基于物理学科核心素养的高中物理单元教学设计探讨.pdf

第1 4 期（总第54 5期）基于物理学科核心素养的高中物理单元教学设计探讨鲁智刚1，张紫琪1，何毅玲，杨欢（1 成都西北中学；2.成都华西中学，四川成都摘要：在高中物理教学实践中，培养学生的核心素养成为广大教师的共识，这是落实义务教育物理课程标准要求的体现，更是提高学生物理课程学习质量的需要。教师在明确培养学生物理核心素养目标的前提下，应当对课堂教学模式进行积极革新。而新课标提出了单元整体教学设计的教学方法，因此，物理教师就需要对高中物理单元教学设计展开研究和尝试。关键词：高中物理；核心素养；单元教学设计物理是高中阶段课程体系中的一门重要科目，在传统的高中物理教学实践中，多数教师都更加重视理论知识的传达，重视机械化题海战术的应用，致力于提高学生的应试能力，忽视了学生的思维能力发展。当前义务教育物理课程标准（2 0 2 2 年版）给高中物理课程教学提出了新的要求，教师就需要以学科核心素养为导向，加强对课堂教学模式革新的研究，全面改进传统教学模式的不足。通过展开对单元教学设计的研究和尝试，帮助学生从整体视角展开对物理知识的学习，架构完整的知识体系，促进学生的自主探索和合作探究，推动学生的思维能力发展，有效提升学生的物理学习效率。一、基于物理学科核心素养的高中物理单元教学设计的意义（一）利于物理学科形成结构化教学，落实素质教育要求随着新课标的落实，要求各学段应当致力于培养综合素质较高的学生，全面落实素质教育的要求。从传统的高中物理教学实践来看，多数教师都习惯于以单一课时为单位展开具体可行的教学设计，对每一课时要讲解的知识和内容做好规划，并在课后给学生布置相应的练习进行强化。这样，就将物理知识点分解开来，虽然能够在一定程度上降低学生的理解难度，但整体来看对课时利用率不高，而且无法帮助学生形成对不同学段所学物理知识之间的联系。在核心素养导向下，教师以单元为单位引领学生展开整体学习，进行结构化教学，可以帮助学生全面系统地了解并掌握相关知识点，将理论学习和实践应用有机结合，有助于提高学生的思维层次，发展学生的学习能力，培养学生的探索和创新以及协作精神，学生获得较为全面的发展。（二）利于核心素养培养目标的达成，提高物理学习效率核心素养指的就是学生在教育过程中形成的能够新潮电子适用于自身今后学习和发展的必备品格和关键能力。而物理学科核心素养是指学生在物理学习中形成的基本物理观念，应用科学思维以探究的方式展开对知识问题的探索，在这一过程中形成严谨负责的科学态度。由此可见，物理学科的各个核心素养之间关联紧密，相辅相成。要达成对学生物理学科核心素养的培养目标，就要求高中物理教师展开整体教学设计。通过实施单元教学设计，教师可以将一些零散的知识点以整体概念的形式传达给学生，学生能够探索和体会不同知识点之间的关联，从而使自己的思维逐步深人，由此推动自身核心素养的发展，进而提高学生的课堂学习效率和学习能力。（三）利于打造开放生动的物理课堂，改善传统师生关系高中物理教师展开单元教学设计并不是简单地将不同单元、不同课时的知识点进行拼凑，而是立足物理学科核心素养，设计综合性和逻辑性较强的系统教学模式。这要求教师应当重点加强对不同知识点如何串联成一个整体系统的研究，同时要考虑学生的基本学情和接受程度，对学生学习主动性和探究性的激发。单元教学设计之所以以单元为节点，就是因其有着自身的独立体系，整合课程目标、课时目标、课程内容、教学方式、教学评价，这意味着教师的教学设计是非常灵活、开放的，可以动态调整，这样才有助于学生发散思维，开动大脑。在这样开放灵活的课堂教学模式下 2 ，师生互动也会变得更加频繁和高效，学生的个性得到发展，有助于营造愉悦的学习氛围，进一步突出学生的学习主体性，培养良好的师生关系。二、基于高中物理学科核心素养的单元教学设计要求(一）坚持以生为本，践行理实结合进人高中阶段后，学生所接触的物理知识难度增238教学研究610000)教学研究加，抽象性、逻辑性和复杂性特征更加突出，因此对学生自身的思维能力也有着更高的要求。