核心素養(yǎng)下高中物理大單元教學(xué)設(shè)計研究

彭浩然

摘要：學(xué)科核心素養(yǎng)培養(yǎng)作為新時代教育的核心要素之一，對于我國教育體系發(fā)展產(chǎn)生了重要影響。核心素養(yǎng)理念的提出已經(jīng)表明我國教育理念發(fā)生了根本性轉(zhuǎn)變，從以往“知識傳授”理念逐漸朝著“知識建構(gòu)”方向轉(zhuǎn)變，加快了我國學(xué)校課程教學(xué)的設(shè)計進(jìn)度，提高了教學(xué)設(shè)計的效率及質(zhì)量。基于此，本文主要對核心素養(yǎng)下高中物理大單元教學(xué)設(shè)計進(jìn)行分析研究，簡要闡述了高中物理核心素養(yǎng)的概念以及大單元教學(xué)模式的概念，對核心素養(yǎng)下的高中物理大單元教學(xué)設(shè)計的重要性進(jìn)行分析研究。之后，結(jié)合具體的高中物理教材內(nèi)容，對核心素養(yǎng)下高中物理大單元教學(xué)設(shè)計流程及具體實踐操作進(jìn)行分析研究，通過構(gòu)建合理的教學(xué)知識體系，使高中物理教學(xué)水平得到全面提升，有效培養(yǎng)學(xué)生的核心素養(yǎng)，達(dá)到良好的育人效果。

關(guān)鍵詞：核心素養(yǎng)? 高中物理? 大單元教學(xué)設(shè)計

引言

在現(xiàn)代教育理念的推動下，高中物理教學(xué)模式發(fā)生了翻天覆地的變化，物理教學(xué)理念及物理教學(xué)工具得到了進(jìn)一步更新，同時為核心素養(yǎng)的實現(xiàn)提供了相對應(yīng)的理論基礎(chǔ)，實現(xiàn)了教學(xué)質(zhì)量的提升。在核心素養(yǎng)理念的影響下，教師在對高中物理進(jìn)行大單元教學(xué)設(shè)計的過程中，能夠充分應(yīng)用現(xiàn)有的研究成果，并在此基礎(chǔ)上不斷創(chuàng)新應(yīng)用，使教學(xué)理念及教學(xué)設(shè)計思路得到了充分的革新，進(jìn)一步強(qiáng)化了課堂教學(xué)效果，提高了學(xué)生學(xué)習(xí)的效率。

一、高中物理核心素養(yǎng)及大單元教學(xué)概述分析

（一）大單元教學(xué)概述

大單元教學(xué)能對學(xué)生核心素養(yǎng)的形成起到良好推動作用。在開展大單元教學(xué)的過程中，教師需要以“生本理念”為核心，以建立“單元知識結(jié)構(gòu)體系”為標(biāo)準(zhǔn)，對不同單元所講述的知識內(nèi)容進(jìn)行精準(zhǔn)提煉，再配置專門的教學(xué)策略進(jìn)行實施，以保證課堂講述更加有效率地開展，提高單元教學(xué)活動的整體水平。同時，在大單元教學(xué)的影響下，高中物理學(xué)科不同單元之間的知識內(nèi)容緊密聯(lián)系了起來，打破了以往存在的界限，讓學(xué)生在實際學(xué)習(xí)的過程中，更加深刻理解到不同單元知識內(nèi)容的關(guān)聯(lián)性，強(qiáng)化記憶，使學(xué)習(xí)效果更加突出，對于高中物理教育體系發(fā)展具有特殊意義。大單元教學(xué)具有以下幾種特征：首先是知識內(nèi)容表現(xiàn)方式發(fā)生了一定改變，由于不同單元知識內(nèi)容緊密程度加強(qiáng)，使得“單元內(nèi)容”作為學(xué)科知識教學(xué)中的基本內(nèi)容呈現(xiàn)，在表現(xiàn)的過程中，能夠?qū)ν活愋椭R內(nèi)容進(jìn)行充分整合，減少知識內(nèi)容之間明顯的斷裂現(xiàn)象。其次是對知識體系構(gòu)建規(guī)律的表現(xiàn)，大單元教學(xué)能夠快速幫助學(xué)生實現(xiàn)知識體系的構(gòu)建。最后是能夠?qū)⒏鞣N碎片化知識進(jìn)行有機(jī)結(jié)合，對不同學(xué)習(xí)水平的學(xué)生進(jìn)行針對性教學(xué)，滿足其學(xué)習(xí)需求，降低學(xué)習(xí)難度。

