高中物理大單元學(xué)習(xí)活動設(shè)計初探

引言

《普通高中物理課程標(biāo)準(zhǔn)（2017年版）》提出了物理學(xué)科核心素養(yǎng)。物理學(xué)科核心素養(yǎng)是物理學(xué)科育人價值的集中體現(xiàn)，是學(xué)生通過物理學(xué)科學(xué)習(xí)而逐步形成的正確價值觀念、必備品格和關(guān)鍵能力。因此在物理教學(xué)中應(yīng)聚焦核心素養(yǎng)培養(yǎng)，而落實核心素養(yǎng)理念的重要舉措是大單元教學(xué)，教學(xué)設(shè)計也由聚焦“三維目標(biāo)”的課時教學(xué)設(shè)計向聚焦核心素養(yǎng)目標(biāo)的單元教學(xué)設(shè)計轉(zhuǎn)變。學(xué)習(xí)活動設(shè)計作為大單元教學(xué)設(shè)計環(huán)節(jié)之一，是大單元教學(xué)關(guān)鍵，是落實深度學(xué)習(xí)、培養(yǎng)學(xué)生學(xué)科核心素養(yǎng)的重要手段。本文將對大單元學(xué)習(xí)活動設(shè)計的概念、原則和路徑進行系統(tǒng)性闡述，并以人教版高中物理必修第一冊“相互作用一———力\"為例進行大單元學(xué)習(xí)活動設(shè)計。

一、大單元學(xué)習(xí)活動設(shè)計的概念及原則

（一）大單元學(xué)習(xí)活動

大單元學(xué)習(xí)活動是指以學(xué)生學(xué)習(xí)興趣和內(nèi)在需要為基礎(chǔ)，以學(xué)生主動探究為基本特征，以實現(xiàn)學(xué)生學(xué)科核心素養(yǎng)發(fā)展為目標(biāo)的實踐活動，是在大單元教學(xué)理念指導(dǎo)下教學(xué)開展的基本形式。大單元學(xué)習(xí)活動可分為物理概念形成活動、物理觀念運用活動、分組實驗活動及探究性學(xué)習(xí)活動。

（二）大單元學(xué)習(xí)活動設(shè)計

大單元學(xué)習(xí)活動設(shè)計是為了實現(xiàn)大單元教學(xué)目標(biāo)，在課標(biāo)分析、單元教材、教法分析和學(xué)情分析的基礎(chǔ)上，圍繞單元重難點所進行的單元學(xué)習(xí)活動設(shè)計。大單元學(xué)習(xí)活動設(shè)計要在大單元學(xué)習(xí)自標(biāo)的統(tǒng)領(lǐng)之下，突破大單元教學(xué)的重點和難點，注重結(jié)構(gòu)化設(shè)計，促進學(xué)生整體性發(fā)展，使學(xué)生在活動過程中更好地發(fā)展科學(xué)思維和科學(xué)能力。

（三）大單元學(xué)習(xí)活動設(shè)計的原則

1.基于落實單元教學(xué)目標(biāo)

要有效地落實大單元目標(biāo)。教師在設(shè)計學(xué)習(xí)活動時，要依據(jù)課程標(biāo)準(zhǔn)的要求，梳理整個大單元的知識體系，明確本單元的核心概念、核心規(guī)律，分解大單元任務(wù)，有針對性地進行學(xué)習(xí)活動設(shè)計，促進學(xué)生核心素養(yǎng)培養(yǎng)。

2.在真實情境中深度設(shè)計

教師要依據(jù)活動主題選擇真實情境深度設(shè)計學(xué)習(xí)活動。在真實情境中探究和解決問題，不僅可以讓物理課堂生活化，更能培養(yǎng)學(xué)生問題解決能力和深度學(xué)習(xí)能力，對落實核心素養(yǎng)培養(yǎng)至關(guān)重要。考慮學(xué)生認(rèn)知水平和建模能力，教師適當(dāng)加工情境，使之更符合學(xué)情。

3.著眼于整體化、結(jié)構(gòu)化設(shè)計

大單元教學(xué)設(shè)計與傳統(tǒng)的課時教學(xué)設(shè)計差異在于整體化。單元內(nèi)各個學(xué)習(xí)活動應(yīng)相互聯(lián)系且具有持續(xù)性，助力學(xué)生習(xí)得知識和培養(yǎng)能力。