高中物理教师在明确培养学生核心素养目标的基础上，需要树立以生为本的教育理念，坚持理论和实践相结合的教学原则，基于对现行高中物理教材编排内容的分析，明确每一单元的重点、难点，基于对学生基本情况的考虑设计合适的单元学习目标 3 ，合理设置教学任务和环节，关注理论教学和实践活动比例的协调，以此学生创设一个良好的学习环境，为学生展开对单元内容的自主探索和合作探究提供支持。（二）包容学生差异，整合多元教学方式学生经过以往的学习已经对物理形成了一定的认知，也积累了一些知识，但总体来看，学生之间的差异依然是非常明显的。因此高中物理教师在展开单元教学设计时，必须坚持差异化的教学原则，包容学生的差异。在此基础上，物理教师应当整合多元化的教学方式，注重提升单元教学设计的趣味，以吸引所有学生全身心地投人探究活动中。常见的教学方式有案例导入、情境创设、问题导学、合作探究等，物理教师根据每一单元内容的不同，结合对学生实际学情的分析，合理选择科学的教学方式，也可以组合不同的教学手段，鼓励学生探索更加多元化、适合自己的学习方式方法，最大限度地凸显学生的学习主体地位。（三）紧密联系生活，强化学生理解物理和现实生活关联紧密，因此教师在展开单元教学设计时，也必须要突出课堂教学的生活化特征，教学设计要紧密围绕学生熟悉的生活。教师需要结合对单元教学内容的分析联系和整合生活中对应的素材，根据学生的课堂学习节奏对教学内容进行灵活调整，以帮助学生能够充分利用自身所积累的知识经验，展开对物理问题的思考和分析，快速找到解题的方法。将生活素材融人单元整体教学设计中，可以有效降低学生的理解难度，促进其对物理知识的消化和应用，有效提高学生的物理素养。三、基于物理学科核心素养的高中物理单元教学设计的对策（一）单元教学设计的前期分析1.教学内容分析教学内容要求物理教师对课程标准以及教材进行充分解读，由此对单元教学设计中应当要呈现和传达的内容进行分析和整合。高中物理教师在分析教材时，不能仅仅停留于教材所讲述内容的表层，而是应该在对书本内容有充分把握的基础上对其内涵和原理239新潮电子进行深入挖掘。教师在分析教材时也应当遵循一定的顺序，这样可以让教师对教材内容有整体把握，明确每一单元、课时内容在整个高中物理教学中的位置和作用，分析不同单元和课时教学内容之间的逻辑关系，对其内涵和外延进行比较和延伸，从而整合和丰富教学容量，拓展学生的知识面。教师在分析教学内容时，还应当重点关注相关知识内容侧重于对学生核心素养的培养，以此制订教学目标。2.学生学情单元教学设计面向所有学生，物理教师必须要考虑学生的差异，坚持差异化教学原则，因此在展开单元教学设计时，教师需要先做好对学生学情的分析，了解学生在不同年龄段的性格特点、知识基础、能力水平。教师可以采取观察、访谈、问卷调查等方式全方位把握学生的信息，主要了解学生在以往学习中所掌握的知识技能、生活经验，学生对新知的兴趣，学生的心理特点，学生的经验方法，以及学生的个性优势和短板等。3.教学目标在整个单元教学设计中，教学目标是非常关键的，它明确教师在单元教学实施的方向，为教师教学方法的选择和策略的制订提供重要依据。物理核心素养在原来的知识技能、过程方法以及情感态度价值观三维教学目标上进行升华和提升，在高度、广度和深度上不断发展，更加突出以生为本，注重教学和生活之间的关联。因此教师在设计教学目标时，就可以从物理观念、科学思维、科学探究以及科学态度和责任四个方面进行表述，明确学生通过单元学习应当达成什么目标。需要注意的是，在最新版的课程标准中，将物理核心素养的每个方面划分成几个水平，且这几个水平之间存在递进关系，所以教师在展开单元教学设计，应当保证目标的具体和明确，围绕每一单元的知识点确定学生应当达成的目标水平。（二）单元教学设计的具体策略1.物理观念培养的策略通过单元教学设计实现对学生物理观念的培养，需要教师突出物理学科的应用性特征，紧密联系生活实际。高中物理教师在展开单元教学设计时，可以围绕具体的教学内容，设计一些趣味实践活动，这样可以调动学生的注意力，增加学生的学习兴趣，在实践中表现学生的个性，促进学生的思维碰撞，以此深化学生的学习体验，升华学生的物理认识，形成物理观念。物理概念是物理学科学习的基础之一，能为学生第1 4 期（总第54 5期）第1 4 期（总第54 5期）深人理解物理规律夯实基础。高中物理单元教学设计就离不开教师对物理大概念的提取。