四單學(xué)習(xí)法：基于學(xué)生自主創(chuàng)新實(shí)驗(yàn)的物理大單元教學(xué)策略
——以“聲現(xiàn)象”主題單元深度學(xué)習(xí)為例
文/潘書朋 劉曉杰
潘書朋 山東省萊州市玉皇中學(xué)物理高級教師
劉曉杰 山東省濰坊峽山生態(tài)經(jīng)濟(jì)開發(fā)區(qū)教育教學(xué)研究室教研員
摘要：基于學(xué)生自主創(chuàng)新實(shí)驗(yàn)的物理大單元教學(xué)，通過給學(xué)生搭建一個(gè)“學(xué)教評一體化”的學(xué)習(xí)支架——自主學(xué)習(xí)單，也就是說在指導(dǎo)學(xué)生自主學(xué)習(xí)中推行學(xué)習(xí)任務(wù)單，在教學(xué)活動(dòng)中推行學(xué)生活動(dòng)單，在反饋交流中推行學(xué)生思維單，在考核評價(jià)中推行學(xué)習(xí)作品單，即：以自主學(xué)習(xí)單為工具，基于學(xué)生自主創(chuàng)新實(shí)驗(yàn)進(jìn)行教學(xué)活動(dòng)設(shè)計(jì)，通過思維導(dǎo)學(xué)促進(jìn)學(xué)生學(xué)科關(guān)鍵能力和必備品格的提升。關(guān)鍵詞：大單元教學(xué)；四單學(xué)習(xí)法；學(xué)生自主創(chuàng)新實(shí)驗(yàn)；思維可視化；深度學(xué)習(xí)目前的課堂教學(xué)將單元內(nèi)容按知識(shí)點(diǎn)拆分成課時(shí)內(nèi)容，設(shè)立課時(shí)目標(biāo)，圍繞目標(biāo)達(dá)成設(shè)計(jì)教學(xué)活動(dòng)，并評價(jià)課時(shí)知識(shí)與技能的達(dá)成，依據(jù)反饋調(diào)整改進(jìn)教學(xué)，這必然導(dǎo)致知識(shí)的碎片化，缺乏知識(shí)的內(nèi)在聯(lián)系性。為了反思糾偏當(dāng)下傳統(tǒng)課堂教學(xué)中的焦點(diǎn)問題，避免“課時(shí)主義”將教學(xué)內(nèi)容碎片化，要在傳承中重新定位，增強(qiáng)對課堂教學(xué)的全局性把握，在創(chuàng)新中找準(zhǔn)靶向，從整體的高度思考研究對象組建學(xué)習(xí)單元，并將整個(gè)單元學(xué)習(xí)目標(biāo)達(dá)成作為一個(gè)整體性的任務(wù)，從學(xué)習(xí)單元的選擇與重組、學(xué)習(xí)目標(biāo)的設(shè)計(jì)與分解、學(xué)習(xí)活動(dòng)的組織與實(shí)施，學(xué)習(xí)狀況的評價(jià)與反饋甚至作業(yè)布置等各個(gè)環(huán)節(jié)進(jìn)行系統(tǒng)的設(shè)計(jì)[1]。為此，基于學(xué)生自主創(chuàng)新實(shí)驗(yàn)的物理大單元教學(xué)，通過給學(xué)生搭建一個(gè)“學(xué)教評一體化”的學(xué)習(xí)支架——自主學(xué)習(xí)單，基于學(xué)生自主創(chuàng)新實(shí)驗(yàn)進(jìn)行教學(xué)活動(dòng)設(shè)計(jì)，通過思維導(dǎo)學(xué)促進(jìn)學(xué)生學(xué)科關(guān)鍵能力和必備品格的提升。一、基于學(xué)生自主創(chuàng)新實(shí)驗(yàn)的四單學(xué)習(xí)法理論價(jià)值教育的最高境界是讓學(xué)生實(shí)現(xiàn)自主學(xué)習(xí)，教本身就是如何指導(dǎo)學(xué)生學(xué)，是在學(xué)生的學(xué)習(xí)和覺悟中點(diǎn)撥引導(dǎo)。學(xué)生自主創(chuàng)新實(shí)驗(yàn)的思維可視化課堂是基于真實(shí)的情境，引發(fā)學(xué)生進(jìn)行深度思考和研究，借助思維可視化工具將大腦中的“圖”畫出來，將整個(gè)教與學(xué)的思維過程直觀展示給大家，從而促進(jìn)思維的激發(fā)和整理[2]。學(xué)生自主創(chuàng)新實(shí)驗(yàn)是一種全新的課堂教學(xué)模式，同時(shí)也是學(xué)生思維參與的深度學(xué)習(xí)方式。