探析高中物理新教材單元教學(xué)設(shè)計(jì)

林瓊?cè)A

【摘?要】單元是相對(duì)系統(tǒng)且獨(dú)立構(gòu)成整體的一個(gè)部分。在教學(xué)過(guò)程中單元主要是指根據(jù)課程標(biāo)準(zhǔn)及學(xué)生認(rèn)知規(guī)律、學(xué)科知識(shí)邏輯在眾多學(xué)習(xí)材料中加以結(jié)構(gòu)化組織所得學(xué)習(xí)單位。在深入剖析教材及課程標(biāo)準(zhǔn)后規(guī)劃單元，依據(jù)學(xué)情及教學(xué)內(nèi)容展開(kāi)教學(xué)活動(dòng)。將單元視為整體落實(shí)教學(xué)目標(biāo)，賦予知識(shí)系統(tǒng)性、關(guān)聯(lián)性，提高學(xué)生學(xué)習(xí)效率。本文通過(guò)探析高中物理新教材單元教學(xué)設(shè)計(jì)方略，以期提高高中物理教學(xué)質(zhì)量。

【關(guān)鍵詞】高中物理;新教材;單元;教學(xué)設(shè)計(jì)

高中物理新教材單元教學(xué)設(shè)計(jì)具有如下價(jià)值：第一，統(tǒng)籌具有科學(xué)性、生活性、關(guān)聯(lián)性的物理教育資源充實(shí)知識(shí)體系，豐富教學(xué)內(nèi)容，擴(kuò)寬物理教育范圍，為學(xué)生學(xué)以致用奠定基礎(chǔ);第二，通過(guò)教學(xué)設(shè)計(jì)滲透立德樹(shù)人，培育學(xué)生實(shí)驗(yàn)探究、科學(xué)思維、物理觀念、科學(xué)態(tài)度及責(zé)任等核心素養(yǎng);第三，妥善安排教學(xué)活動(dòng)，豐富知識(shí)輸出模式，在實(shí)踐中積累教育改革經(jīng)驗(yàn)，為提升教師育人能力奠定基礎(chǔ)。基于此，為提高高中物理教學(xué)有效性，以必修3第一單元為例，探析單元教學(xué)設(shè)計(jì)方略顯得尤為重要。

一、解讀新課程標(biāo)準(zhǔn)明確單元教學(xué)設(shè)計(jì)目標(biāo)

必修3第一單元主要教學(xué)生靜電場(chǎng)等物理知識(shí)，確保學(xué)生能理解電廠物質(zhì)性，深入培育學(xué)生能量觀念、運(yùn)動(dòng)及相互作用觀念、物質(zhì)觀念等素養(yǎng)。通過(guò)教學(xué)指引學(xué)生掌握建立電場(chǎng)線、電荷等物理模型方法，將物理模型運(yùn)用到問(wèn)題探究過(guò)程中。助力學(xué)生了解物理量之比應(yīng)用及定義新物理量知識(shí)，學(xué)習(xí)電場(chǎng)強(qiáng)度及其他物理量定義方法。在教學(xué)設(shè)計(jì)中強(qiáng)調(diào)物理學(xué)史重要性，引領(lǐng)學(xué)生課上探索庫(kù)侖定律，理解體悟庫(kù)倫扭秤實(shí)驗(yàn)方法、設(shè)計(jì)想法。為提高學(xué)生物理學(xué)習(xí)探究積極性，發(fā)揮學(xué)生主體能動(dòng)性，在教學(xué)設(shè)計(jì)中構(gòu)建問(wèn)題情境，指引學(xué)生開(kāi)展科學(xué)探究活動(dòng)，期間培育學(xué)生分析論證、邏輯推理、實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)、反思評(píng)估、科學(xué)態(tài)度等核心素養(yǎng)[1]。

二、深入分析學(xué)情找準(zhǔn)單元教學(xué)設(shè)計(jì)著力點(diǎn)

