單元教學促進高中物理深度學習的實踐

摘 要：新一輪課程改革提出了培養學生核心素養的要求，教師要將核心素養作為指引，促進學生的全面發展。目前，在高中物理課程中，單元教學為學生深度學習創造了條件，同時，其也是落實核心素養的重要渠道。在單元教學的過程中，學生可以構建起完善的知識框架和結構體系，同時可以實現知識的遷移與應用，這有利于深度學習的落實。基于此，本文從單元教學與深度學習的概述出發，探究了單元教學促進高中物理深度學習的實踐流程和實踐策略，希望為教育工作者提供參考與借鑒。

關鍵詞：單元教學；高中物理；深度學習

在第四次工業革命的背景下，人工智能技術、大數據技術的出現改變了人們的生活方式，也改變了學生的學習方式[1]。在教育信息化的背景下，學生可以依托互聯網與各種信息化平臺，來學習物理知識。學生在面對物理難題時，可以直接在網絡平臺搜索解題思路與答案，這種便捷化的學習方式使得學生可以隨時隨地展開學習，但同時，這些方式也容易導致學生產生思維惰性，使學生沒有耐心對物理問題進行深度思考。為了解決這一問題，教師要通過教學創新，使學生在課堂上實現深度學習。而教育部早在2014年便組織學科專家開展了以“深度學習”為主題的教學改進項目。該項目提倡將學科核心素養的培養作為目標，在課堂教學中解決學生學習淺表化和知識傳授碎片化的問題。單元教學將學科知識體系作為基礎，表現出了綜合性、系統化的特點，圍繞著特定的教學任務引導學生深度探究，為學生創造了良好的學習體驗，這能夠為深度學習創造條件[2]。

一、單元教學與深度學習概述

（一）單元教學概述

單元教學中“單元”并不是簡單地指教材所劃分的自然單元，它是自為一體或者自成系統的組合體，可以看作是教學的基本單位[3]。單元教學將特定的單元主題或者單元任務作為主線，在課程教學中實現了教學目標、學習活動、作業、評價這四個方面的一致性，能夠基于循序漸進的原則推進教學。在單元教學設計的時候，教師要將整個單元的學習內容作為整體，堅持統籌規劃的原則對系列教學活動進行有序設計。除了以教材的自然單元為單位開展單元教學之外，教師還可以在對教材進行分析之后將其中存在內在聯系的內容進行重組，使其圍繞著特定的主題形成一個新的單元。教師要結合單元內容設計啟發性、引導性以及應用性的問題，通過這種問題來激發學生的好奇心，提高學生的課堂參與度，使學生在發現問題、分析問題的基礎上通過自主探索或者小組合作等方式解決問題，在這個過程中深入理解知識。在學習目標設定環節，教師會盡量選擇明確化和具體化的目標，同時會將這些小目標進行分解，幫助學生在知識、技能與方法層面開展單元內容的學習，為深度學習奠定基礎。

（二）深度學習概述

深度學習是與淺層次學習相對應的概念。在深度學習課堂中，教師會堅持以學生為主體，圍繞著單元教學活動對學生進行引導，幫助學生獲得有意義的學習。在深度學習過程中，學生需要保持全身心的參與，能夠獲得沉浸式的體驗，最終實現全面發展。無論是教學目標的設置、教學內容的選擇還是教學方法的設置，都具有教育性、發展性以及目的性的特點。在師生互動的過程中，學生的學習將變得更加高效，他們不僅可以掌握學科核心知識，還可以表現出強烈的學習動機，培養高階思維，形成團隊協作的精神，獲得高級社會情感[4]。從整體來看，深度學習具有四個特點：第一，深度學習與學生普通的自主學習不同，需要教師的引導，師生要保持高度互動和頻繁互動；第二，深度學習的內容具有豐富性和科學性的特點，同時還富有一定的挑戰性；第三，在深度學習的過程中學生的感覺和知覺、思維和情感、價值觀將全面發展，他們將在課堂中保持全身心投入；第四，深度學習的目的是促進學生的全面發展，這是培養學生核心素養的重要途徑。