深度學(xué)習(xí)的前提是深度思考，深度思考的成果取決于有無強(qiáng)烈的“問題意識(shí)”。教師引導(dǎo)學(xué)生基于自主創(chuàng)新實(shí)驗(yàn)進(jìn)行大單元教學(xué)，就是讓學(xué)生全方位參與學(xué)習(xí)，進(jìn)行基于主題單元教學(xué)的深度研究。在進(jìn)行大單元教學(xué)過程中以學(xué)生自主創(chuàng)新實(shí)驗(yàn)為載體，給學(xué)生搭建一個(gè)“學(xué)教評一體化”的學(xué)習(xí)支架——自主學(xué)習(xí)單，即四單學(xué)習(xí)法，讓學(xué)生全方位參與深度學(xué)習(xí)，進(jìn)行基于學(xué)生自主創(chuàng)新實(shí)驗(yàn)的大單元學(xué)習(xí)研究。四單學(xué)習(xí)法，主要包括：學(xué)習(xí)任務(wù)單，即學(xué)習(xí)地圖，意在實(shí)現(xiàn)高效預(yù)習(xí)；學(xué)生活動(dòng)單，即多維對話，意在實(shí)現(xiàn)有效學(xué)習(xí)；學(xué)生思維單，即批判質(zhì)疑，意在實(shí)現(xiàn)創(chuàng)造學(xué)習(xí)；學(xué)習(xí)作品單，即高階思維，意在實(shí)現(xiàn)快樂學(xué)習(xí)。整個(gè)學(xué)習(xí)過程中讓學(xué)生構(gòu)建基礎(chǔ)性的科學(xué)觀念，經(jīng)歷科學(xué)探究活動(dòng)，體驗(yàn)科學(xué)探究的樂趣，領(lǐng)悟科學(xué)探究的思想，掌握科學(xué)探究的方法，提升實(shí)踐能力和創(chuàng)性精神。第一，學(xué)習(xí)任務(wù)單。對于學(xué)習(xí)來說，學(xué)生要能較好實(shí)現(xiàn)學(xué)習(xí)目標(biāo)，就要做好預(yù)習(xí)。如果學(xué)生進(jìn)行高效預(yù)習(xí)，課堂上需要討論解決或者教師點(diǎn)撥解決的問題就會(huì)大大減少。高效的預(yù)習(xí)能培養(yǎng)學(xué)生的自主學(xué)習(xí)能力，促進(jìn)學(xué)生思維水平提高，提高課堂效率，這種自學(xué)能力會(huì)隨著時(shí)間推移越來越強(qiáng)，學(xué)生也就會(huì)變得更能適應(yīng)終身學(xué)習(xí)的要求。為了讓學(xué)生進(jìn)行高效的預(yù)習(xí)，應(yīng)該給學(xué)生搭建一個(gè)學(xué)習(xí)導(dǎo)航儀——“學(xué)習(xí)任務(wù)單”（這也是后續(xù)學(xué)習(xí)的定位儀），預(yù)習(xí)要忌以單純的知識(shí)記憶為目的。要讓學(xué)生對主題單元有初步的整體感知，是一個(gè)框架性建構(gòu)。我們倡導(dǎo)學(xué)生使用“學(xué)習(xí)任務(wù)單”，主要依靠自己的力量，自覺、主動(dòng)、獨(dú)立地進(jìn)行學(xué)習(xí)；自主閱讀、思考、質(zhì)疑，自主發(fā)現(xiàn)、提出并進(jìn)行探究；自主總結(jié)、概括、糾正、反思，解決問題，掌握知識(shí)，發(fā)展能力。把學(xué)的時(shí)間交給學(xué)生，把問的權(quán)力還給學(xué)生，把做的過程放給學(xué)生，把講的機(jī)會(huì)讓給學(xué)生，讓學(xué)生擁有更多的時(shí)間和空間，真正實(shí)現(xiàn)書本讓學(xué)生讀，問題讓學(xué)生提，思維過程讓學(xué)生說，重點(diǎn)難點(diǎn)讓學(xué)生議，規(guī)律讓學(xué)生找，結(jié)論讓學(xué)生得出的自主學(xué)習(xí)過程[3]。第二，學(xué)生活動(dòng)單。