系统思维在高中物理单元教学设计中的应用原则探析

发表时间:2020/11/17   来源:《中国教师》2020年7月21期   作者:王国
[导读] 系统思维是一种高级的思维方式
        王国  
        新疆克拉玛依市九中   新疆克拉玛市834000

        摘要:系统思维是一种高级的思维方式,它是将研究对象看成一个整体来研究。即:把想要达成的结果,实现该结果的过程,过程的优化等问题看成一个系统来研究。它具有整体性、相关性、有序性、层次性和动态性等特点。高中物理的知识点在理解层面上较为抽象、难度较大、逻辑性较强、而且对学生的思维能力要求较高。因此,笔者认为,将系统思维的理论应用到高中物理单元教学设计中,有助于学生能够系统地掌握高中阶段的物理知识,从而为提升学生的思维能力作好铺垫。
        关键词:系统思维、单元教学设计、应用原则
        正文:2017年新出版的新课标中明确要求要培养学生的思维能力,使学生能够运用所学的知识来灵活地解决一些实际问题。将系统思维的相关理论应用到高中物理单元教学设计中,有助于教师立足于整体,从整体上把握该单元的知识点。笔者认为,教师在应用系统思维的理论进行运动学单元教学设计时,必须遵循以下几个原则:
一、整体性原则
        在应用系统思维中的整体性原则时,教师应将单元教学任务作为一个系统来研究。要明确该单元中所包含的知识点,必须立足于整体来把握该单元的知识点。即要考虑到该单元由几节组成,都包含了哪些物理量,这些物理量之间存在着什么样的联系。以《匀变速直线运动》为例,进行教学设计时,就要明确该单元包含有速度、加速度、时间、位移这几个物理量,然后还要明确这几个物理量之间的关系,如:速度与时间的关系()、位移与时间的关系()、速度与位移的关系()。教师只有明确了这些问题,才能在此前提下来分析每一节所要讲授的知识点,从整体上对该单元的知识点进行系统性的整合,形成一个清晰的知识脉络。
        此外,教师还须考虑到教学设计中所包含的要素。传统的教学理论中认为教学设计的要素应包含:教学任务(教师所要教授的内容)、教学对象(学生)、教学目标、教学策略、教学过程、教学评价六个方面。笔者认为,教师在进行教学设计之前,应将这几个要素整合成一个大的系统。站在一个制高点上,宏观地考虑它们之间的关系,以及它们在整个系统中所处的地位。
        这里需要注意的是,单元教学任务相对于该单元中的知识点来说是一个系统。但相对于教学设计这个大系统而言,它只是这个大系统中的一个要素。也就是说人们在研究事物时,所组建的系统是具有相对性的。要跳出系统看系统,系统组建的合理,系统内部各要素之间的关系,以及各要素在该系统中所处的地位会更加明确,便会构成一个层次清晰的系统。


二、相关性原则
        系统与要素之间、系统与外部环境之间都有着密不可分的关系。系统组建完毕以后,教师须将自己所教授的单元知识点进行梳理。要认识到该单元课题与内部知识点之间的联系,以及该单元内部知识点之间的相互联系,必须清楚该单元知识点与其它单元知识点之间的联系。然后,明确单元教学任务、教学对象、教学目标、教学策略、教学过程、教学评价这六大要素之间的相互关系,将之构建成一个合理的关系网。
        由于教学活动与教学目标的达成有着直接的关系。所以,教学活动中教学资料和一切教学设施的选择都是为最终的教学目标服务的。教师在进行教学设计之前,要运用系统思维的相关性原则对教材中单元内部各个知识点之间的关系,教学设计这个大系统中各个要素的关系,以及该系统与外部环境之间的关系,予以综合地考虑。才会使制定出的教学方案更加合理,为整个系统的功能达到最佳状态,奠定良好的基础。
三、有序性原则
        物理学科的知识点之间有着严密的逻辑体系,各个知识点的难易程度也不一样,在单元中的地位也不一样。因此,教师在进行教学设计之前须遵循系统思维的有序性原则,将各个知识点进行系统地整合,使之构成合理的先后顺序。在此前提下,考虑单元教学目标的的设置方案。
        还应根据教学设计系统中各大要素之间的关系,进一步明确它们在系统中所处的地位,以及所发挥的功能,使每一个要素都能更好地为最终的目标服务。
四、层次性原则
        分析学习者的特征是教师在进行单元教学设计前,必须要做的一项工作,因为教师的教学设计必须要符合学生的认知规律。依据系统思维的层次性原则,教师在设置单元教学目标时,可以将该单元的知识点做到层层分解,按照由易到难的原则划分层次,设置一个由易到难的目标,尽量减小坡度,即让学生将该单元的知识点一点一点的消化吸收。
    当教师依据系统思维的相关性原则和有序性原则,明确了整个教学系统中各个要素的关系,以及它们在整个系统中所处的地位以后,就使得上述几个要素构成了一个有层次的系统。在此基础上,再根据该单元知识点之间的关系和所处的地位,以及教学系统中各要素之间的关系和所处的地位,选择适当的教学策略进行教学设计,就可以使教学设计系统的功能达到最优化。
五、动态性原则
        由于系统与外界环境之间时刻保持着信息、物质和能量的交换,故而教师要根据外界环境的变化(如:教科书、教学对象、教学环境、教学资源、课程标准的变化以及教学效果、教学评价等)来不断地调整自己的教学设计方案,时刻要关注外界信息的变化,使自己处于不断地学习中。即:要遵循系统思维的动态性,不断地往自己的理念中注入新鲜的元素,不断地更新自己的教学策略,要让自己的教学理念顺应时代的潮流,紧跟时代的步伐。
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