力F作用下减速上升了H，在这个过程中，不计空气阻力，下列说法中正确的有

A.物体的重力势能增加了mgH

B.物体的动能减少了FH

C.物体的机械能增加了FH

D.物体重力势能的增加小于动能的减少

4.物体从足够长的固定斜面底端的A点以100J的初动能沿斜面向上滑行，以斜面底端为重力势能的参考平面.从A上滑到B的过程中，物体的动能减小60J，而机械能减小18J.在物体上滑又滑回到底端的全过程中，重力势能的最大值是J;回到底端时的动能是J.

3.1.1 设计解读

4道题诊断功能各不相同.解决第1题需要学生从两个层次上理解“重力做功是重力势能变化的量度”，即“克服重力做功等于重力势能变化量”且“重力做功只能实现重力势能与其他能的转化”;解决第2题则需要学生能够熟练掌握动能定理的应用方法;第3、4两道题是实际物理情境中对功和能的知识的综合应用，可以从“认知路径”“问题解决过程”和“科学思维过程”角度总结，见表1.

3.1.2 实施效果

从整体数据分析，前两道题得分率均在85%上下，但第3、4题得分率降低至了62%和54%，可见目前学生们已经初步理解了相关核心概念，掌握了关键能力，但在综合应用功能关系解决实际问题时还有一些困难，有必要设计一节专题课帮助学生理顺相关知识与方法.从个体分析看，第3、4题的答题详情呈现出错答、错选多样化的特点，说明不同学生思维障碍点不同.为了让课堂教学过程更具有针对性，帮助学生精准复习，有必要在课堂起始环节进行二次诊断，帮助学生找到自己的问题，对症下药.

3.2 “二次诊断” 课堂情景片段

新课引入环节：

教师PPT展示学生课前诊断答题情况，分别展示每道题的得分率，以及第3、4两道题每个选项或空格处的答题情况统计.

教师：从大家的答题情况看，我们前两道题得分率很高，看来大家最近复习的内容落实的不错，为大家点赞.第3题和第4题要比较综合，很多同学回答的就不顺了.这是大家每个选项的答题情况，咱们找几位同学说一说，你当初是怎么想的呢？你的解题依据是什么？先来看B选项，A同学，请你先说.

A同学：我用的动能定理，但有可能我列错式子了.

教师追问：为什么用动能定理？

A同学：因为问的是动能怎么变，外力做的总功等于末动能减初动能，也就是动能的变化量.

教师再追问：现在能否说一说，你动能定理的式子在什么地方出错了？

A同学：计算外力总功时忘了重力.

教师微笑并为A同学竖起大拇指：定理内容的描述很准确，错因反思也非常到位.

教师再问：B同学，你也错选了B选项，你当初是怎么想的？

B同学：物体在力F的作用下上升了H，且减速了，所以动能肯定减少，对于减少多少我不知道应该怎么去算，感觉应该就是FH.

教师表示鼓励：很详细的描述.看来思维障碍是不知道计算动能变化量的依据.

教师再追问：那么其他3位错选B的同学，你们有其他的想法吗？

三位同学中有两位同学表示是没有思路，另一位同学反馈也是动能定理，但列错式子了.

教师：还有8位同学C选项出错，6位同学D选项上出错，你们当初是怎么想的？

出错的同学七嘴八舌纷纷反馈，C选项最多的是能判断机械能不守恒，会增加，但不知道应该如何去计算机械能的变化;D选项最多的是感觉无从下手，各种物理量在脑子里绕来绕去，比较混乱.

再结合第4题学生们反馈的具体错因，教师总结同学们目前存在的问题：一是不能清晰地辨析各种功能关系;二是解决能量相关问题时，功能关系与能量守恒的应用很混乱;三是不清楚如何利用功能关系分析解决问题，没有清晰的步骤.基于诊断结果展开今天的新课，做出调整，在“知识梳理”环节将学生已经熟悉的“功”与“能”联系起来的关系式换一个角度进行总结归纳，帮助学生重新建构、整合出更完整的知识网络，为利用“功能关系”解题提供依据.

值得指出的是，本环节是课堂的起始阶段，学生相对拘束，教师提出的问题由指定学生回答，并且注重调动学生情绪，对回答问题的学生给予鼓励性评价，鼓励更多的学生参与到课堂.

从实施效果来看，本环节是非常成功的.对于高三第一轮复习中，若遇到比较综合的题目，错选了相同选项的学生出错的原因很可能有巨大差异.让学生描述自己的思路，叙述物理原理的内容和应用方法，可以帮助学生精准地找到自己的思维障碍点，找到改进的着力点，也引发了学生的求知欲.

3.3 “即时诊断” 课堂情景片段1

典型例题—基础应用环节：学生拿出学案，阅读典型题组前两问.