學(xué)生借助“學(xué)習(xí)任務(wù)單”進(jìn)行高效預(yù)習(xí)之后，教師根據(jù)學(xué)生的反饋充分了解學(xué)情的前提下，讓實(shí)驗(yàn)回歸常態(tài)課堂，不但重視經(jīng)典實(shí)驗(yàn)在概念教學(xué)應(yīng)用，而且強(qiáng)調(diào)課堂教學(xué)發(fā)揮創(chuàng)新實(shí)驗(yàn)的靶向作用，關(guān)注學(xué)生核心概念生成過程。這就需要借助“學(xué)生活動(dòng)單”進(jìn)行活動(dòng)設(shè)計(jì)和問題設(shè)計(jì)。其中活動(dòng)的設(shè)計(jì)主要采用通過學(xué)生對經(jīng)典實(shí)驗(yàn)展示，概念內(nèi)化后的自主語言表征，及時(shí)反饋、校準(zhǔn)，并通過教師自主創(chuàng)新實(shí)驗(yàn)（或選擇往屆優(yōu)秀學(xué)生自主創(chuàng)新實(shí)驗(yàn)）的示范，進(jìn)一步深化對概念的理解，也起到教師率先垂范潤物細(xì)無聲的教育效果。問題設(shè)計(jì)需要設(shè)計(jì)有思維度的優(yōu)質(zhì)問題，這就是要求教師不能就問題而問問題，不要過于直接要迂回，把要考查的隱含在設(shè)問中，把要解決的問題作載體、作工具來運(yùn)用，這是把問題融于思維過程中，是拓展思維，是更高層次要求。第三，學(xué)生思維單。教學(xué)本質(zhì)指向是讓學(xué)生學(xué)會(huì)學(xué)習(xí)，尤其是要提升學(xué)生的思維力。為此，在反饋交流環(huán)節(jié)教師要結(jié)合生活實(shí)際或創(chuàng)新實(shí)驗(yàn)，鼓勵(lì)學(xué)生大膽的用語言解釋現(xiàn)象、總結(jié)規(guī)律、暢述遐想等。教師可以提出更有深度的問題或者學(xué)生源于創(chuàng)新實(shí)驗(yàn)或生活自主生成問題）。師生互動(dòng)，趨于正確、完美使教學(xué)前后呼應(yīng)、環(huán)環(huán)相扣、螺旋提升。學(xué)生自主創(chuàng)新實(shí)驗(yàn)思維可視化課堂的設(shè)計(jì)理念就是“讓教師的教學(xué)對學(xué)生的可見，讓學(xué)生的學(xué)習(xí)對教師可見”，即：教師要注重運(yùn)用思維可視化工具，如思維導(dǎo)圖、模型圖、魚骨刺圖、流程圖、概念圖等，讓學(xué)生能夠直觀地理解和掌握整個(gè)教學(xué)過程，同時(shí)教師可以通過思維導(dǎo)圖等及時(shí)對學(xué)生的思考方法、思考方式作出科學(xué)的評價(jià)，這樣學(xué)生對教師教的過程，教師對學(xué)生學(xué)的過程都有彼此充分的了解，以便及時(shí)對學(xué)生自主設(shè)計(jì)的實(shí)驗(yàn)方案進(jìn)行反思改進(jìn)優(yōu)化（過程性評價(jià)）[4]。第四，學(xué)習(xí)作品單。教學(xué)評價(jià)的關(guān)鍵不是評價(jià)教師的行為，而是要評價(jià)學(xué)生的學(xué)習(xí)效果，評教的核心是評學(xué)。以評促改需要變革新時(shí)代學(xué)習(xí)評價(jià)，要以革新評價(jià)理念為著力點(diǎn)，撬動(dòng)異步評價(jià)體系實(shí)施，打通學(xué)習(xí)評價(jià)的最后一公里，構(gòu)建有利于促進(jìn)學(xué)生終生發(fā)展的課堂教學(xué)新生態(tài)。對于以實(shí)驗(yàn)為基礎(chǔ)的物理學(xué)科而言，化機(jī)械重復(fù)性書面作業(yè)為學(xué)生自主創(chuàng)新實(shí)驗(yàn)作業(yè)是落實(shí)科學(xué)“減負(fù)”的最優(yōu)物理作業(yè)，變“作業(yè)”為“作品”也是物理學(xué)科學(xué)習(xí)的必然選擇。在此基礎(chǔ)上教師按照學(xué)科思維規(guī)律引導(dǎo)學(xué)生改題編題，進(jìn)行高階思維訓(xùn)練，進(jìn)而把解決問題當(dāng)成檢驗(yàn)學(xué)習(xí)目標(biāo)達(dá)成的重要途徑，就會(huì)讓學(xué)生學(xué)習(xí)的“含金量”更高，“減負(fù)”也就水到渠成。