學科核心素養(yǎng)導向下的高中物理逆向教學設計路徑

摘要：本文基于重慶市教育科學規(guī)劃課題“基于高中學生物理核心素養(yǎng)發(fā)展的逆向設計研究（K22ZS122750）”，探討了逆向教學設計在高中物理教學中的應用路徑。研究旨在通過逆向教學設計，促進學生物理核心素養(yǎng)的發(fā)展，包括物理觀念、科學思維、科學探究和科學態(tài)度與責任等方面。研究采用文獻綜述、案例分析和實驗研究等方法，構建了逆向教學設計的理論體系，并提出了具體的教學策略。結果表明，逆向教學設計能夠顯著提高學生的學習興趣和物理核心素養(yǎng)水平，為高中物理教學提供了新的思路和方法。

關鍵詞：高中物理 "核心素養(yǎng) "逆向教學設計 "教學策略

隨著教育改革的不斷深入，高中物理教學正逐步從過去的知識傳授型向培養(yǎng)學生的創(chuàng)新能力和實踐能力轉變。物理核心素養(yǎng)作為物理學科育人的重要目標，包括物理觀念、科學思維、科學探究和科學態(tài)度與責任四個方面。然而，以往的教學設計往往側重于知識的傳授和技能的訓練，忽視了學生核心素養(yǎng)的培養(yǎng)。因此，探索一種能夠促進學生物理核心素養(yǎng)發(fā)展的教學設計方法顯得尤為重要。逆向教學設計作為一種新型的教學策略，強調從預期學習成果出發(fā)，進行教學活動的反向設計，確保教學目標、教學活動和評估方法的一致性，為高中物理教學提供了新的思路和方法。

一、逆向教學設計的理論基礎

逆向教學設計認為，理解是教學和評估的核心任務。學習目標可以分為習得知能、意義理解和學習遷移三個層面。在逆向設計中，首先需要確定預期的學習結果，即學生需要達到的核心素養(yǎng)水平。然后，選擇可靠的、恰當?shù)脑u價證據來評估學生是否達到了預期的學習結果。最后，根據預期的學習結果和評價證據來設計教學活動，確保教學活動能夠有效地促進學生核心素養(yǎng)的發(fā)展。[1]

二、基于高中學生物理核心素養(yǎng)發(fā)展的逆向設計策略

（一）基于大概念的教學設計

大概念作為物理學科的核心概念，不僅具有高度概括性，還蘊含著豐富的遷移性，是連接物理知識與實際應用的橋梁。基于大概念的教學設計，能夠引導學生從宏觀角度把握物理學的整體框架，幫助他們建立起完整且系統(tǒng)的物理知識體系。這種設計理念強調對物理知識的深入理解和靈活應用，而非僅僅停留在表面的記憶和機械套用。在逆向教學設計中，我們可以緊密圍繞大概念來確定預期的學習結果。以“牛頓運動定律”為例，該單元的大概念是“力與運動的關系”。在教學開始前，我們可以設定學生能夠熟練運用牛頓運動定律解決實際物理問題作為學習目標，旨在培養(yǎng)學生的科學思維和實驗能力。為了實現(xiàn)這一目標，我們需要設計一系列具有挑戰(zhàn)性的評估任務，如讓學生觀察并分析生活中的各種運動現(xiàn)象，運用牛頓運動定律進行解釋和預測。這些任務不僅考驗學生對定律的理解程度，還能鍛煉他們的實際應用能力。在教學過程中，我們可以通過探究實驗、小組討論等多種方式，引導學生深入探究牛頓運動定律的內涵和外延，幫助他們在實踐中逐步建立起完整的物理知識體系。

（二）情境化教學設計

情境化教學設計是一種將物理知識與學生生活實際緊密結合的教學策略，它強調創(chuàng)設具有真實感的教學情境，以激發(fā)學生的學習興趣和探究欲望。在逆向教學設計的框架下，我們可以圍繞學生熟悉的生活情境來設定預期的學習結果，使物理學習更加貼近學生的生活實際。以“電磁感應”為例，這一單元的教學可以圍繞學生日常生活中常見的家用電器，如電磁爐來展開。在確定預期的學習結果時，我們可以設定學生能夠理解電磁感應的基本原理，并能夠運用這些知識來解釋家用電器的工作原理。這樣的設定既符合學生的認知水平，又能激發(fā)他們的學習興趣。為了實現(xiàn)這一目標，我們可以設計具有情境性的評估任務，比如讓學生觀察電磁爐的實際工作過程，分析其中電磁感應現(xiàn)象的產生原因和實際應用。通過這樣的任務，學生可以直觀地感受到物理知識的魅力，增強他們的學習動力。最后，我們可以通過實驗探究、小組討論等方式，引導學生在情境中深入探究電磁感應問題。這樣的教學方式不僅能夠促進學生對電磁感應知識的深入理解和靈活應用，還能培養(yǎng)他們的實踐能力和團隊協(xié)作精神。

（三）探究式教學設計

探究式教學設計強調通過探究活動來引導學生主動發(fā)現(xiàn)問題、解決問題，培養(yǎng)學生的科學探究能力和創(chuàng)新思維。在逆向教學設計中，可以圍繞探究問題來確定預期的學習結果，設計具有探究性的評估任務，并引導學生通過實驗、觀察、分析等方式來探究物理問題，促進學生對物理知識的深入理解和靈活應用。以“萬有引力定律”為例，該單元的教學可以圍繞“行星運動的規(guī)律”來展開探究活動。在確定預期的學習結果時，可以設定學生能夠理解萬有引力定律的基本原理，并解釋行星運動的規(guī)律。然后，設計具有探究性的評估任務，如讓學生通過實驗觀測行星運動的軌跡，分析行星運動的規(guī)律，并嘗試用萬有引力定律進行解釋。最后，通過小組探究、實驗驗證等方式來引導學生深入探究萬有引力定律和行星運動的規(guī)律，培養(yǎng)學生的科學探究能力和創(chuàng)新思維。[2]

結論：本文基于重慶市教育科學規(guī)劃課題“基于高中學生物理核心素養(yǎng)發(fā)展的逆向設計研究（K22ZS122750）”，探討了逆向教學設計在高中物理教學中的應用路徑。研究結果表明，逆向教學設計能夠顯著提高學生的學習興趣和物理核心素養(yǎng)水平。通過基于大概念的教學設計、情境化教學設計和探究式教學設計等策略的實施，學生能夠在真實的情境中深入理解物理知識，培養(yǎng)科學探究能力和創(chuàng)新思維。因此，逆向教學設計為高中物理教學提供了新的思路和方法，值得在教學實踐中進一步推廣和應用。

參考文獻：

[1]宋學仕.學科核心素養(yǎng)導向下的高中物理逆向教學設計路徑[J].數(shù)理天地（高中版），2025（06）：152-154.

[2]趙平.學科核心素養(yǎng)導向下的高中數(shù)學逆向教學設計路徑[J].數(shù)理化解題研究，2024（30）：14-16.