（二）高中物理核心素養(yǎng)概述

高中物理核心素養(yǎng)一般指學(xué)生在學(xué)習(xí)高中物理的過程中所掌握的各種物理知識和關(guān)鍵能力，以及在學(xué)習(xí)過程中所培養(yǎng)的優(yōu)秀品質(zhì)，集中體現(xiàn)在學(xué)生的價值觀、思想觀、學(xué)習(xí)觀等方面，從而培養(yǎng)學(xué)生更加良好的學(xué)習(xí)品質(zhì)。目前高中物理核心素養(yǎng)培養(yǎng)集中體現(xiàn)在四個方面：一是態(tài)度責(zé)任方面。需要培養(yǎng)學(xué)生認(rèn)真負(fù)責(zé)的學(xué)習(xí)品質(zhì)，培養(yǎng)良好的求知欲望，使其對物理知識始終保持著科學(xué)探究的精神。二是物理觀念的培養(yǎng)。這種觀念要求學(xué)生能夠從物理知識角度出發(fā)，對于物質(zhì)與能量方面的內(nèi)容進(jìn)行深刻體會，在不斷認(rèn)知的過程中形成對物理規(guī)律的了解，加強(qiáng)對核心概念的認(rèn)知。三是培養(yǎng)良好的科學(xué)思維。物理學(xué)科不同于其他學(xué)科，對于客觀存在事物的內(nèi)在屬性及規(guī)律有著一定要求，因此要求學(xué)生在不斷學(xué)習(xí)的過程中形成深刻認(rèn)知，通過一系列的思維活動形成良好的科學(xué)思維素養(yǎng)。四是培育實驗探究精神。要求學(xué)生在獨立思考的過程中，能夠通過一系列實驗設(shè)計完成對物理現(xiàn)象的解釋，培養(yǎng)良好的實驗探究精神。

二、核心素養(yǎng)下開展高中物理大單元教學(xué)的重要性分析

隨著我國教育體系的不斷改革，高中物理課程在高中課程體系中的地位不斷提升，對學(xué)生高考產(chǎn)生了重要影響。因此，培養(yǎng)學(xué)生高中物理核心素養(yǎng)是當(dāng)前高中物理課程教學(xué)的主要任務(wù)和方向。通過對物理知識的學(xué)習(xí)，能夠進(jìn)一步強(qiáng)化學(xué)生和思維能力，使其掌握并且熟練應(yīng)用更多的理論知識，具備相對應(yīng)的綜合素質(zhì)。高中物理在實施大單元教學(xué)設(shè)計后，能夠進(jìn)一步強(qiáng)化不同單元知識內(nèi)容間的聯(lián)系，加快物理核心素養(yǎng)的培育。同時，在大單元教學(xué)設(shè)計的影響下，高中物理課程能夠立足于實際，以培養(yǎng)學(xué)生物理核心素養(yǎng)為最終目的，對各個單元主題內(nèi)容進(jìn)行精準(zhǔn)提煉，并配以相對應(yīng)的教學(xué)手段，最終加快學(xué)生物理核心素養(yǎng)的養(yǎng)成。

三、核心素養(yǎng)影響下高中物理單元教學(xué)設(shè)計的分析研究

在單元教學(xué)設(shè)計方面，本文主要以人教版高中物理必修1中《相互作用——力》的教學(xué)為例，在核心素養(yǎng)的影響下，對具體的教學(xué)設(shè)計步驟進(jìn)行闡述，結(jié)合《相互作用——力》中的單元內(nèi)容，將理論研究凸顯出來，對設(shè)計的單元案例進(jìn)行設(shè)計描述。具體操作步驟為“教材單元內(nèi)容解析-單元教學(xué)目標(biāo)制定-單元教學(xué)思路闡述”。

（一）教材分析

以《相互作用——力》單元內(nèi)容為例，這是高中力學(xué)知識的開端，是高中物理課程的重要組成內(nèi)容，因此對于這部分內(nèi)容的單元教學(xué)設(shè)計需要集中體現(xiàn)與運(yùn)動學(xué)相結(jié)合的動力學(xué)知識，為學(xué)生的后續(xù)學(xué)習(xí)打下良好基礎(chǔ)。首先，在重力與彈力的教學(xué)過程中，需要對重力及彈力的相關(guān)概念進(jìn)行闡述，通過對重心概念的引入，對尋找重心概念的方式進(jìn)行闡述。在講解彈力教學(xué)知識的過程中，可以應(yīng)用胡克定律進(jìn)行實驗講解，以此來區(qū)別接觸力與非接觸力，加深學(xué)生的理解。其次是對摩擦力的內(nèi)容進(jìn)行講解，摩擦力相關(guān)知識是整個《相互作用——力》單元教學(xué)中的重點和難點，對于后續(xù)的受力分析產(chǎn)生了很大影響。在進(jìn)行教學(xué)設(shè)計時，先對摩擦力的概念、產(chǎn)生原因以及產(chǎn)生要素進(jìn)行講解，之后對幾種常見的性質(zhì)力進(jìn)行介紹。介紹完成后對后續(xù)內(nèi)容進(jìn)行安排，確定主要的研究對象，防止學(xué)生出現(xiàn)知識混淆的現(xiàn)象。在完成對《相互作用——力》單元知識內(nèi)容的了解后，可以在課堂上進(jìn)行關(guān)于摩擦力的實驗，帶領(lǐng)學(xué)生共同探究摩擦力產(chǎn)生的整個過程，從而培養(yǎng)學(xué)生良好的科學(xué)探索精神。最后在力的合成與分解講解過程中，可以通過對整個矢量的計算進(jìn)行總結(jié)，要讓學(xué)生清楚理解出矢量與標(biāo)量之間的區(qū)別。在教學(xué)過程中，可以通過課后模塊的設(shè)置來激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣，提升其自主研究的能力，培養(yǎng)良好的物理核心素養(yǎng)。