為此，將“作業(yè)”變成“作品”，對學(xué)生的考核評價(jià)采用“學(xué)習(xí)作品單”（概念圖、實(shí)踐成果、改題編題等方式）進(jìn)行展示，“中國制造”未來也就會(huì)變成“中國創(chuàng)造”。二、大單元教學(xué)視域下四單學(xué)習(xí)法的具體實(shí)踐策略下面就以“聲現(xiàn)象”主題單元深度學(xué)習(xí)為例，闡述如何以自主學(xué)習(xí)單為工具，基于學(xué)生自主創(chuàng)新實(shí)驗(yàn)進(jìn)行大單元教學(xué)活動(dòng)設(shè)計(jì)，通過思維可視化課堂實(shí)施策略促進(jìn)學(xué)生的深度學(xué)習(xí)。（一）學(xué)習(xí)任務(wù)單——學(xué)習(xí)地圖，高效預(yù)習(xí)在學(xué)生自主學(xué)習(xí)的過程中，我們試圖通過不同的方式最大程度地調(diào)動(dòng)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣和求知欲望，盡最大可能在開始新課學(xué)習(xí)前形成對主題單元學(xué)習(xí)結(jié)構(gòu)的整體認(rèn)識(shí)。當(dāng)然，對一些較難的學(xué)習(xí)單元，學(xué)生沒有多少先前的類似經(jīng)驗(yàn)，類比建構(gòu)知識(shí)系統(tǒng)的可能性較少，還有一些內(nèi)容的學(xué)習(xí)順序也并非那么自然順暢，在沒有外界的幫助情況下，學(xué)生未必能夠建立合理的結(jié)構(gòu)順序。為此可以精心設(shè)計(jì)觀點(diǎn)表（根據(jù)學(xué)生的前概念、潛意識(shí)設(shè)置）、學(xué)習(xí)卡（學(xué)生采取用折疊式學(xué)習(xí)卡、概念圖等形式來構(gòu)建主題單元內(nèi)容的框架結(jié)構(gòu)）、思維與方法（學(xué)習(xí)方法是明線，知識(shí)技能是暗線）、做中學(xué)（學(xué)生模仿改進(jìn)教材經(jīng)典實(shí)驗(yàn)，讓他們在動(dòng)手中體驗(yàn)自學(xué)），在生本對話中，引領(lǐng)學(xué)生按圖索驥的自主、主動(dòng)地完成建構(gòu)任務(wù)[5]（圖1）。例如，“聲現(xiàn)象”主題單元教學(xué)的“學(xué)習(xí)任務(wù)單”做出如下的引導(dǎo)：首先請閱讀課本的章首語，瀏覽本章目錄以及內(nèi)容，盡可能地了解你所知道的關(guān)于“聲現(xiàn)象”的知識(shí)。對觀點(diǎn)表所敘述的觀點(diǎn)進(jìn)行判斷，如果你同意這個(gè)觀點(diǎn)，請打上“√”，如果你不同意這個(gè)觀點(diǎn)，請打上“×”。學(xué)習(xí)本章內(nèi)容后，再來回顧這些觀點(diǎn)，看你是否改變了主意。如果你的回答有改變，請說明原因，對錯(cuò)誤的觀點(diǎn)進(jìn)行修改，直至正確為止。圖1 “學(xué)習(xí)任務(wù)單”思維可視化策略流程圖
學(xué)生通過對主題單元概念和知識(shí)邏輯呈現(xiàn)的認(rèn)知結(jié)果，初步了解主題單元的知識(shí)框架結(jié)構(gòu)，一方面培養(yǎng)了學(xué)生全局感知的認(rèn)識(shí)習(xí)慣，增強(qiáng)了統(tǒng)攬全局的思維增強(qiáng)的能力，另一方面也為接下來的合作學(xué)習(xí)、探究實(shí)踐提供生成性資源。教師課前要收集所有學(xué)生實(shí)驗(yàn)視頻或?qū)嵨?，基于學(xué)習(xí)和課堂活動(dòng)預(yù)設(shè)選擇合適的學(xué)生作品，原則上選擇自己授課班級學(xué)生的實(shí)驗(yàn)素材，當(dāng)然也不排斥其他好的實(shí)驗(yàn)素材。
（二）學(xué)生活動(dòng)單——多維對話，有效學(xué)習(xí)