4.以學(xué)生為主體

學(xué)生不僅是學(xué)習(xí)的主體，也是大單元學(xué)習(xí)活動的主體，因此學(xué)習(xí)活動的設(shè)計要以學(xué)生為中心。在單元活動設(shè)計的過程中，不僅要關(guān)注物理知識傳授，還要重視學(xué)生抽象概括、分析綜合等能力培養(yǎng)，引導(dǎo)學(xué)生做、思、講結(jié)合，給學(xué)生更多的交流和展示的機會，讓學(xué)生在活動中互相學(xué)習(xí)、學(xué)會合作，切忌教師一手包辦，代替學(xué)生思考、探究和得出結(jié)論。當(dāng)然，必要時教師可以為學(xué)生搭臺，甚至直接示范。另外，活動的形式和內(nèi)容要具有一定的趣味性和挑戰(zhàn)性，激發(fā)學(xué)生的思維興趣和解決問題的積極性；選擇活動資源時也要根據(jù)實際情況，因人制宜、因地制宜。

5.重視評價設(shè)計

很多教師側(cè)重知識評價，而忽視學(xué)習(xí)活動評價。學(xué)習(xí)活動評價對學(xué)生學(xué)科核心素養(yǎng)的培養(yǎng)和后續(xù)活動的開展都具有重要意義。與知識評價一樣，學(xué)習(xí)活動評價也可以分為過程性評價和總結(jié)性評價，且活動評價更應(yīng)重視過程性評價，因為學(xué)習(xí)活動效果具有實時性，活動育人價值也在活動過程中體現(xiàn)。

二、大單元學(xué)習(xí)活動設(shè)計路徑

依據(jù)以上分析，在進行大單元活動設(shè)計時，首先要根據(jù)教學(xué)目標(biāo)確定本單元的整體任務(wù)，并將整體任務(wù)分解為多個小任務(wù)，再根據(jù)小任務(wù)設(shè)計相應(yīng)的學(xué)習(xí)活動。設(shè)計時，要根據(jù)知識和規(guī)律的邏輯厘清各個學(xué)習(xí)活動的順序，依據(jù)不同學(xué)習(xí)活動所承載的教學(xué)目標(biāo)分清各個學(xué)習(xí)活動的層次，避免各個學(xué)習(xí)活動的割裂及功能重復(fù)。教師可從情境創(chuàng)設(shè)、問題設(shè)計、過程設(shè)計和評價設(shè)計四個方面設(shè)計具體學(xué)習(xí)活動。

（一）情境創(chuàng)設(shè)

真實情境是物理規(guī)律發(fā)展的起點與歸宿。好的情境不僅可以增添課堂的趣味性、實踐性，更能喚醒學(xué)生記憶、激活學(xué)生感悟、激發(fā)學(xué)生思考，讓學(xué)生有效地融人。創(chuàng)設(shè)情境是大單元學(xué)習(xí)活動設(shè)計的第一步，是教師設(shè)計問題和設(shè)計活動過程的載體。創(chuàng)設(shè)的情境要符合學(xué)生的認(rèn)知規(guī)律，貼近學(xué)生現(xiàn)實生活，具有真實性、趣味性、科學(xué)性、發(fā)展性、探究性、合作性等。例如，筆者在進行“閉合電路的歐姆定律”一課教學(xué)時，設(shè)計了橙子電池和干電池點亮燈泡的對比實驗，用數(shù)字電壓表測出插在橙子上兩極板間電壓大于一節(jié)干電池正負(fù)極間電壓，但干電池可以點亮燈泡，而水果電池卻不能。通過對比引發(fā)認(rèn)知沖突，并為接下來的電動勢、內(nèi)阻、閉合電路的歐姆定律等概念和規(guī)律的教學(xué)做好鋪墊，在同一個情境實現(xiàn)了本課所有物理概念和規(guī)律的教學(xué)，體現(xiàn)出了情境創(chuàng)設(shè)的發(fā)展性。

（二）問題設(shè)計

問題設(shè)計是學(xué)習(xí)活動設(shè)計的關(guān)鍵，問題設(shè)計應(yīng)以物理情境為載體，指向知識的掌握，以及分析、解決問題能力的發(fā)展。教師設(shè)計的問題不是簡單的提問，更不是自問自答的設(shè)問，而是能夠引發(fā)學(xué)生主動思考、積極探究的真問題。問題設(shè)計可以采用“問題串\"形式，進行整體化、結(jié)構(gòu)化設(shè)計，既要層層遞進、不斷深入，讓學(xué)生有思考空間，同時還要避免問題過于細化或過于籠統(tǒng)。例如，筆者在進行“萬有引力理論的成就\"教學(xué)時，關(guān)于“稱量”地球的質(zhì)量的探究活動時設(shè)計了以下問題（見圖1）：