（二）學(xué)情分析

在初中物理教學(xué)中，由于對常見力和二力平衡內(nèi)容進(jìn)行了講解，在學(xué)習(xí)《相互作用——力》時，學(xué)生有著一定的學(xué)習(xí)基礎(chǔ)，而高中物理作為初中物理的延伸，在力學(xué)方面的講解上更加深刻，因此需要通過具體的學(xué)情分析，對整體單元教學(xué)設(shè)計進(jìn)行重新規(guī)劃。從認(rèn)知水平來看，通過對摩擦力知識內(nèi)容的講解，使得學(xué)生的物理認(rèn)知水平發(fā)生了翻天覆地的變化，了解到相比初中物理教學(xué)，高中物理教學(xué)更加看重實驗過程中對各種物理現(xiàn)象的探究。因此，在進(jìn)行教學(xué)設(shè)計的過程中，教師主要對力學(xué)方面的實驗操作進(jìn)行講解，包括對各種儀器的使用規(guī)范以及實驗室操作進(jìn)行講解，保證學(xué)生實驗操作的正確性，培養(yǎng)學(xué)生更加嚴(yán)謹(jǐn)?shù)膶嶒瀾B(tài)度。從能力水平認(rèn)知來看，學(xué)生在學(xué)習(xí)完知識內(nèi)容后，對于一些力學(xué)儀器的操作也有了一定的了解。之后在探究相互作用力的過程中，有著更加突出的自主實驗設(shè)計以及總結(jié)規(guī)律的能力，這對于學(xué)生物理核心素養(yǎng)的形成有著良好的推動作用。在總結(jié)完力學(xué)性能規(guī)律后，一部分學(xué)生由于自身能力水平較強(qiáng)，已經(jīng)能夠熟練掌握定性分析到定量研究的物理學(xué)方法，在面對力學(xué)相關(guān)問題時，能夠利用相關(guān)物理公式進(jìn)行計算，保證問題得到有效解決；而有一部分學(xué)生在處理各種信息數(shù)據(jù)的過程中，雖然能夠利用圖像法對數(shù)據(jù)中物理量之間的關(guān)系進(jìn)行闡述，并總結(jié)出相應(yīng)的物理規(guī)律，但是受知識量的影響，對于總結(jié)后的物理規(guī)律無法熟練應(yīng)用，需要應(yīng)用其他數(shù)學(xué)工具進(jìn)行輔助。

（三）單元結(jié)構(gòu)以及知識邏輯的建立

在單元教學(xué)設(shè)計中，知識邏輯建立是進(jìn)行單元教學(xué)設(shè)計的前提，只有掌握好單元結(jié)構(gòu)邏輯，才能使教師對每個單元的內(nèi)容有著具體規(guī)劃，幫助學(xué)生梳理良好的“整體概念”，并形成有價值意義的“單元學(xué)習(xí)”意識。之后通過結(jié)構(gòu)框圖的形式展現(xiàn)出來，使整個結(jié)構(gòu)內(nèi)容更加具有層次性，方便學(xué)生理解。

