基于核心素养下高三物理力学实验部分复习学历案设计

基于核心素养下高三物理力学实验部分复习学历案设计

郭海滨

惠州仲恺中学 广东省 惠州市  516000

摘要：学历案是教师在班级教学的背景下，为了便于学生自主或社会构建经验，围绕某一相对独立的学习单元，对学生学习过程进行专业化预设的方案，其基本结构不同于传统的教案、导学案以及学案，它的基本结构包括学习主题、课标要求、学习目标、评价任务、学法建议、学习过程（学前准备、课中学习、课后检测）、学后反思。本文高三物理力学实验部分复习学历案的设计旨在最新的教育教学理论指导下，依据《新课程标准》、《高考评价体系》等纲领性文件的要求，通过突出核心素养下力学实验部分学历案的设计， 细化学习主题的学习目标，制定评价任务，提出适合学生实际的学法建议，设计学习过程，并进行课后检测和学后反思，实现“教—学—评”的一致性，最终达到高效备考。

关键词：核心素养；学历案；高三物理；力学实验 

高中物理实验是培养学生科学素养的重要途径，高考考查实验探究能力是物理学科的鲜明特征，突出考查实验原理理解、实验方案设计、实验仪器选择、基本仪器使用、实验数据处理、实验结论得出和解释等。所以高三力学实验复习学历案的设计，需结合高考考查要求，突出学生的实验能力和科学探究能力，同时引领学生经历有挑战、高投入、高认知的学习过程，并获得有意义的学习结果。因此该学历案的设计应包括主要以下几个方面：

一、明确的学习目标

高中物理教学作为一种有目的、有计划的活动，这一性质决定了物理教学活动的开展必须依赖于一定的学习目标。而学习目标的确定主要基于课程标准，教师在制定教学目标时源于课程标准，学生最终的学习结果以课程标准为质量底线，是基础教育教学质量的基本保障。

其次，目标的确立还要基于学生的学情，教师要分析学生的起点认知能力，课堂目标越接近学生的“最近发展区”，就越有利于提高学生的学习兴趣。同时教师也需要充分考虑挖掘利用现有的各种课程资源，提高目标达成度。例如“验证动量守恒定律”撰写目标时应结合新课程标准要求，找出如下关系：m1v1+m2v2=m1v1′+m2v2′，通过实验验证关系式的正确性，因此将学习目标细化，根据等效替代的思想，学习目标转化成实验仪器的使用和测量，实验过程的设计与实验思想的渗透、实验数据、误差的分析等，有助于学生理解实验，掌握实验流程，提高学生实验探究能力等高考考查的关键能力。

二、专业的学法建议

学法建议就是在单元学习之前，对学生将要采用的学习方法和具体的学习过程中可能存在的问题给予提前指导。作为老师不仅要教学生知识还要教学习方法，对学生的学习要有明确的学法指导，因此，撰写学法建议时应明确该主题在教材中的作用和地位，课标要求、重难点分析等；同时还应明确该主题的学习方法、过程或者路径，以及学习过程中可能遇到的问题和解决方案；最后为该主题学习提供可利用资源建议等。例如，学习“验证动量守恒定律”实验时通过滑块气垫导轨、单摆运动、小车纸带等模型为学生提供验证方法和过程，并为动量测速度提供了解决方案，还引导学生了解学习该主题需要注意的几个问题，如测量工具的使用，等效替代法测量碰撞前后速度等，有助于学生理解实验，并很好地完成实验。

