摘 要:2017版《普通高中物理课程标准》发布后,教育部门基于新课程标准核心素养要求对高中物理课程进行了重新编制,其中必修课内容及难度有一定变化,影响了教学设计、评价等工作。对此本文着重探讨高中物理必修课难度的具体变化,指出其对课堂教学的具体影响,并从课堂教学、特色校本课程编制、核心素养培养目标下的新教学实施等角度探讨教学优化思路,以期为高中物理教师提供参考。
关键词:新课标;必修课;难度;校本课程;生涯规划指导
一、新课标下高中物理课程的基本变化
新课标要求下高中物理课程的定位与教育理念出现了明显变化。新课标对物理课程的基础性进行了更明确的描述,指出物理教育可以培养学生学习物理知识、认知自然事物的思维方式、掌握探究自然现象和规律的基础能力,这种定位下的物理教学需要更重视对学生思维方式与探究能力的跨学科应用、生活化应用等能力的培养。新版课程更注重学生的终身发展,更强调学科学习为学生未来成长和发展而服务。根据课程定位与教育理念的变化,高中物理课程在课程结构与内容等方面做出了调整,高中物理必修课程根据核心素养培养要求,对教材内容结构进行了调整,在知识呈现方面渗透物理观念和科学思维,在同步训练中安排科学探究任务,在拓展学习和训练内容中明确了科学态度与责任培养。上述变化对教师自主编制教案学案、开展校本课程设计提出了新要求,即需要围绕核心素养来优化教学内容结构、学习进阶层次等。
具体到课程内容层面上看,新课标下高中物理课程内容在广度、深度上有了较为明显的变化。首先,新课标下必修课程内容有大量增减变化。对比来看,新课标下必修课程新增内容更倾向于模型构建、生活化应用能力等,而删减的内容多为烦琐、难度偏高的内容,以及部分技术性过强的内容(如逻辑电路和集成电路等)。此外,新课标下必修课多数课程内容的描述从“理解”调整为“了解”。总体来看,新课标下高中物理课程的内容总量下调,繁难知识点减少,但对关键知识点的学习要求有所提升。从课程内容的广度来看,以概念为例,新课标下必修1-3教材知识点分别从26个、33个、46个增加到29个、33个、57个,知识点增加较多。总体而言,从课程内容深度来看,在新课标对课程目标的描述中知识性、技能性、体验性能力的相关要求描述下调。从课程内容、广度和深度来看,其课程难度是有所下降的。
二、新课标下高中物理必修课程的难度变化及影响
(一)课程难度评估方法
为了更准确地评价高中物理必修课程难度变化,笔者参考了史宁中教授(2005)提出的课程难度模型[由李高峰(2010)优化],对新旧课程标准中具体知识点的培养目标进行分类评价。其中知识型学习目标的描述中,了解、知道、描述、说出、举例说明等低标准要求计1分,阐述、解释、理解、判断、分析、区分等中等标准要求计2分,使用、验证、运用、掌握等高标准要求计3分;技能性学习目标的描述中,会、能、测量、计算、解释等中等标准要求计2分,制作、设计等高标准要求计3分;体验性学习行为要求的描述中,观察、收集、调查、讨论、实验、探究、查阅等常规学习行为要求计1分,关注、敢于、勇于、发展等学习中等标准行为要求计2分,形成、养成、具有、思考等高标准行为要求计3分。依照上述标准,对新旧课标必修课教学目标要求中的描述进行统计和计分,由此可对两个版本难度进行直接比较。
(二)新旧课标下高中物理必修课程难度对比分析
根据史宁中教授课程难度模型设计了评价方案后,笔者对2003版和2017版高中物理课程标准中的课程内容进行了统计,利用加权平均计算课程难度。得出如表1所示结果。
结合表1结果来看,新课程标准下高中物理课程必修1、必修2的总体难度有所下降,必修3难度有所上升,但总体上两版难度要求有一定变化。虽然课程内容难度下降,但从课程内容深度和广度来看,新课标对学生学习的总体要求,更强调学生思维发展、探究能力、实践能力等的培养,这实际上对教师提出了更高的要求。
(三)新课标高中物理课程难度变化的影响
