基于OBE理念的初中物理教學設計

朱雯麗　崔虹云

【摘要】OBE理念注重教育成果的重要性和教育的實用性，倡導教學設計以學生為中心，以教育成果為導向.“液體的壓強”教育目標在于學生通過實驗得出液體壓強的特點并學會應用，與OBE理念相契合.本文通過對OBE理念的概述、分析運用OBE理念的原因，以“液體的壓強”為例進行教學設計，為初中物理教學提供參考.

【關鍵詞】OBE；初中物理；液體壓強

《義務教育物理課程標準（2022年版）》（以下簡稱“課程標準”）指出，要以學生發展為本，以提升全體學生核心素養為宗旨，為每個學生的學習和發展提供機會.傳統教學理念與現代教育之間產生的教與學問題，需要引入新的教育理念實現差異化、成果化教學.OBE理念以學生為中心，從學習成果角度反向探究如何進行課堂設計與教學，師生之間即時分享成果并即時評價，有利于提高學生學習能力，實現知識內化與應用，達成教育目標.

1 OBE理念概述

OBE（outcome-based education，OBE）理念在20世紀90年代的北美首先發展起來.OBE教育理念是指成果導向教育，也稱為目標導向教育，是一種以學生為中心、以成果為目標導向的先進教育理念.強調學生取得什么成果、為什么要取得這些成果、怎樣取得以及如何判斷學生成功取得成果四個問題.其本質在于采用逆向思維的方式進行課程體系的建設，持續改進教學設計與實施，確保每個學習者都能夠達到目標，使學生成為學習的主人.

2 初中物理教學運用OBE理念原因

初中物理課程以實驗為基礎，強調生活性、實踐性.初中生具有一定的物理知識，有很強的好奇心和動手能力，這就要求在教師的引導下學會課本知識的同時進一步要求學生能夠通過動手實驗主動地獲取知識并能夠在生活中運用知識.如何達成這些目標？這就要求教師糾正以往在物理教學中存在的各種問題，理清每節物理課學習要達成的成果、方式等問題.所以，物理教師要學會運用OBE理念進行教學設計并在實際教學中開展.

3 以“液體的壓強”為例進行教學設計

以人教版初中物理教材中的一節基礎知識——“液體的壓強”為例，進行基于OBE理念的教學設計演示.

3.1 教學設計思路

根據課程標準，“液體的壓強”屬于探究類學生必做實驗，因此確定教學形式為實驗課教學.根據OBE理念、教學內容和課程標準的要求，整個教學設計秉承以學生為中心、以成果為導向.

首先，確定OBE理念強調的成果，即“液體的壓強”的教學目標，制定參照課程標準中提出的課程目標以及具體的課程內容確定學習成果；其次，在教學內容的設計上，圍繞教學達成的成果結合教材中提出的問題、實驗以及圖片進行設計；再次，在教學策略設計上，OBE理念強調個性化教學，因此要充分考慮學生的個體差異，采取多樣化的教學策略；此外，教學過程中存在許多不確定性因素，要合理安排教學課時；最后，在教學評價設計上，OBE理念注重成果評價，因此要依據實際情況采用多元化的評價方式，將評價注重于學生個人的縱向比較，為改進教與學提供參考.

3.2 教學設計前期分析

（1）課程標準、教材分析

本節課課程標準要求用水、壓強計等探究液體壓強與哪些因素有關.

“液體的壓強”是人教版八年級物理第九章第二節的內容，是在學生學習壓強基礎知識以后進行的進一步拓展，同時也為后續內容的學習打下基礎.本節課通過學生自己動手實驗“探究液體對容器的側壁是否存在壓強”以及“探究液體內部壓強的特點”，在掌握知識的同時培養學生的探究意識，學會運用所學知識在生活中發現、解決有關問題.

（2）教法、學法分析

從上述分析可知，本節課重點在于動手實驗發現影響液體壓強大小的因素，因此本節課采用實驗法、演示法進行探究性學習.

（3）學情分析

本節課內容是在學習過壓強的基礎上，探究影響液體壓強大小的因素，學生已經掌握壓強的概念、壓力作用效果影響因素的知識，在實驗方面也有一定的基礎，具有強烈的好奇心和動手探究能力，通過本節成果導向的實驗探究，使學生掌握“液體的壓強”的相關知識.

3.3 教學目標設計

基于OBE理念，從預測學生達成的成果出發，反向確定教學目標.首先，要符合三維目標和核心素養的要求；其次，結合學生能力和其他要求確保學生均能夠達成其中至少一項；再依據最近發展區原則，設置較難的成果目標，使能力較強的學生取得更多成果.“液體的壓強”教學目標設計如下：

（1）通過演示實驗，認識并能夠準確陳述液體壓強的特點，能運用液體壓強的知識解釋生活中的有關現象.

（2）掌握并會使用液體壓強公式進行簡單計算，在實驗探究中學會運用控制變量法.

（3）提高實驗設計、總結歸納等能力，通過體驗探究過程，感悟研究物理的過程和方法，享受學習的愉悅.

（4）能說出連通器的特點，并能舉出一些常見連通器的實例.

3.4 教學過程設計

（1）導入新課

教師活動：用多媒體課件展示水壩的設計圖片，并向學生提問：

①為什么水壩的設計是上窄下寬？

②當把手伸入裝滿水的洗手盆或者將身體沒入裝滿水的浴缸中有什么感覺？

設計意圖：設置疑問，激發學生學習興趣，學生帶著疑問探究實驗，轉變為學習的主體.