學(xué)生結(jié)合“學(xué)習(xí)任務(wù)單”進(jìn)行高效預(yù)習(xí)之后，教師就要相應(yīng)調(diào)整課堂學(xué)習(xí)目標(biāo)、內(nèi)容以及學(xué)習(xí)活動(dòng)流程，高效預(yù)習(xí)后的課堂應(yīng)該是靈感流動(dòng)的思維課堂?；诮?jīng)典實(shí)驗(yàn)和學(xué)生自主創(chuàng)新實(shí)驗(yàn)開展真正意義上的多維對話學(xué)習(xí)，使師生、生生之間通過語言，在問與答、給予與獲得、相互爭論與達(dá)成一致的過程中，實(shí)現(xiàn)思維的碰撞與融合，從而實(shí)現(xiàn)真正意義上的學(xué)習(xí)（圖2）。
圖2 “學(xué)生活動(dòng)單”思維可視化策略流程圖
【活動(dòng)10案例】探究聲音的響度與哪些因素有關(guān)。小焜同學(xué)制作了一個(gè)“探究聲音的響度與哪些因素有關(guān)”的微視頻，將手機(jī)作為聲源，通過蠟燭火焰的晃動(dòng)程度來判斷聲音響度的大小，從而探究聲音的響度與哪些因素有關(guān)。課堂上以小焜同學(xué)的創(chuàng)新小實(shí)驗(yàn)作為素材，教師設(shè)計(jì)一系列問題引發(fā)學(xué)生的思考，在得出實(shí)驗(yàn)結(jié)論的同時(shí)又引出新的問題，激發(fā)學(xué)生繼續(xù)進(jìn)行自主創(chuàng)新探究的欲望。
【教學(xué)片斷】
師：剛才大家看到小焜同學(xué)用手機(jī)播放音樂并靠近蠟燭火焰的時(shí)候（圖3），你看到了什么現(xiàn)象？這說明什么？
（設(shè)計(jì)目的：從最簡單的現(xiàn)象進(jìn)行觀察開始，逐步引發(fā)學(xué)生的探究欲）
生：可以看到火焰晃動(dòng)很厲害，說明聲可以傳遞能量。
師：小焜同學(xué)將手機(jī)遠(yuǎn)離火焰，再次播放相同的音樂（圖4），你又看到了什么現(xiàn)象？這說明什么？
（設(shè)計(jì)目的：通過對比實(shí)驗(yàn)，引發(fā)學(xué)生進(jìn)行深度思考。）
生：可以看到火焰幾乎沒有晃動(dòng)。
生：說明手機(jī)離得比較遠(yuǎn)，響度變小。
師：這兩位同學(xué)總結(jié)都很好。可否能將結(jié)論的語言再規(guī)范些？
（設(shè)計(jì)目的：學(xué)生對于實(shí)驗(yàn)結(jié)論的總結(jié)，有時(shí)候語言不夠嚴(yán)謹(jǐn)規(guī)范，可以多讓幾個(gè)學(xué)生進(jìn)行回答，互相學(xué)習(xí)借鑒，教師進(jìn)行糾正。）
生 ：距離發(fā)聲體越近，響度越大。
師：小焜同學(xué)再次將手機(jī)靠近蠟燭火焰（與第一次距離相同），并將音量調(diào)大（或調(diào)?。▓D5），你又看到了什么現(xiàn)象？這又說明什么？
（設(shè)計(jì)目的：再次通過對比實(shí)驗(yàn)，引發(fā)學(xué)生進(jìn)行深度思考。）
生：當(dāng)音量調(diào)大時(shí)，可以看到火焰晃動(dòng)地更厲害；當(dāng)音量調(diào)時(shí)時(shí)，火焰晃動(dòng)地很輕微，甚至看不出晃動(dòng)。這說明聲音的響度與發(fā)聲體發(fā)出聲音的振幅有關(guān)。
師：大家對小焜的實(shí)驗(yàn)分析很到位。那么請大家接著思考一下，小焜剛才的實(shí)驗(yàn)用到了哪些研究方法？能具體說說嗎？
（設(shè)計(jì)目的：在已經(jīng)得出實(shí)驗(yàn)結(jié)論的時(shí)候，繼續(xù)引導(dǎo)學(xué)生做進(jìn)一步思考和深入研究）
小組討論……
生：通過火焰的晃動(dòng)（程度）來判斷聲音響度的大小，這是采用轉(zhuǎn)換法。
生：還用了控制變量法。
生：……
師：大家總結(jié)地都很好。不過大家有沒有再仔細(xì)觀察和思考一下，剛才小焜同學(xué)的實(shí)驗(yàn)還有哪些需要改進(jìn)的地方？你有何建議？
（設(shè)計(jì)目的：這一環(huán)節(jié)是為了讓學(xué)生進(jìn)行深度思考，也是培養(yǎng)批判性思維的很好契機(jī)。）
小組討論……
生：我覺得這個(gè)實(shí)驗(yàn)在控制變量法的使用是不夠到位，例如每次播放的音樂時(shí)距離的遠(yuǎn)近是否應(yīng)該測量一下？
生：通過用眼觀察火焰的晃動(dòng)程度不夠嚴(yán)謹(jǐn)。