（三）單元教學與深度學習的關系

1.內容一致性

在深度學習課堂上，教師會將學習內容進行整合，通過思維導圖等工具將那些零散的知識點串聯起來，幫助學生明確知識之間的關聯，實現新舊知識的整合，在此基礎上實現知識點的內化與吸收，最終做到遷移應用[5]。單元教學則具有整體化的特點，教師會在全面把握教材內容的基礎上實現知識點的系統化呈現，基于統籌規劃的原則來整理教學內容，形成具體的課時學習內容，幫助學生實現系統化學習。由此可見，單元教學與深度學習在內容方面表現出了一致性的特點，二者在教學理念方面具有高度的重合性。

2.最終目標相同

單元教學與深度學習都將培養學生的核心素養、實現學生的全面發展作為目標。根據新課標，高中物理核心素養包含物理觀念、科學思維、科學探究、科學責任與態度這四個方面[6]。根據新課標的要求，教師在教學中要實現從“知識本位”到“觀念建構”的轉變，引導學生從物理學的視角出發去認識事物和解決問題。在深度學習的過程中，學生將在學習知識和探索知識的過程中保持全身心的投入，在此基礎上主動建構知識、自主探索知識，實現批判性思維、創新性思維等高階思維的發展，能夠創造性地解決實際問題。在單元教學的過程中，教師會通過整合知識、設置任務等途徑來幫助學生深入理解知識、高效運用知識，使他們在學習知識的同時提高能力，實現知識的遷移應用。由此可見，單元教學與深度學習都是培養學生核心素養的重要途徑。

二、單元教學促進高中物理深度學習的實踐流程

（一）明確單元教學主題

在開展單元教學的過程中，首先要形成一個明確的主題，在主題的引導下組織開展實踐教學活動。單元教學主題設定的依據主要有三個。第一是新課標，這是主題制定的基礎也是核心，教師需要關注高中物理學科的教學方針、關注教學要求，同時還要了解高中階段學生的認知規律，在此基礎上設定教學計劃、組織教學活動。第二是學生需求，滿足學生需求是教育的出發點和落腳點，這要求教師在制定單元教學主題的時候融入學生感興趣的元素，致力于滿足學生的發展需求，確保主題符合學生的認知水平，能夠激發學生的學習興趣。第三是教材，這是主題設定的重要參考，教師需要對高中物理教材進行深入分析，在此基礎上選擇有代表性的內容，從這些內容中提取教學主題，設定教學重點。

（二）制定單元教學目標

在明確單元教學主題之后，教師要圍繞著該主題設定教學目標。在這個環節，教師要關注高中物理課程標準、關注學生的能力與背景。為了實現目標設定的精準性和有效性，教師要對高中物理學科知識進行深刻解讀，同時要了解學生的能力情況，還要對教學過程中目標的可操作性形成預測。最后，教師要將設定的單元教學目標轉化為具體化和可操作化的具體行為指標，這樣可以使目標更好地實現，也使各個教學流程的重點更加明確。同時，教師還可以在單元教學目標的指引下為學生設置可量化的學習任務，這可以使教學活動更好地開展起來。

（三）開展單元學習活動

傳統教學模式中，教師對學生的關注不夠，只是按照自己的經驗將相關知識灌輸給學生，這不利于學生的深度學習。而在單元教學中，教師會將課堂交還給學生，通過引導使學生自主發現問題、解決問題。在教學活動中要充分體現教學主題，將教學目標的實現作為最終歸宿。在開展單元學習活動的過程中，教師要致力于解決好以下三個問題。第一是要體現單元教學的整體性和規劃性特點，在開展教學活動的時候要著眼于整個單元，體現課時知識之間的相互關聯，幫助學生找到知識之間的邏輯關系，為高效學習和深度學習創造條件。第二是教師要在教學活動中體現實踐性和多樣性的特點，鼓勵學生對復雜的物理問題進行實踐與探究，在深度思考的基礎上理解問題、解決問題。要盡量開展學生喜聞樂見的學習活動，將活動作為載體來激發學生的學習興趣，提高他們在活動中的參與度。第三是要體現綜合性和開放性的特點，要注重新舊知識的聯系，在課前導入環節引入與本單元內容有關的知識，引導學生在溫故知新的基礎上學習知識，做到學以致用。在單元教學活動中，學生要回憶已有的知識和經驗，以此來實現新知識的建構，實現思維的發散和創新。