三、科学合理的学习过程

学习目标是学历案的核心，学习过程是目标达成的活动载体，因此，学习过程的设计要明确指向学习目标，学习过程就是学习目标的展开和达成过程。例如利用等长悬线悬挂等大小球完成一维碰撞实验来验证动量守恒定律，明确学习目标,会规范使用毫米刻度尺测量长度和读数，会估读有效数字，能使用天平测质量；会用等效替代的方法来得到系统物体相互作用前后的速度；能通过实验原理来设计实验方案，选择实验器材，设计合适的实验步骤；会通过公式法和图像法来分析实验数据，得到实验结论等。其次，学历案的核心思想是教-学-评一致性，在学习过程中应及时嵌入评价任务，而且评价任务设定就是要知道学生学到哪个位置了，如要完成利用等长悬线悬挂等大小球完成一维碰撞验证动量守恒实验的学习任务，可通过设定评价任务来获取碰撞前后动量守恒关系式m1m2 - m2，这是本复习课学习的核心环节，学生通过观察阅读，选择器材完成实验，全程自主探究理解实验，再及时通过课中检测1、2来及时评价和了解学生的学习效果，让学生经历较有深度的思维加工过程，实现真学习。以上示例说明了科学合理地设计学习过程，让学习内容不断深入，再及时评价，让学生经历不断学会的过程，可以有效保障学习目标的一步步达成，最终实现高效备考。

四、真实高效的作业设计与检测

作业设计与检测是学历案设计的要素之一，是课后检测复习效果的一种有效方式，其意义在于学习经历的评价与拓展；高三复习学历案作业的设计使用主体是高三学生，重点关注的是学生复习的过程，所以按功能可划分为检测性作业和巩固性作业。首先，检测性作业是用来检测学习目标达成的，是学习评价的重要环节，其每一项任务分别指向学习目标的某一部分。例如《探究加速度与物体受力、物体质量的关系》实验，为检验目标是否达成，在课中设计了如下作业：

(2022·广东模拟)如图甲所示为探究牛顿第二定律的实验装置示意图，图中打点计时器使用的电源为50 Hz的交变电源。在小车质量未知的情况下，通过改变桶中沙的多少来探究在质量一定的条件下，物体的加速度与合外力的关系。

该作业有效检测了学习目标的达成情况，还可以检测学习过程，检测学生是否理解该实验原理，懂得误差的分析等，从而让学生真正理解实验并用于高三备考中。

其次是巩固性作业，其意义是实现物理学科核心素养的培养，所以巩固性作业的设计要注意引导学生不仅学会，而且要反思如何学会，提高学生的元认知，同时巩固性作业的设定要有一定的创新问题情境；例如：如图所示是某同学探究加速度与力的关系的实验装置。他在气垫导轨上安装了一个光电门B,滑块上固定一遮光条,滑块用细线绕过气垫导轨左端的定滑轮与力传感器相连,传感器下方悬挂钩码,每次滑块都从A处由静止释放。

该巩固性作业考查学生在特定的情境中运用知识技能解决实际问题的能力，通过气垫导轨创设实验情境，考查了学生的实验探究、创新和逻辑思维等关键能力，也体现了学生立场，促进了深度学习，突出了核心素养，最终提升学生的学习力。

最后，高三复习学历案的设计还应包含学后反思，学后反思作为学历案设计的重要环节，目的是让学生反思学习结果，但这并不是简单的回忆，而是以学生自己的方式处理和加工所学习的知识与技能，内化为学生自己的知识，以便于在新的条件下、新的情境下提取已学的知识与技能来解决新的问题。

总之，学历案教学只是众多教学模式的一种，只有当积累足够多的经验才能上升到模式的高度，才能更好的被肯定和传播，当然，我们对学历案的研究和探索还很粗浅，目前看来还有些粗糙，离成熟的模式还有很大差距，但我们会一直追求和探索，争取做到最好。

参考文献：

[1]卢明 崔允漷. 教案的革命：基于课程标准的学历案.上海华东师范大学出版社.2016

[2]尤小平.学历案与深度学习.上海华东师范大学出版社.2017

[3]廖伯琴.普通高中物理课程标准（2017版）解读.高等教育出版社.2018.6

[4]中国高考报告学术委员会.中国高考报告（2023）.新华出版社.2023.3

[5]李璐瑶.高中物理学历案的设计与实践研究.硕士论文.2016.6