……
師：看來大家都做了更加深入的思考，你能否將自己的設(shè)計(jì)課后通過實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證合理性。或者說你還有其他的設(shè)想和建議。
生:……
師：看來大家的設(shè)想都很有道理，期待你更精彩的展示。
師：可否將剛才的定性分析轉(zhuǎn)化為定量或半定量實(shí)驗(yàn)？
師：老師這里還有一個(gè)問題，如果將手機(jī)放在真空罩中，重新做這個(gè)實(shí)驗(yàn)，現(xiàn)象會(huì)是如何？
（設(shè)計(jì)目的：這一環(huán)節(jié)是為了培養(yǎng)學(xué)生的發(fā)散思維。）
創(chuàng)新實(shí)驗(yàn)案例：探究聲音響度與哪些因素有關(guān)【設(shè)計(jì)理念】在傳統(tǒng)課堂中對于“探究聲音的響度與哪些因素有關(guān)”的實(shí)驗(yàn)，基本上是采用敲擊音叉，引起乒乓球的振動(dòng)，這是很司空見慣的實(shí)驗(yàn)，無論是教師還是學(xué)生都不太有多大的興趣。通過學(xué)生自主創(chuàng)新實(shí)驗(yàn)，利用通過手機(jī)播放音樂引起火焰的晃動(dòng)，可以極大調(diào)動(dòng)學(xué)生的探究欲。課堂通過展示，設(shè)計(jì)一系列優(yōu)質(zhì)問題可以很好培養(yǎng)學(xué)生的批判性思維和創(chuàng)新能力。
（三）學(xué)生思維單——批判質(zhì)疑，創(chuàng)造學(xué)習(xí)對學(xué)生自主創(chuàng)新實(shí)驗(yàn)的教學(xué)效能評價(jià)既關(guān)注結(jié)果更關(guān)注過程，尤其要對學(xué)生在實(shí)驗(yàn)過程中的心智水平進(jìn)行發(fā)展性評價(jià)，即：將教與學(xué)的思維過程可視化后，可以一邊學(xué)習(xí)一邊評價(jià)，還可以將學(xué)習(xí)過程被可視化后儲(chǔ)存起來，在課后或者考試后及時(shí)對大腦中的“圖”進(jìn)行反饋，非常直觀高效。下面以“自主設(shè)計(jì)創(chuàng)新實(shí)驗(yàn)將物體振動(dòng)產(chǎn)生聲音的現(xiàn)象更明顯”為例，談?wù)勅绾卫谩皩W(xué)生思維單”激發(fā)和促進(jìn)學(xué)生的思維發(fā)展（圖6）。圖6 “學(xué)生思維單”思維可視化策略流程圖
學(xué)生自主創(chuàng)新實(shí)驗(yàn)的思維可視化研究是對新課標(biāo)倡導(dǎo)教學(xué)方式多樣化的一種積極探索,學(xué)生利用身邊的物品對物理現(xiàn)象和規(guī)律進(jìn)行創(chuàng)造性“智慧復(fù)演”，通過動(dòng)手操作、個(gè)性化展示和解說等方式能將大腦中的思維“畫”出來。學(xué)生自主創(chuàng)新實(shí)驗(yàn)思維可視化的核心在“思維”二字，“可視化”是手段，其關(guān)注點(diǎn)從“知識(shí)層”深入到“思維層”，將教與學(xué)的目標(biāo)從“學(xué)會(huì)”升華到“會(huì)學(xué)”，徹底作別死記硬背及題海戰(zhàn)術(shù)，走進(jìn)深入理解與系統(tǒng)思考，讓學(xué)生對思考成為一種享受、一種習(xí)慣，更是一種信仰，從而為減負(fù)增效提供一個(gè)新的“支點(diǎn)”[6]。讓學(xué)生在對已有知識(shí)的分析、拓展和探究中發(fā)現(xiàn)新知、創(chuàng)造規(guī)律，就能將課堂教學(xué)過程變成創(chuàng)造過程，就能在課堂教學(xué)中培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新思維和創(chuàng)造能力[7]。（四）學(xué)習(xí)作品單——高階思維，快樂學(xué)習(xí)指向核心素養(yǎng)的大單元教學(xué)評價(jià)需要關(guān)注學(xué)生解決新情境中新問題的能力，除了要評價(jià)學(xué)生已經(jīng)學(xué)習(xí)過的具體的知識(shí)及有關(guān)技能掌握情況外，還要圍繞核心素養(yǎng)開展單元教學(xué)評價(jià)反饋。