（四）開展持續性學習評價

學習評價是單元教學的重要環節，也是學生深度學習的重要推動力。在開展持續性學習評價的過程中，教師要將關注點由“教”轉向“學”，通過教學評一體化來達到以學促教、以評促教的效果。為了更好地培養學生的核心素養，教師在評價環節除了要關注學生的學習效果之外，還要關注他們在教學活動中的參與度和積極性。教師在單元教學持續性學習評價中要體現對學生的激勵。基于此，教師可以堅持分層教學的理念，為不同學生制定相應的教學評價標準，這樣可以更好地關注到每一位學生的進步和提高。在評價的時候要避免將學生的成績作為單一指標，而是要關注學生在物理課堂上的表現，從學習態度、作業完成情況、課堂參與積極性等層面來開展評價。同時，還要實現評價方法的多樣化，除了教師對學生的評價之外，還可以通過學生評價教師、學生自我評價和相互評價等途徑來實施評價。除此之外，學習評價并不一定要在課程的最后環節，而是要貫穿于學生物理學習的整個過程，這可以幫助學生明確學習目標，使他們基于評價結果來調整學習方法，進而更好地實現目標。

三、單元教學促進高中物理深度學習的實踐策略

（一）設置單元教學主題，為深度學習奠定基礎

圍繞著新課標、學生需求以及教材確定單元教學主題的時候，教師首先要分析課程標準，基于課程目標明確單元教學的重點和難點。要在對課程標準和課程內容進行深入分析的基礎上發現教材中各部分內容在邏輯方面的關聯性，在內容整合的基礎上制定單元主題，致力于幫助學生實現單元知識的串聯、明確單元內容的聯系。其次要充分了解學生的需求，深刻體現“以學生為主體”的理念。為了實現這個目標，教師要做好調查與研究，在課上和課下主動與學生交流和溝通，了解不同年級學生在認知水平、學習興趣以及學習習慣等方面的特點，在此基礎上制定滿足學生需求、能引導學生自主學習的單元主題。最后，教師要結合教材合理選擇單元教學內容，盡量選擇具有典型性特點的內容，并在這些內容中明確重點，設定單元主題，確保內容與主題之間具有較強的關聯性。

比如：在關于“運動與力”相關內容的教學中，教師要先對教材進行分析。這些內容出現在魯教版2019高中物理教材必修一第3章、第4章以及第5章。這些內容包含了理論性的物理知識，比如相互作用力的概念、運動定律和公式等，還包含了與之相關的探究實驗。其中理論內容表現出了較強的抽象性和復雜性特點，實驗部分則對學生的操作能力和數據處理能力都有著較高的要求。在理論知識學習中，教師要致力于幫助學生明確運動與力的關系，構建起完善的知識框架，明確相關物理學概念之間的聯系。比如：在學習“壓力及壓力的產生條件”時，學生需要將相互擠壓與壓力等內容聯系起來，思考摩擦力與壓力之間的關系等，這可以為滑動摩擦力的學習奠定基礎。在這之后教師要做好學情分析，了解學生的理論基礎。在這之前，學生已經掌握了速度、位移、加速度等物理學概念，了解了勻變速直線運動的規律，同時學習了重力、彈力以及摩擦力等基本的力學知識，這為該部分內容的學習奠定了基礎。最后，教師要基于上述分析來形成單元教學的主題，比如可以設定“相互作用與運動定律”這一單元主題，引導學生圍繞著該主題將相關內容進行整合，提高綜合分析問題和解決問題的能力，為學生的深度學習奠定基礎。

（二）明確單元教學目標，找準深度學習的定位

在單元教學設定環節，教師要關注高中物理課程標準的要求，明確不同模塊學生需要培養的核心能力和需要掌握的重點知識。在課程要求的指導下，教師可以確定在本單元教學中學生需要掌握的知識點、形成的技能、具備的學習能力和思維方法。在此基礎上，教師要關注學生的學習背景和學習能力。一方面，教師要了解班級學生整體的學習水平，在單元教學目標中體現學生的學習特點；另一方面，教師還要關注個別學生的學習情況，樹立因材施教的理念，為特殊的學生設定特殊的學習目標，使他們在單元學習中更好地發揮個人潛力、實現深度

學習。

比如：在“牛頓運動定律”這一單元教學中，教師可以設定如下目標：第一，理解牛頓運動定律的內容；第二，通過牛頓運動定律對運動和力的關系形成正確的認識，能夠熟練運用相關定律解決實際問題；第三，能夠運用整體法和隔離法對物體受力情況和運動情況進行分析。

