基于学习进阶的高中物理教学设计

一、教学设计概述

1、教学是以促进学习的方式影响学习者的一系列事件，而教学设计是一个系统化规划教学系统的过程。（加涅，1992）

2、教学设计是设计科学大家庭的一员，设计科学各成员的共同特征是用科学原理及应用来满足人的需要。教学设计是对学业业绩问题的解决措施进行策划的过程。（帕顿，1989）

3、教学设计是运用系统方法，将学习理论与教学理论的原理转换成对教学目标（或教学目的）、教学条件、教学方法、教学评价等教学环节进行具体计划的系统化过程。（何克抗，2001）  

问题

1. 教学设计的特点有哪些？

2. 教学设计的重点应放在哪里？

我想知道这是为什么。我想知道为什么我想知道这是为什么。我想知道究竟为什么我非要知道我为什么想知道这是为什么！

 ——费曼

网络技术进一步发展，会更加要求教师传授所谓的“隐性知识”（tacit knowledge）。这种隐性知识是不可能从网络上获得的，相反，那些显性知识，即可以通过语言、文字、概念、公式表达出来的东西，都很容易在网络搜索到。

 ——吴国盛，《人民教育》公众号

1. 物理教学设计的内在逻辑

取得的进展

围绕学生的学习设计教学，落实以学习为中心的教学理念

研究工具：学习进阶

重视实证，及时反馈及时矫正

侧重整合，突出关键能力培养

2.存在的问题

一线教师缺乏建构学习进阶假设的理论基础和实践经验

各模块如何以学习进阶作为工具进行开发：内容与思路

3. 教学设计要素的内在逻辑

4. 教学设计中知识与素养的内在逻辑

个体在面对复杂的、不确定的现实生活情境时，能够综合运用特定学习方式下所孕育出来的（跨）学科观念、思维模式和探究技能，结构化的（跨）学科知识和技能，世界观、人生观和价值观在内的动力系统（三维目标的升级版），解决现实复杂问题过程中表现出来的综合性品质。

        ——OECD (2005) The definition and selection of key competencies

物理观念是物理概念和规律等在头脑中的提炼和升华。物理观念的形成和发展需要学生通过物理概念、物理规律等内容的学习及运用才能逐步形成。学习概念和规律是学生形成物理观念的有机组成部分。在教学中，通过对物理概念和规律的逐步学习、系统反思和迁移应用，可促进学生的物质观念……。（2017年版物理课程标准）

要注重培养支撑终身发展、适应时代要求的关键能力。在培养学生基础知识和基本技能的过程中，强化学生关键能力培养。（关于教育体制机制改革的意见，2017）

知识、技能→物理观念、关键能力→物理学科核心素养

认识思路举例：

物体的机械运动由物体受力和初速度决定

物体的复杂运动可以分解为简单运动处理

宏观的物理现象可以从微观角度进行解释

通过对过程或者物理量的无限分割可以化变为不变

既可描述作用的瞬时效果也可描述积累效果

既可以定性也可以定量描述物理过程

场的性质可以用强度量和势概念进行描述

探究未知世界可以先提出猜想再进行验证

物理学不仅要分析事物所处的状态还分析过程

物理学不仅要描述客观世界还要因果解释

物理学不仅要分析变量之间的关系，还试图分析变化之中的守恒

物理学可以从物质、运动与相互作用、能量等视角研究

……

三、学习进阶与核心素养培养规划

1. 学习进阶的界定

美国国家研究委员会（NRC）：学习进阶是对学生在一段较长的时间跨度内学习或研究某一主题时，学生的思维方式从新手型到专家型的连续且有层级的发展路径的描述。

Alonzo：学习进阶是学生对某一概念理解的有序描述。

Salinas：学习进阶是以实证为基础的、可检验的假说，它阐述了在一段时间内经过适当的教学指导，学生对科学核心概念、科学解释以及科学实践的理解和运用是如何逐渐发展、逐渐深入的。

四、为了精准诊断的教学内容分析与学情分析

1.让教学基于精准诊断

如果我不得不把教育心理学的所有内容简约成一条原理的话，我会说：影响学习的最重要的因素是学生已知的内容。弄清了这一点后，进行相应的教学。

——奥苏贝尔

2.基于诊断重新审视教学的要素

教学的价值：基于学生已有认识，帮助学生突破认知关键点，提升学生认识的过程。

教师的价值：在学生需要的时候提供必要的帮助；引导学生产生新的问题与需求。

学生的学习：在原有认知基础上不断突破认知关键点，完善已有认识，并在教师引导下进行新的探索。

4.基于课堂学习诊断调整教学的内容与节奏

举例：

“万有引力定律”教学内容分析与学情分析

人民大学附中 刘娜老师说课

五、基于学习进阶的教学目标与关键点设计

1.确立教学目标与关键点的依据

课程标准的内容要求

教学内容分析

学生学习情况分析

2.确立教学目标与关键点的思路

举例：《作用力与反作用力》一节的教学目标

   （1）知道力的作用是相互的，了解作用力和反作用力的概念。

   （2）能把一个力的反作用力和这个力的平衡力区分开。

   （3）通过实验探究，了解两个物体间作用力与反作用力大小的关系和方向的关系。

   （4）会对物体进行初步的受力分析，并解释物理现象或者解决实际问题。

   （5）能正确表述牛顿第三定律，并应用牛顿第三定律分析和解决实际问题。

3.教学关键点的设计

明确教学关键点是什么

为什么是教学的关键点

如何突破教学的关键点

六、基于学习进阶的教学过程设计

3. 在情境中促进认识发展，达成核心素养目标

物理概念的建立：创设体现概念本质特征的情境，发展科学思维；

物理规律的探究：创设发现和提炼可提出问题并可提出猜想假设的情境，体会探究乐趣，提高探究能力；

应用知识解决问题：具体的实际情境，获得在实际情境中解决问题的大量经验，形成把情境与知识相关联的意识

以深层思维激发学生学习兴趣！

而不是靠表面的热闹和泛滥的称赞！

小结

教学设计是技能——技能的价值在于从业者效率的提高

教学设计是智慧——智慧的价值在于从业者临场的应变

教学设计是艺术——艺术的价值在于唤起人们对美的追求