通過以上問題引導(dǎo)學(xué)生從模型建構(gòu)開始不斷進行思考和探究，最終得出結(jié)論并應(yīng)用，問題設(shè)計層層遞進，由淺入深。問題5是在核心問題被解決之后，再次提出新問題，引發(fā)學(xué)生進一步思考前面解決問題的方法所需要滿足的條件，加深學(xué)生對物理方法的理解。這樣設(shè)計是為了降低思考難度，讓思考呈螺旋式遞進，同時讓探究思路更加清晰。

（三）過程設(shè)計

活動過程設(shè)計是整個學(xué)習(xí)活動設(shè)計的核心。活動過程設(shè)計要結(jié)合活動自標(biāo)、活動情境、活動資源、知識邏輯及學(xué)生的認(rèn)知結(jié)構(gòu)，把學(xué)習(xí)活動具體實施步驟呈現(xiàn)出來。前面提到的情境創(chuàng)設(shè)和問題設(shè)計均是為活動過程服務(wù)的。活動過程設(shè)計要遵循目標(biāo)的準(zhǔn)確性、知識的邏輯性、內(nèi)容的豐富性、數(shù)據(jù)的真實性、方法的多樣性、活動的開放性、學(xué)生的主體性等原則，尤其要重視學(xué)生的主體作用，在活動中要讓學(xué)生去觀察、傾聽、思考、表達、計算、操作和應(yīng)用，讓學(xué)生在活動中吸收知識，全面提升學(xué)生學(xué)科核心素養(yǎng)，教師一定要避免表演式、為了活動而活動的“假活動”?；顒又校處熯€要關(guān)注到每一個學(xué)生，鼓勵學(xué)生合作和交流，允許學(xué)生提出設(shè)計以外的新問題和新方案。

（四）評價設(shè)計

學(xué)習(xí)活動評價要以學(xué)生發(fā)展為本，依據(jù)物理核心素養(yǎng)進行評價，目的是鼓勵學(xué)生積極參與學(xué)習(xí)活動，指導(dǎo)后續(xù)學(xué)習(xí)活動設(shè)計進一步完善，促進教與學(xué)?；顒釉u價可以采取教師評價和學(xué)生評價兩種方式，評價的形式可以是學(xué)習(xí)過程的點評，也可以是利用設(shè)計好的量表進行量化評價。

需要說明的是，以上四個方面是相輔相成、互相滲透的，比如問題設(shè)計和過程設(shè)計是融合在所創(chuàng)設(shè)的情境當(dāng)中的，所以學(xué)習(xí)活動要進行一體化設(shè)計。

三、大單元學(xué)習(xí)活動設(shè)計案例

筆者以人教版高中物理必修第一冊“相互作用一—力\"為例，進行大單元學(xué)習(xí)活動設(shè)計。

（一）單元學(xué)習(xí)任務(wù)分析及單元學(xué)習(xí)活動框架通過本單元有關(guān)力的知識學(xué)習(xí)，學(xué)生逐步開始建立起運動與相互作用觀，本單元是關(guān)鍵性單元，對落實核心素養(yǎng)理念有著重要意義。本單元以“力\"為主線，先介紹幾種常見力一重力、彈力、摩擦力，然后介紹力的相互性一一牛頓第三定律，再探究力的合成與分解，最后探討共點力的平衡。單元學(xué)習(xí)活動的設(shè)計應(yīng)始終圍繞對力的認(rèn)識、理解及應(yīng)用展開，單元重點活動框架如圖2所示：

（二）單元學(xué)習(xí)活動具體設(shè)計

筆者以“活動四探究共點力平衡的條件及應(yīng)用\"為例進行說明（見表1）。

表1活動四探究共點力平衡的條件及應(yīng)用

結(jié)語

通過以上實踐，筆者認(rèn)為高中物理大單元學(xué)習(xí)活動設(shè)計不僅要基于課標(biāo)要求，更要根據(jù)學(xué)生的需求和認(rèn)知，在真實情境中提出能夠引發(fā)學(xué)生思考的真問題，讓學(xué)生將知識結(jié)構(gòu)化、規(guī)律系統(tǒng)化。另外，教師進行學(xué)習(xí)活動設(shè)計時，要盡可能聯(lián)系生活和科技前沿，利用新形式、新方法、新技術(shù)進行開放式設(shè)計。

參考文獻：

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責(zé)任編輯：黃大燦