評價(jià)反饋分為梳理反思、展示交流、學(xué)業(yè)評估、思維深化四個(gè)環(huán)節(jié)。梳理反思是學(xué)生對學(xué)過的知識(shí)和技能進(jìn)行重構(gòu)的過程，操作分三步走：首先是學(xué)生思考問題，不必寫出答案，小組口頭交流梳理本章知識(shí)即可。然后是重新修改觀點(diǎn)表，并與同學(xué)交流改變原來觀點(diǎn)的原因，完善概念圖。展示交流這一環(huán)節(jié)主要是呈現(xiàn)自己的實(shí)踐成果，與同伴分享制作感悟。學(xué)業(yè)評估是基于創(chuàng)新實(shí)驗(yàn)編寫一份評價(jià)學(xué)生核心素養(yǎng)的檢測題，如果能夠充分利用好學(xué)生自主創(chuàng)新實(shí)驗(yàn)素材，尤其是讓學(xué)生根據(jù)自己基于真實(shí)情境設(shè)計(jì)的創(chuàng)新實(shí)驗(yàn)編題改題，解決或解答生活中出現(xiàn)的“真實(shí)的問題”，而非回答老師編輯主觀“編撰”的習(xí)題，這對于培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新思維和創(chuàng)新能力非常具有挑戰(zhàn)性和現(xiàn)實(shí)意義，可以很好引領(lǐng)未來物理課堂教學(xué)的走向，這也是內(nèi)化知識(shí)，思維深化的過程，是一個(gè)再發(fā)現(xiàn)、解決新問題的過程，認(rèn)識(shí)由模糊到清晰的過程[8]。以下展示的對學(xué)生作品進(jìn)行評價(jià)反饋的流程圖（圖7）。圖7“學(xué)習(xí)作品單”思維可視化策略流程圖 學(xué)習(xí)作品展示：樂音與樂器
相對于紙筆測試終結(jié)性評價(jià)，這種“學(xué)習(xí)作品單”形式的持續(xù)性評價(jià)更注重學(xué)生的學(xué)習(xí)過程，能讓教師及時(shí)發(fā)現(xiàn)學(xué)習(xí)過程設(shè)計(jì)的不合理性，及時(shí)調(diào)整設(shè)計(jì)以適應(yīng)學(xué)生的學(xué)習(xí)需求；及時(shí)的發(fā)現(xiàn)學(xué)生學(xué)習(xí)過程中表現(xiàn)出的問題，進(jìn)行針對性培訓(xùn)，高效的落實(shí)學(xué)習(xí)效果[9]。學(xué)無止境，學(xué)習(xí)本身就是一個(gè)不斷探索和完善的過程。如果說學(xué)生結(jié)合“學(xué)習(xí)任務(wù)單”進(jìn)行自主學(xué)習(xí)是一個(gè)“由厚到薄”的過程，“學(xué)生活動(dòng)單、學(xué)生思維單”是進(jìn)行合作學(xué)習(xí)、探究實(shí)踐“由薄到厚”的過程，那么“學(xué)習(xí)作品單”就是再一次“由厚到薄”的評價(jià)反饋過程。評價(jià)反饋需要教師在梳理反思以往的教學(xué)經(jīng)驗(yàn)的基礎(chǔ)上，整合教學(xué)資源，設(shè)計(jì)評價(jià)試卷，組織教學(xué)活動(dòng)和學(xué)習(xí)活動(dòng)，力求使學(xué)生在完善知識(shí)、解決問題的基礎(chǔ)上，提高總結(jié)反思能力[10]。主題單元教學(xué)是近些年被關(guān)注的熱點(diǎn)問題，隨著中國學(xué)生發(fā)展核心素養(yǎng)的落地，單元設(shè)計(jì)更被認(rèn)為是撬動(dòng)課堂轉(zhuǎn)型的一個(gè)支點(diǎn)。單元教學(xué)內(nèi)容通過結(jié)構(gòu)化教學(xué)思維，按照“學(xué)什么——怎樣學(xué)——學(xué)得怎么樣”的深度學(xué)習(xí)流程進(jìn)行設(shè)計(jì)，強(qiáng)化學(xué)科內(nèi)知識(shí)整合，進(jìn)行縱向進(jìn)階銜接，整個(gè)學(xué)習(xí)過程中以學(xué)生探究實(shí)踐活動(dòng)為載體，大單元視域下實(shí)施四單教學(xué)法就是給學(xué)生搭建一個(gè)“學(xué)教評一體化”的學(xué)習(xí)支架——自主學(xué)習(xí)單，在實(shí)施的過程中應(yīng)注意要將四單進(jìn)行有機(jī)“融合”為一體。