（三）組織單元教學活動，推動學生自主探究

在單元教學活動開展的過程中，教師要根據知識體系的特點，基于學生認知規律來開展教學活動，為學生的自主探究創造條件，使他們更好地實現深度學習。一方面，教師要在分析教材內容的基礎上明確教材在編排方面的邏輯特點，同時還要結合教學經驗思考學生物理學習的邏輯，基于“本質與變式”這一深度學習特征來組織活動，使學生在課程學習中掌握高中物理知識點，探究物理符號背后的意義，對物理學問題進行深入探究，培養“舉一反三”的好習慣。另一方面，教師要根據學生的認知特點和學習基礎有側重地設計單元教學活動，致力于培養學生獨立思考問題的能力，同時使學生在溝通和交流的過程中解決問題。

比如：在“相互作用”這一單元教學中，教師可以在把握單元重難點以及對學生學情進行分析的基礎上開展單元教學活動，引導學生在活動中進行探究性學習。具體來說，教師可以組織如下的教學活動：第一，探索描繪“力”的方法；第二，根據二力平衡對不規則物體重心位置進行測定；第三，開展微小形變實驗，在實驗中學習轉化、放大等物理學思想。在這些教學活動中，學生要走進知識、獲取知識，并在這個過程中提高自身的能力。為了促進學生深度學習，教師要發揮引導性作用，可以制作單元任務單、發布微課視頻、提供電子包等輔助性材料，要求學生自主解決在探究過程中遇到的問題，把握單元教學知識要點，掌握解決問題的多樣化方法。

（四）開展單元教學評價，優化學生深度學習效果

在開展單元教學評價的時候，教師為了促進學生的持續化發展、優化學生深度學習的效果，要堅持發展性的原則，將評價的激勵功能充分發揮出來，引導學生通過評價正確看待自己的問題和不足，全面提升自己各方面的能力。同時，還要發揮評價的診斷和反饋作用，教師要根據評價結果來調整單元教學活動，優化教學環節。在評價的時候，要確保評價指標和反饋內容是具體的和詳細的，這樣才能基于各項內容為學生提供針對性的指導。與此同時，教師還要運用多樣化的評價方式，除了單元測試之外，還可以要求學生使用思維導圖總結單元所學內容，運用多樣化和全過程的評價使學生在自查自糾的基礎上提高自身的認知水平。

比如：在“相互作用”這一單元教學中，在評價環節教師可以構建學生自評、同伴互評以及教師評價的三元評價體系，圍繞教學目標和核心素養來構建評價體系。在學生自評環節，學生需要對自己在單元學習中的表現進行回憶和反思，找到自己學習的薄弱環節。在同伴互評環節，學生要在對比的基礎上總結同伴在單元學習中的優點和不足，在取長補短的基礎上實現共同進步。在教師評價環節，教師可以根據學生在單元學習中的整體情況開展評價，關注學生的進步情況，還可以運用成長檔案等多樣化的評價方法。除此之外，教師還可以從課前預習、探究活動、方法學習以及遷移應用這四個方面制定評價量表，明確學習評價指標。比如在課前預習這一階段，教師制定的評價指標為：學生要通過自主預習利用現有的力學知識初步了解相互作用力的特點。在探究活動階段，教師制定的評價指標為：探究理解胡克定律、滑動摩擦力的計算公式，同時通過小組合作的方式區分靜摩擦和滑動摩擦。在方法學習階段，教師制定的評價指標為：應用等效替代方法來建立重心。在遷移應用環節，教師制定的評價指標為：運用所學的知識解釋物理現象。教師通過制定自評、互評、師評三元評價體系以及課前預習、探究活動、方法學習以及遷移應用四個階段的評價標準，教師可以更加全面地對學生進行評價，明確學生對單元學習內容的掌握情況，從而針對性地進行教學。

結束語

總的來說，在教育改革不斷推進的背景下，高中各學科的教育目標發生了改變，教育工作者對學生綜合素質的培養和創新能力的提高越來越關注。在高中物理教學中，單元教學模式的應用可以發展學生的高階思維，培養學生的創新能力，促進核心素養的落地，實現學生的深度學習。在教學實踐中，教師要設置單元教學主題，要明確單元教學目標，要組織單元教學活動并開展單元教學

評價。

參考文獻

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[6]彭岳.指向深度學習的高中物理單元教學實施路徑研究：以人教版高中物理“電能能量守恒定律”單元為例[J].物理教學探討，2023，41（8）：26-30.