结合新课标高中物理课程难度的实际变化来看,新课程总体难度有所变化,其中课程教学重点、教育目标的变化更为显著。教师应针对课程难度变化及相应的内容深度和广度变化来转变教学思路,教师也要引导学生转变观念,以适应新的学习要求。
教师需要更注重基于教材知识的物理思想提炼与传授能力、培养学生物理探究与探索意识,有效实现新课标下高中物理核心素养培养的目标。首先,教师不应随意调整教学知识的深度,也不能随意提高教学难度,教师应熟悉新课程标准中学生“了解”“掌握”“应用”等难度和深度要求,准确设定教学目标,设置合理的教学策略来满足学生发展需求,达到课标要求的目标。其次,要根据新课标下课程内容的变化来调整教学方案、校本课程设计方案等,为课堂教学、学生课外学习提供更科学的指导;教师应注意新课标对“活动建议”的要求,重视对学生“科学探究”的过程体验与探究意识培养;教师也应注意新课标中新增的“查阅”活动要求,在课堂(主要是课前准备和导入阶段)和课后延伸活动中引导学生查阅资料,使学生在查阅过程中对自觉运用推理、联想等思维方法提前认识知识,由此在课堂教学中可以将学生认知与教材中的认知方法进行对比,既能提高学生认知水平,又能加深其对相应知识的认知。最后,教师需要根据课程目标的变化调整教学评价方案,从结果评价转向过程型评价,实现以人为本的全面育人目標;教师应注意新课标对“评价原则”的要求,遵循评价目标明确、评价过程可信有效、评价内容全面深入、评价工具多元多样、侧重激励进步五个基本原则,这种评价思路能够更好地帮助学生发现自身学习中的关键问题,同时也能维持和提高学生学习的动力;在评价方式上应灵活应用“课堂提问”“书面评语”“自我评价和同伴评价”“阶段性测试”等方法及其组合,尤其要重视“自我评价和同伴评价”方法的运用,通过此类评价有效提高学生主体意识,使学生在对同伴认知和应用结果进行评价的同时也获得新的认识,有效提高学生学习质量。
三、针对高中物理必修课程难度变化的教学优化思路
(一)深入应用生活化和情境式教学
新课标高中物理课程目标、内容和难度的变化均指向了学生应用能力与核心素养发展,要求教师重视学生知识结构的层次化、关联化发展。传统课程知识结构有明显的模块化特征,知识结构之间的互动性、关联性相对偏弱,理论、应用知识、生活化应用能力的衔接度较低。新课标提出的核心素养发展要求下,高中物理课程的学科性得以凸显,保留了选择性,但也更强调学生生活化应用、跨学科应用能力的发展。为解决传统课程问题、满足新课标要求,教师需要通过创新情境教学来提高课堂教学的多样化水平。在情境创设方面,教师应注重生活性和理论性的兼容与均衡,例如:结合高中物理必修一的超重与失重的趣味课程,可设置“高速电梯体验”小专题,结合乘坐高层建筑高速电梯的体验来感受失重、超重的现象,鼓励学生结合以往所学基础牛顿力学知识分析这种现象的成因,由此发现“支持物”“速度和加速”等因素在超重和失重现象中的重要性,进而尝试解释相应现象,更有助于学生理解超重和失重知识;由此可进一步引导学生思考现实生活中除此类现象以外同时具备“支持物”“快速移动”条件的情形,尝试自助设计题目并进行分析,由此解决应用能力。
具体到实践当中,教师应结合新课标的要求对课程目标进行重新认识,尤其要重视对学生物理科学观念、物理思维、科学探究意识与方法的培养;在此基础上加强对新课程内容要求的深入研究,梳理知识点、知识结构,处理好知识过渡、进阶的关系,并设计有效的关联教学方法;要从跨学科实践和生活应用出发,设计主题式教学活动,可将课堂教学、课后训练、学生自主学习统一衔接起来,多设置以现实问题为基础的探究和实践任务,使学生对物理知识的认知逐步从“文本理解”发展到“抽象认识”,最终形成“具身认知”,真正让学生学会知识的同时真正理解并掌握知识的应用方法。
(二)重视校本课程创新研发
结合新课标高中物理必修课程的难度变化来看,新课程总体难度是有所下降的,但课程广度、深度有所增加,其中部分繁难问题实际上转移到了选择性必修和选修课程中。从教师的角度来看,这种变化将直接影响教师自主教学设计、课程设计,在必修课教学中需要结合简化的课程结构进一步细化阶段性教学任务,确保达到课程标准中的精确课程要求。