整個(gè)主題單元學(xué)習(xí)過程要突出“素養(yǎng)導(dǎo)向、綜合育人、實(shí)踐育人”的課程理念，讓學(xué)生構(gòu)建基礎(chǔ)性的科學(xué)觀念，經(jīng)歷科學(xué)探究活動(dòng)，體驗(yàn)科學(xué)探究的樂趣，領(lǐng)悟科學(xué)探究的思想，掌握科學(xué)探究的方法，提升實(shí)踐能力和創(chuàng)性精神，從而全面提升學(xué)生的核心素養(yǎng)。基于核心素養(yǎng)發(fā)展的結(jié)構(gòu)化教學(xué)內(nèi)容建構(gòu)，既要對知識(shí)進(jìn)行整合，也要為學(xué)生提供更多自主探究的時(shí)間和空間，要立足學(xué)生核心素養(yǎng)的培養(yǎng)，切實(shí)解決什么時(shí)間學(xué)什么、教什么的問題。依據(jù)課程標(biāo)準(zhǔn)，確立學(xué)習(xí)具體的主題，主題化是整體化的基本要求，需要把教學(xué)內(nèi)容蘊(yùn)含于主題設(shè)計(jì)之中，要明確階段內(nèi)容，有計(jì)劃、分步驟、遞進(jìn)式展開教學(xué)內(nèi)容、實(shí)施方式、學(xué)習(xí)活動(dòng)以及學(xué)習(xí)評價(jià)。綜上所述，基于學(xué)生自主創(chuàng)新實(shí)驗(yàn)的大單元教學(xué)，通過給學(xué)生搭建一個(gè)“學(xué)教評一體化”的學(xué)習(xí)支架，讓學(xué)生閱讀—搜集—思考—嘗試—表達(dá)，這樣學(xué)生就會(huì)“帶著成果或問題來學(xué)習(xí)”，然后教師組織學(xué)生展開交互反饋矯正，課堂教學(xué)是多維對話形式。這種逆向教學(xué)實(shí)際上經(jīng)歷了兩輪學(xué)習(xí)，既可以發(fā)現(xiàn)學(xué)生“學(xué)沒學(xué)”問題，引發(fā)學(xué)生高質(zhì)量的輸入和加工，又可以解決“好不好”的問題，有利于提高學(xué)習(xí)質(zhì)量。要想激活學(xué)生的學(xué)習(xí)內(nèi)驅(qū)力，就要牽住課堂教學(xué)變革的牛鼻子，有效推進(jìn)學(xué)習(xí)方式的深度變革，通過基于學(xué)生自主創(chuàng)新實(shí)驗(yàn)的思維可視化課堂讓學(xué)生真正體會(huì)知識(shí)的魅力、學(xué)習(xí)的魅力和思維的魅力，讓學(xué)生想學(xué)習(xí)、愛學(xué)習(xí)、會(huì)學(xué)習(xí)，學(xué)習(xí)負(fù)擔(dān)過重的問題也就會(huì)迎刃而解。
注：此文為山東省教育科學(xué)“十四五”規(guī)劃2021年度一般自籌課題“基于核心素養(yǎng)的初中物理課內(nèi)外創(chuàng)新實(shí)驗(yàn)研究”（課題批準(zhǔn)號(hào)：2021ZC319）與煙臺(tái)市教育科學(xué)“十四五”規(guī)劃課堂教學(xué)改革專項(xiàng)課題“做中學(xué)：指向物理學(xué)科關(guān)鍵能力和必備品格的實(shí)踐行動(dòng)”（課題批準(zhǔn)號(hào)：KXXBZX007）階段性研究成果。[1]郭華.深度學(xué)習(xí)走向核心素養(yǎng)[M].北京：教育科學(xué)出版社，1997：73.[2][4][6]潘書朋，湯金波.學(xué)生自主創(chuàng)新實(shí)驗(yàn)的思維可視化研究[J].福建教育，2020（06）：57-59.[3][5][7][8][10]孫忠武.四課型主題教學(xué):尋找物理教改的“阿基米德支點(diǎn)”[J].教育家，2018（06）：59-61.[9]邵朝友.韓文杰.“教—學(xué)—評”一致性何以可能：形成性評價(jià)課堂技術(shù)及其應(yīng)用[J].教育測量與評價(jià),2020（03）：17-21+42．
