高中物理單元教學探討 *
——以“曲線運動”教學為例

周靜忠 馬宇澄 黃 皓

(1. 南京師范大學鹽城實驗學校，江蘇 鹽城 224001；2. 江蘇省無錫市教育科學研究院，江蘇 無錫 214001；3. 江蘇省無錫市第一女子中學，江蘇 無錫 214002)

1 問題的提出

在教學實踐中，教學目標經常被等同于課程目標或者教學內容，所以課程目標和教育成才目標經常處于迷?；蛉笔顟B。這種目標主導下的單元教學，既沒有解決課時教學導致的知識碎片化問題，也沒有解決提高學生學習內驅力的問題。

單元教學應從學生實際出發，深度理解課程標準，創造性地使用教材，讓學生自主進行知識建構，培養他們實事求是、開拓創新的科學精神。筆者以“曲線運動”為例，對高中物理單元教學進行探討。

2 深度理解課程標準和教材

2.1 深度理解和把握課程標準

《普通高中物理課程標準(2017年版)》相比《普通高中物理課程標準(實驗稿)》，對“曲線運動”部分作了調整，原因分析如表1，需要物理教師悉心研讀，以指導教學工作。

顯然2017年版課程標準更加重視基于實驗證據，讓學生通過推理、論證，自主建構物理概念，發現物理規律。這就要求教師為學生提供充足的動手操作機會，突出概念、規律的深度理解和靈活應用，注重物理教學的整體性。

2.2 創造性地使用教材

進行新舊教材比較，對于用好教材具有重要的現實意義。筆者以“曲線運動”為例，對2019年人教版高中物理必修第二冊(下文簡稱新教材)和2010年人教版高中物理必修2(下文簡稱舊教材)進行比較。

2.2.1 編排體系分析

總的來看，新教材的知識內容基本不變(圖1)，對章節編排順序做了調整。

表1 課程標準中“曲線運動”部分的調整情況及原因分析

圖1

(1) 新教材將舊教材第一節“曲線運動”分拆成了兩節：第一節“曲線運動”和第二節“運動的合成與分解”。

(2) 新教材將舊教材第三節“實驗：研究平拋運動”名稱改為“實驗：探究平拋運動的特點”，將舊教材第二節“平拋運動”位置后移，成為第四節“拋體運動的規律”。

(3) 舊教材是先學習向心加速度，再學習向心力；新教材則是先學習向心力，再學習向心加速度，回歸到《全日制普通高級中學課本 物理第一冊》(2001年版)的章節編排順序。

2.2.2 教材編寫意圖

(1) 注重實驗設計

關于學生實驗，舊教材以驗證性實驗為主，而新教材特別注重探究性實驗。探究能否成功，需要學生的充分參與。探究性實驗可設計成“疑問、行動、反思”的過程，這種設計符合高中生學習的認知特點，有利于調動其積極性。例如關于“探究平拋運動的特點”實驗，新教材設計思路如圖2所示。

圖2

(2) 重視科學探究的質量

新教材特別重視科學探究的質量，例如，對于“曲線運動物體的速度方向”采用實驗探究和理論探究雙線并進的方式，有了實驗探究的支撐，學生更加信服理論，理論探究又對實驗探究起指導和促進作用，這樣建構的知識結構不僅合理，而且牢固。

再如，新教材先引入掄沙袋實驗，進而提出問題：物體所受向心力的大小與那些因素有關？讓學生先獲得感性認識，再通過向心力演示儀進行實驗，以獲得理性認識，最后通過圓錐擺實驗結合運動學規律和牛頓第二定律進行驗證。這樣的設計讓學生經歷對向心力的測量和分析過程，從而合理建構向心力的概念。

綜上所述，筆者認為新教材特色鮮明，它以實驗為基礎，以思維為中心，以能力為目標，為學生的終身發展服務，這些都必須落實到教師的教學實踐中。

3 物理綜合實踐活動設計

中學物理綜合實踐活動是一種應用綜合實踐的思想組織物理教學、指導學生研究和解決學習問題的實踐形式。活動特別關注知識有意義的整體性運用與創造，使學生在活動中獲得切身體驗，提高分析、解決問題的能力，發展高階思維，從而提高核心素養。

筆者把“曲線運動”部分分解為3個學習任務，任務1：了解曲線運動，對應物理綜合實踐活動1：觀察籃球的運動軌跡。任務2：分析曲線運動，對應物理綜合實踐活動2：自制平拋運動演示儀。任務3：應用曲線運動知識解決實際問題，對應物理綜合實踐活動3：學以致用，要求學生收集資料，探討自行車拐彎時受到的向心力；探究鐵路和公路拐彎處路面有一定傾斜度的原因；對比炮彈的實際彈道與理想拋物線的差異，嘗試做出解釋。

任務1、任務2主要讓學生完成富有趣味的操作和思考，任務3主要讓學生完成有意義的交流和總結。其中物理綜合實踐活動1的教學邏輯框圖如圖3所示。

在物理綜合實踐活動中，學生通過觀察、實驗制作、深入思考等活動，獲得了對理解概念和規律起支持作用的寶貴經驗和體驗。任務3則為學生提供了小組自主學習的機會，學生在同伴互助中完成了有意義的交流和總結，這些都是以往灌輸式教學很難做到的。

圖3

4 結語

單元教學要依據課程標準，在教學中必須用好教材，但教材不是教學內容的全部，教師可以根據實際情況，精心選擇，科學加工，以引領學生主動參與教學過程，教師需把主要精力花在問題和活動的設計上，在各課時中適時、有序地達成物理學科核心素養的培養目標。