对此,教师需要对教学设计、校本课程开发的思路进行调整。第一,物理教师要转变教学思路。从以往的“以理论指导实践”的教学方式转变为“在生活和实践探索中认识知识”的教学方式,全面应用STEM教育模式,在理论与实践教学过程中培养学生的科学价值观。以高中物理必修三电磁感应教学为例,学生初学时的认知难点主要表现为“为什么磁场的变化会产生电场”,在初步认识概念原理后也有可能出现“动生电动势和感生电动势究竟有什么联系”之类的疑问,这类问题比较适合采用STEM教学来解决,教师可将认知教学分三个部分:一是对动生电动势的认知,导体在磁场中运动而在导体内部产生的电动势(电压),其产生的原因为电子所受“洛伦兹力”,可通过简单的洛伦兹力演示仪或演示视频展示这种现象;二是引入一般的粗糙手工制成发电机模型,基于该模型来呈现和演示磁场,并通过演示中的作用来描述磁场作用力的变化,学生结合动生电动势的演示实验再进一步理解磁场中的电荷相互作用,使学生初步接受“场论”的思维模式;三是在此基础上再结合各类工业商品(电动机、发电机、无线充电器等)进行趣味解析,进一步分析变化磁场、电流产生的场的关系。运用此类理论本质认知和生活现象解析融合的校本课程,不仅能够帮助学生快速理解知识,还能提高其对相应知识应用价值、应用逻辑的认识,有助于学生学习兴趣和动力发展。第二,教师应结合实践能力发展要求重新开发校本课程,重点结合地方特色、社会文化等特点开发新课程,打破物理学科与学生日常生活的边界,有效增强学生的应用意识与生活探索意识,也能由此提高学生学习兴趣。
(三)加强探究能力培养与生涯规划指导
新课标下必修1、2难度下降实际上为学生自主探究和学习创造了一定空间,对此教师需要给予学生足够的自主探索机会,并对学生自主探索进行科学指导。与此同时,教师有必要构建良好的班级氛围来推动学生自主探索意识的发展,例如:依据同伴效应设计需要双人合作、小组合作的生活实验或探索任务,带动全体学生探索意识发展。同时教师应关注新课标中教师对学生学习和发展生涯规划指导的任务,理解高中阶段物理教学的选择性特点,在使学生扎实掌握必修课程基础知识的基础上,根据学生未来学习发展的需要,幫助其解决必修课程学习障碍,指导其合理选择进阶学习内容,真正从“社会需要”“学生需要”的角度帮助学生合理选择学习内容和结构。
例如:在教学设计前充分了解社会前沿应用、学生学习需求设计更符合时代步调和学生特点的教学活动,便于学生在自身熟悉的领域学习知识和尝试应用。例如:以往高中物理教学过程中教师更注重考查学生解决高考“要考的问题”的能力,在新课标指导下教师应当根据学生的职业理想设计其感兴趣的问题,比如:必修1多数知识与机械与工程专业的基础应用相关,教师可面向此类学生设计应用性问题,如以“自动驾驶技术开发”为情境,设计速度与加速度控制相关问题,引导学生从感兴趣的领域学习新知识。一方面可以为其感兴趣的内容探究情境,另一方面也可以拉近理论和实践应用的距离,提高学生学习效率;同时教师也要能够发现学生内在特质和潜能,在课堂教学中注意观察学生对特定领域知识的兴趣,或学习时表现出过人天赋的情况,由此梳理相关的高等教育方向,引导提前了解相关专业研究与应用特点,帮助学生建立明确的学习生涯发展目标,以此进一步带动其对物理知识的兴趣和学习动力。
参考文献
[1]李高峰.课程难度模型运用中的偏差及其修正:与史宁中教授等商榷[J].上海教育科研,2010(3):50-53.
[2]李新海.高中物理教学生活化的研究:以“电磁学”为例[J].高中数理化,2020(14):49.
作者简介:翁美玉(1975—),女,汉族,福建平潭人,福建省平潭城关中学,本科,中学一级。研究方向:高中物理。
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