（四）教學(xué)目標(biāo)制定

教學(xué)目標(biāo)制定是物理單元教學(xué)設(shè)計的核心內(nèi)容，也是培養(yǎng)學(xué)生物理核心素養(yǎng)的關(guān)鍵手段。要求教師帶領(lǐng)學(xué)生共同完成對教材內(nèi)容的挖掘，對教材中存在的學(xué)習(xí)要素進(jìn)行提取，通過各種表現(xiàn)形式將核心素養(yǎng)目標(biāo)表達(dá)出來。在完成對教學(xué)目標(biāo)的制定后，才能對單元教學(xué)設(shè)計中存在的問題進(jìn)行及時調(diào)整，保證學(xué)生能夠按時完成學(xué)習(xí)目標(biāo)。比如在物理觀念目標(biāo)上，通過對《相互作用——力》單元的學(xué)習(xí)，要求學(xué)生進(jìn)一步加強(qiáng)對重力、彈力及摩擦力要素的了解，形成不同力相互作用的觀念。在此基礎(chǔ)上，對于彈力與摩擦力的產(chǎn)生條件進(jìn)行特別闡述，掌握最大靜摩擦力與滑動摩擦力之間的關(guān)系。通過對該教學(xué)目標(biāo)的設(shè)置，讓學(xué)生了解平衡狀態(tài)下摩擦力產(chǎn)生的條件，對物體運(yùn)行行為，以及物體是否處于平衡狀態(tài)下進(jìn)行判斷。或者在培養(yǎng)學(xué)生科學(xué)思維的過程中，其主要教學(xué)目標(biāo)需要重點放在培養(yǎng)學(xué)生的實驗思想上，讓學(xué)生能夠掌握物理學(xué)的常用方法，并且在特有的物理情境下，能夠從力學(xué)角度出發(fā)，對物體在運(yùn)動過程中的受力狀況進(jìn)行分析，進(jìn)一步加強(qiáng)對矢量運(yùn)算法的合理應(yīng)用，完成對力的合成與分解。通過不斷地操作練習(xí)，促使學(xué)生形成科學(xué)的思維模式，在不斷分析總結(jié)的基礎(chǔ)上，對物體平衡狀態(tài)進(jìn)行合理判斷。另外，在教學(xué)目標(biāo)制定過程中，除了對教學(xué)內(nèi)容進(jìn)行規(guī)劃以外，還需要對課時進(jìn)行合理規(guī)劃，對于不同教學(xué)內(nèi)容的課堂時間進(jìn)行合理安排，以保證教學(xué)質(zhì)量。

（五）單元學(xué)習(xí)活動設(shè)計

單元學(xué)習(xí)活動是單元教學(xué)設(shè)計得以實施的保障，也是落實物理核心素養(yǎng)培養(yǎng)的關(guān)鍵部分。通過對單元學(xué)習(xí)活動的具體設(shè)計，在課堂上建立專門的物理情境，對于學(xué)生課堂中所提出的問題進(jìn)行細(xì)致回答，并與實際教學(xué)內(nèi)容緊密結(jié)合。比如在重力與彈力的學(xué)習(xí)活動設(shè)計中，可以將其分成三種不同的活動方式：一是在課堂上設(shè)置專門的力學(xué)情境，讓學(xué)生能夠直觀地感受到重力形成的整個過程，加深對重力現(xiàn)象的了解；二是可以利用現(xiàn)代多媒體教學(xué)設(shè)備，在課堂上播放重力學(xué)方面的實驗活動，加深學(xué)生的理解記憶，并對具體的物理操作進(jìn)行總結(jié)；三是可以利用各種道具在課堂上演示重力形成的過程，采用懸掛法找出物體的重心，讓學(xué)生快速了解物體重心的所在。這種課堂現(xiàn)場演示教學(xué)方式能夠有效激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣，培養(yǎng)其良好的核心素養(yǎng)品質(zhì)。

在摩擦力的學(xué)習(xí)活動設(shè)計中，教師可以引入現(xiàn)實中存在的摩擦力現(xiàn)象進(jìn)行講解，同時鼓勵學(xué)生舉出關(guān)于滑動摩擦的例子，在與彈力知識內(nèi)容不斷結(jié)合的過程中，總結(jié)出關(guān)于摩擦力形成的知識點，而學(xué)生通過舉例說明，能夠進(jìn)一步發(fā)展自身的思維能力；或者通過靜止物體與摩擦力之間關(guān)系的引入，向?qū)W生講解靜止物體與摩擦力之間的關(guān)系，通過內(nèi)在邏輯對靜摩擦力條件進(jìn)行分析，對于力的方向進(jìn)行闡述，最后利用各種現(xiàn)代化設(shè)備去測量力的大小，從而完成最終的邏輯推理，使學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣獲得進(jìn)一步提升。

結(jié)語

綜上所述，本文主要以高中物理《相互作用——力》單元教學(xué)設(shè)計為例，對具體單元教學(xué)設(shè)計過程進(jìn)行概括總結(jié)。要想培養(yǎng)學(xué)生良好的物理核心素養(yǎng)，提高學(xué)習(xí)質(zhì)量，需要教師從實際出發(fā)，根據(jù)不同單元內(nèi)容設(shè)置明確的教學(xué)目標(biāo)，提前對單元內(nèi)在邏輯結(jié)構(gòu)進(jìn)行梳理，強(qiáng)化對教材知識點的提取和挖掘，設(shè)計出多種形式的單元學(xué)習(xí)活動，使學(xué)生學(xué)習(xí)興趣得到全面提升，加速核心素養(yǎng)的形成，最終促進(jìn)學(xué)生的全面成長。

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責(zé)任編輯：趙瀟晗