（1）质量为m的物体位于升降机的地板上，以恒定的加速度a竖直向上运动h高度，则物体动能、重力势能、机械能分别变化多少？

（2）地板对物体的支持力所做的功等于

A.物体重力势能的增加量

B.物体动能的增加量加上物体重力势能的增加量

C.物体动能的增加量

D.物体动能的增加量加上克服重力所做的功

教师：请大家利用功能关系完成（1）（2）兩问，并请一位同学上黑板推演第（1）问的求解.有没有自告奋勇的同学？

学生笑而不语，有些腼腆，不敢举手.

教师鼓励：万一答题过程遇到困难，可以在全班范围内求助.

之后一位男生上前，教师及时给予非常棒的表扬，并开始在教室巡回观察、指导学生的答题.20s后，推演的学生遇到困难，计算出动能变化量与重力势能变化量均为mgh，自我感觉不对，但不知错在哪里，提出求助.有学生给出帮助：计算合外力的功时，由于已知物体加速度，故F合=ma，而不是mg.此时教师提醒：解决力学问题时，注意首先完成受力分析和运动分析.答题结束后，由推演学生描述解题思路，其他学生肯定了推演学生的讲解，并补充了求解机械能变化量的其他解法，教师及时给予发言的学生鼓励性评价，为几位同学的主动发言鼓掌，并进行总结：求解这类能量变化量问题的解题依据其实是“功是能量转化的量度”;可以间接地通过求解外力总功、克服重力做功、除重力（和弹簧弹力）之外的力做功来求解动能、重力势能、机械能的变化量.于是，第2问的答案就水到渠成了，学生们群答出选择BD，并说出解题依据.

该环节是知识应用的第一个阶段，典型题组是对照着课前诊断中学生错误率高的题目进行选择与改造的.从比较简单的实际情景出发，抽象出物理模型后学生只需要按照规范的解题步骤，应用刚刚总结的知识，就可以正确解答，增加学生成功体验，增强学习物理的信心，为后续层层拓展，灵活应用知识做好了铺垫.在“即时诊断”中发现，部分学生由于没有养成受力分析的习惯而导致计算动能变化量时出错（除推演学生外，教师巡回时还发现几例相同错误），为其他同学敲响了警钟，全班集体纠错的过程提高了学生们团体合作能力，也冲淡了推演学生的挫败感.

3.4 “即时诊断” 课堂情景片段2

合作挑战环节：

经过两层拓展后，学生已经能够熟练解决竖直面内运动中涉及的各类能量问题，随后将学生分为4人一组，小组合作，共同挑战斜面运动的题目（1）.原本的预设中，计划挑战（1）（2）两道题，但在课堂的实施中发现，学生能够熟练寻找合适的物理过程列动能定理式子，但受力分析、计算功时容易顾此失彼，于是做出调整，重点讨论挑战（1），而将挑战（2）更改为课下挑战，录制微视频进行分享.课堂小组活动要求学生完成题目并在组内达成共识后，举手示意教师.

即时诊断题：

1.如图4所示，一个质量为m的物体（可视为质点）以某一速度从A点冲上倾角为30°的固定斜面.其运动的加速度为3g/4，物体在斜面上上升的最大高度为h，则在此过程中物体动能、重力势能、机械能分别变化多少？

2.如图5所示，斜面倾角为α，長为L，AB段光滑，BC段粗糙，且BC=2AB.质量为m的木块从斜面顶端无初速下滑，到达C端时速度刚好减小到零.求物体和斜面BC段间的动摩擦因数μ.

小组活动采用每位同学独立思考后再进行讨论、求解的方式展开.讨论过程教师巡回指导，发现共性问题后及时给予提醒，对于第2题在PPT中将关键条件标红，给予学生提示.全班分为7个组，其中3组学生完成很快，有1小组遇到困难，在其他组都完成时还未完成第1题.因此，小组汇报从没有完成题目的小组开始，说出自己的思路及困惑.

学生第5组（结合实物投影展示学案上的步骤）：-mgh=-ΔEp，所以重力势能增加了mgh.合外力就是34mg，所以34mg·h=ΔEk，但我们感觉木块受力比较复杂，除重力外其他力的功求不出来.

教师：非常感谢5组同学的分享，那么，哪个组的同学能帮他们完善一下？

至此整道题遇到的困惑已经全部解决，教师此时对全班各组的表现进行详细点评，对学生的各抒己见给予充分的肯定.

4 教学反思与总结

该教学案例基于课前诊断和反馈展开专题复习教学，从学生认知现状出发，通过辨析、归纳、整合形成整体的知识框架，然后针对学生的认知偏差和技能缺陷，精准发力.课前诊断反馈后基于剖析错因进行了二次诊断，充分体现了发展性课堂评价观，基于师生关系和谐的出发点，评价能让学生接受，评价有深度;课堂实施过程中关注课堂生成资源的利用，尤其是关注特色，关注来自学生的问题，注重了引导其他学生思考和辨析.

参考文献：

[1]姜连国.发展性课堂即时评价案例的视频分析 [J].物理教师，2015，36（09）：17-21+26.

[2]张玉峰.基于课前学习诊断的高中物理教学整合研究[M].北京：北京师范大学出版社，2018.

（收稿日期：2021-01-15）