原创《关于机械能其守恒定律中观教学设计》：本文是一篇关于机械能论文范文，可作为相关选题参考,和写作参考文献。
摘 要：在高中物理教学中,仅围绕某一课时的教学设计会使学生在知识理解上深陷“只见树木,不见森林”的困境,而基于主题核心概念的中观教学设计能有效促进学生对核心概念的整体理解.为此,本文以“机械能及其守恒定律”为例,阐述其学习路径设计思想.
关键词：主题核心概念；学习进阶；中观教学设计；机械能
中图分类号：G633.7 文献标识码：A 文章编号：1003-6148（2016）11-0066-7
1 问题的提出
教学设计是一个系统性规划教学系统的过程,一般有三种方式：一是指向于整本教材、整个学科知识结构的宏观安排；二是指向某一课时、某一概念的微观层面上的教学安排；三是介于二者之间的指向于结构化主题学习单元的中观教学设计.
目前,高中物理教学的设计视角大多指向微观层面,其原因除了教师缺少基于联系视角进行中观教学设计的整体观念外,更重要的原因在于缺乏合适的架构组织来统领大量具体概念,从而造成了学生在整体知识理解上只见“树木”,不见“森林”的误区.
2 核心概念的层次模型及其学习进阶
前些年,美国教育界针对本国科学课程中“一英里宽,一英寸深”的现象提出广泛批评,由此催生了《美国国家科学教育标准》的重新修订.新标准的核心思想围绕少数核心概念进行知识组织,并对核心概念规定了12年一贯制的学习进阶,以促进学生对核心概念的全面理解.由此,核心概念及其学习进阶逐渐成为全球科学教育领域的研究热点.
关于核心概念及其学习进阶,我国科学教育界在介绍国外相关研究成果的同时,在核心概念的确定原则、核心概念的学习进阶规划等方面进行了研究,并围绕核心概念、学习进阶的教学设计进行了初步的实践探索,但对科学概念层次模型尚未达成共识.在本文中,笔者基于图1所示的科学概念层次模型进行了实践研究.
对于物理学科而言,在图1所示的科学概念层次模型中,居于塔尖的“学科核心概念”只有“运动和相互作用”“能量守恒”等少数几个,但却统摄着数量众多的抽象概括水平依次降低的“主题核心概念”“重要概念”和“基础概念”.因此,围绕核心概念进行教学设计时,首先需要对其组织架构关系进行分析,并对“主题核心概念”“重要概念”等下位概念的学习序列进行合理的规划,即对其学习进阶进行研究.
目前,关于学习进阶主要有两种研究取向,一是基于课程论视角,认为学习进阶是符合学生发展规律的概念序列,其研究取向是对核心概念的学习序列进行宏观规划；二是基于教学论视角,认为学习进阶是描述学生的学习路径,是“学习者认知发展过程中用以‘踏脚’的具体的‘脚踏点’”,其研究取向是对具体“脚踏点”进行优化设计.显然,二者虽然研究取向不同,但却相辅相成,因为“仅有路径还不足以提供学习者认知发展的支撑,需要寻找学习者每一次进步的‘脚踏点’,以此帮助学习者发展和完善原有的认知结构,顺利构建有意义的认知”.
3 围绕核心概念进行教学设计的理性思考
基于图1所示科学概念层次模型进行教学设计,主要有三种取向：一是围绕学科核心概念的教学设计,它一般属于课程专家的研究范畴；二是围绕某个重要概念、基础概念的微观处理；三是介于二者之间、基于主题核心概念的中观教学设计.由于主题核心概念是联系学科核心概念和重要概念的桥梁,这样围绕主题核心概念的教学设计,向上可以契合学科核心概念的学习序列,向下可联系学生的思维过程.因此,基于主题核心概念的教学设计是最佳的中观教学设计方式.
需要指出的是,基于主题核心概念的学习路径不是单个重要概念学习路径的简单拼接,因为重要概念间的关联方式既是知识结构的重要组成部分,也是促进知识结构化的重要途径.因此,只有将它们及其之间的关联方式放在系统的高度去统筹规划,才能围绕进阶层级设计出最优化的进阶路径.
关于重要概念间的关联方式,一般有内外之分,其中有关重要概念间的层次关系、概念属性以及建立过程间的逻辑关系属于内在关联方式,而蕴含重要概念的建立、应用的结构化主题则属于一种外在的关联方式.因此,基于主题核心概念学习路径设计,不仅需要对内在关联方式进行优化重组,同样需要重视结构化主题情境这种外在关联方式的构建,以便学生基于情境获得知识、应用知识,从而在丰富其认知结构的同时,有效培养学生解决实际问题的能力.
4 围绕主题核心概念教学设计的实践研究
在围绕主题核心概念的教学设计时,还需要把学科核心概念解构成“颗粒度”适中的主题核心概念.在本文中,以学科核心概念“能量守恒”为例,首先基于科学层次模型对其组织架构关系进行分析,然后探讨主题核心概念“机械能及其守恒定律”的学习路径设计.
4.1 “能量守恒”的组织架构关系
“能量守恒”是中学物理中几个学科核心概念之一,但它却统摄了Ⅰ中的“主题核心概念”、Ⅱ中的“重要概念”以及若干“基础概念”,具体的组织架构关系如图2所示.（注：由于基础概念数量较多,图中没有列出层次,另外,有关的电磁场能量也未列出.）
在人教版必修2及选修3系列的相关章节中,都是围绕“功是能量转化的量度”和“守恒思想”这条主线进行内容组织的,其中关于“功是能量转化的量度”没有采用新课标之前的教材组织方式——在章首直接说明“做多少功,就有多少能量发生转化”,而是采用逐级渗透,使学生在“润物细无声”中体会这一重要思想,具体渗透的章节如表1.
由表1可知,要实现对“能量守恒”的深刻理解,“机械能及其守恒定律”的学习路径设计至关重要.
4.2 “机械能及其守恒定律”单元的教材分析
纵观图2中主题核心概念“机械能及其守恒定律”的“颗粒度”,非常适合单独构成主题学习单元,但人教版教材没有简单地按其概念序列进行内容组织,而是从以下两个层面渗透“功是能量转化的量度”和“守恒思想”的重要主线.
机械能论文参考资料：
结论：关于机械能其守恒定律中观教学设计为适合机械能论文写作的大学硕士及相关本科毕业论文，相关小机械开题报告范文和学术职称论文参考文献下载。