教师基于对教材单元知识的分析和解读整合核心概念，在此基础上进行扩展和总结，引领学生展开对核心概念的分析，从而让学生形成良好的知识体系，鼓励学生应用各自习惯的方法展开对概念的探究，分析抽象问题，由此深化学生的物理观念 4 。此外，教师可以基于现代技术工具的支持，在单元教学设计中围绕教学内容为学生创设生动形象的生活情境，创设实验活动情境，对加深学生的体验、帮助学生形成物理观念也有积极作用。2.科学思维培养的策略针对高中生科学思维的培养，物理教师在展开单元教学设计时，可以通过构建物理模型实现。教师帮助学生了解模型建构的过程，明确模型建构的原因，把握模型建构的适用条件及其局限。理想的物理模型包括对象模型、条件模型以及过程模型。对象模型在某些情况下可以取代研究实体，条件模型主要是要求将研究对象置于理想的外部环境之下，而过程模型则是要求考虑一些主要因素所引起的变化。在单元教学设计中应用理想模型对于提高学生的自主探究能力和思维水平有重大意义。为了提高学生的思维水平，教师还应当注重在单元教学中教授学生科学的学习方法。在高中阶段，经常使用的学习方法包括理论分析和实验归纳，因此需要教师帮助学生掌握这两种方法的应用。例如，在展开“牛顿第三定律”的教学设计时，物理教师就可以引导学生结合生活中的实例展开实验探究，引导学生结合对实验现象的观察进行演绎推理，从而得出定性结论。在此基础上，再进一步设计和完善实验应用实验归纳方法，明确其定量关系，完成物理探究，加深学生对知识的理解，发展学生的核心素养。3.科学探究培养的策略实验是物理教学的重要构成，也是教师在展开单元教学设计时必须要重点关注的内容。物理教师要培养学生的科学探究素养，就需要应用小组合作。在教师的科学指导以及学生之间的沟通交流下，做好对学生的合理分组，明确组员分工，强调合作共赢 5。教师组织学生完成每一单元的实验探究活动后，邀请小组代表进行展示和总结，小组的其他成员以及其他小组可以在代表陈述完成后进行补充。教师在展开单元教学设计时，还应当重视营造更新潮电子加开放的互动氛围。具体来讲，教师可以在课堂上鼓励学生自由表达自己的观点，即便学生的表达不符合预定的目标，也不必急于否定学生的看法，而是继续设置小问题，引领学生深人探究。教师在这样开放的教学模式之下，必须要充分展现对学生的信任和支持，以便让学生增强自信，展现自身学习动力，完成对知识的内化，探究能力得到提升，形成科学探究的品质。4.科学态度与责任培养的策略针对高中生科学态度和责任的培养，在单元教学设计中，教师坚持让学生全程亲身参与实验活动，渗透对学生实事求是、严谨规范科学态度的培养。在教学过程中，物理教师也应当注重自身教学行为、语言规范，对自身更应提出高要求，以身体力行来感染学生。在拓展单元教学内容时，教师可以引入物理学发展史，以此开阔学生的视野，学生了解前人在物理领域的智慧与成就，使学生能够意识到今天所学到的物理知识都是前人不断耕耘和付出的成果，由此端正学生的学习态度，学习科学家们身上可贵的品质和精神。在为学生设计单元作业时，教师也可以紧密围绕现实生活，整合社会生活中的一些问题为学生安排任务，学生能够应用自身所掌握的知识尝试解决，由此增强学生的社会责任感。四、结语基于高中物理学科核心素养的单元教学设计是落实素质教育要求和新课标的体现，是推动高中生综合素质全面发展、实现对物理高效学习的有效手段。教师必须对单元教学设计的意义和要求有充分认识，立足自身教学实际做好单元教学设计，从而真正提升课堂教学质量。参考文献：1许尔忠.基于“大概念”思想的单元教学设计初探 J.学周刊,2 0 2 3(4):1 2 4-1 2 6.2宋雪灵.结合大单元教学设计建构高中物理思维 J.数理天地（高中版）,2 0 2 3(2):2 3-2 5.3戚桂雄,指向学科核心素养的高中物理大单元教学目标的确立与分解 J.考试周刊,2 0 2 2(4 7):1 3 3-136.4】吕铭.核心素养下的高中物理大单元教学设计 .数理化解题研究,2 0 2 2(2 7):8 3-8 5.5彭俊勉.聚焦大单元教学设计的高中物理课堂教学 J.试题与研究,2 0 2 2(2 5):1 6 5-1 6 7.教学研究240