（2）明確學習目標

教師活動：本節課目標是通過實驗得知上述現象產生的原因，探究液體有沒有壓強？有何特點？怎么計算？能力較強的同學學會推導液體壓強計算公式，掌握實驗操作.

學生活動：確定自己學習達成的目標.

設計意圖：OBE理念強調學生明確學習成果，這一環節使學生確定學習目標并通過目標的實現達成學習成果.

（3）演示實驗

觀察實驗現象，了解液體對容器是否產生壓強，并得出液體壓強特點之一.

提出問題：液體對容器是否產生壓強？

演示實驗1：將一個塑料水瓶側面不同高度位置開兩個孔并用橡皮膜蒙住，向水瓶中加水，觀察橡皮膜的變化.

現象：橡皮膜發生形變.

學生活動：學生小組討論并分享結論.

演示實驗2：將一個塑料水瓶底部切割，在瓶口蒙住橡皮膜，緩慢沒入裝滿水的透明水箱中，觀察橡皮膜變化.

現象：橡皮膜發生形變.

學生活動：觀察實驗，得出液體對容器產生壓強且各個方向都會產生.

（4）互動實驗

猜想其他影響液體壓強的因素.

提出問題：同學們覺得還有哪些因素會影響液體壓強？

互動實驗：準備兩份完全一樣的水、食用油、較大的塑料袋.

①讓學生將手套上塑料袋同時將兩只手分別放入水中，其中一只手接近但不觸及容器底部，另一只手處在液體中部或剛被水完全浸沒，請學生說說感受.

②讓學生將手套上塑料袋同時將兩只手分別放入水和食用油中，兩只手在液體中的深度一致，請學生說說感受.

學生活動：通過參與實驗猜想液體深度、密度會影響液體壓強的大小.

設計意圖：培養學生動手實驗和科學探究能力，并讓學生學會科學推測.

（5）設計實驗，驗證假設

提出問題：同學們能否根據現有的實驗器材自己動手設計實驗方案進行假設的驗證？

實驗器材：U形管壓強計、水、食用油、燒杯、刻度尺等.

教師活動：講解U形管壓強計使用方法，指導學生設計實驗方案，并在實驗過程中巡回指導.

學生活動：設計實驗方案，動手進行實驗.

提出問題：同學們通過實驗發現了什么？教師引導學生說出特點并進行板書.

學生活動：分享實驗成果，液體壓強的大小與密度、深度有關.并在教師指引下得出液體壓強的三個特點：①在液體內部的同一深度，各個方向都有壓強，且各方向的壓強相等.②深度越深，壓強越大.③液體內部壓強與液體密度有關，深度相同時，液體密度越大，壓強越大，

設計意圖：學生動手設計并實施實驗可以培養學生動手能力和創造性思維，在這一過程中理解掌握知識，達到OBE理念所說的內化，不僅是課本知識的內化，也是其他技能的內化；OBE理念強調教師要作為一位引導者全方位地給學生達成成果提供支持，因此在實驗中教師要不斷進行指導，引導學生注意用詞的規范，學生在教師指導下得出規范結論.

（6）推導液體壓強計算公式

展示課本圖9.2-3，引導學生先分析液柱對物體平面產生的壓力，結合前一節學習的壓強計算公式，得出p=ρgh.

（7）了解連通器

學生閱讀連通器部分的內容，拓展知識.

（8）延伸探究

提出問題：同學們可不可以用你所學的知識來解釋上課前老師提出的兩個問題呢？

學生活動：思考運用所學知識回答.

設計意圖：將物理知識運用于生活實際，符合課程標準的要求和OBE理念強調的知識運用于實踐、學習的知識要具有實用性.

（9）課堂小結，總結收獲

教師總結學習內容，學生分享自己的收獲以及對自己是否達成最初的學習目標進行判定，教師對學生、學生對自身的表現進行評價.

設計意圖：OBE理念強調學生自身的進步與發展，要求對學生的成果及時評價反饋，且著重于學生自身的縱向比較，而不是與他人相比，因此采用教師評價和學生自評.

3.5 教學設計反思

這節課從生活中常見的現象入手，教師設疑、明確目標，通過演示實驗、互動實驗、設計實驗方案、動手實驗四個大環節，穿插進行學生成果分享、教師指導等小環節，滿足學生作為教學主體探究獲得知識、內化知識.對分享的評價使得學生獲得信心或改正錯誤，同時在他人的分享中進行自我評價，取長補短.但是教學設計是基于課時量充足、教師教學經驗豐富且能夠較好地理解與運用OBE理念等理想情況下設計的，因此在實際教學中會出現各種問題，教師應靈活應對.

4 結語

相較于其他教育理念，OBE教育理念與“液體的壓強”教學適配度高，教學目標簡單明確，學生可操作性高，在理想情況下，每位學生運用自己的方案進行探索實驗，尊重學生的個體差異，學生均會取得成果，為教育者在此內容及相似物理實驗教學設計提供參考.這就要求物理教育者通過自學、集中培訓等方式掌握并嚴謹地運用OBE理念進行教學設計，促進教與學的共同進步與發展.

【基金項目：本文為“黑龍江省高等教育教學改革項目”（項目編號：SJGY20210871）成果】

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