學(xué)情是教師提高單元教學(xué)設(shè)計(jì)質(zhì)量，保障“教”與“學(xué)”同步前提條件。在初中階段學(xué)生已學(xué)習(xí)感應(yīng)起電、摩擦起電等物理知識(shí)，了解正負(fù)電荷定義、同種電荷排斥、異種電荷吸引理論知識(shí)，同時(shí)重力勢(shì)能知識(shí)在初中及高一均有所學(xué)習(xí)，為學(xué)生學(xué)習(xí)本單元知識(shí)奠定基礎(chǔ)。本校高一學(xué)生學(xué)習(xí)能力較強(qiáng)，基礎(chǔ)知識(shí)扎實(shí)，同時(shí)存在如下問(wèn)題：第一，規(guī)范闡述問(wèn)題能力較弱;第二，實(shí)驗(yàn)操作能力欠佳;第三，運(yùn)用物理知識(shí)解決問(wèn)題能力有待提升。通過(guò)充分了解學(xué)情找準(zhǔn)教學(xué)設(shè)計(jì)著力點(diǎn)，保障單元教學(xué)以人為本，為學(xué)生完成物理學(xué)習(xí)任務(wù)奠定基礎(chǔ)[2]。

三、提出學(xué)業(yè)要求通過(guò)單元教學(xué)設(shè)計(jì)貫徹立德樹(shù)人

1.物理觀念。通過(guò)單元教學(xué)設(shè)計(jì)確保學(xué)生能了解電勢(shì)能、電場(chǎng)強(qiáng)度、庫(kù)侖定律、電勢(shì)差、電勢(shì)含義，能用電場(chǎng)線針對(duì)電場(chǎng)進(jìn)行描繪。了解均強(qiáng)電場(chǎng)中電場(chǎng)強(qiáng)度及電勢(shì)差關(guān)系、電容器電容等理論知識(shí)，可以分析電場(chǎng)中電粒子運(yùn)動(dòng)狀態(tài)?？梢赃\(yùn)用電荷守恒、結(jié)構(gòu)模型、電勢(shì)能、電勢(shì)差及電勢(shì)、電容等知識(shí)解析現(xiàn)實(shí)生活中的靜電現(xiàn)象，探索防護(hù)及利用經(jīng)典方法。形成電場(chǎng)強(qiáng)度、靜電力、電勢(shì)差、電勢(shì)能相關(guān)能量觀念、物理觀念、作用觀念。

2.科學(xué)探究。明晰庫(kù)倫扭秤實(shí)驗(yàn)同時(shí)提出有關(guān)問(wèn)題。在靜電計(jì)、驗(yàn)電器等實(shí)驗(yàn)中探索發(fā)現(xiàn)靜電現(xiàn)象并了解物理知識(shí)。在統(tǒng)籌實(shí)驗(yàn)信息基礎(chǔ)上加以分析，得到初步結(jié)論。通過(guò)科學(xué)實(shí)驗(yàn)撰寫(xiě)有關(guān)靜電現(xiàn)象小論文，可以交流闡述科學(xué)實(shí)驗(yàn)心得體悟?？梢元?dú)立完成“觀察電容器充電及放電現(xiàn)象”等實(shí)驗(yàn)，在此基礎(chǔ)上分析物理現(xiàn)象，提出探究性問(wèn)題。運(yùn)用實(shí)驗(yàn)資源設(shè)計(jì)并進(jìn)行實(shí)驗(yàn)，在此過(guò)程中觀察物理現(xiàn)象，從中獲得證據(jù)，樹(shù)立安全意識(shí)。能記錄、分析、討論、解釋、撰寫(xiě)實(shí)驗(yàn)報(bào)告。

3.科學(xué)態(tài)度及責(zé)任。在了解扭秤實(shí)驗(yàn)基礎(chǔ)上明晰科學(xué)探索創(chuàng)新性、共性，能尊重實(shí)驗(yàn)結(jié)果，堅(jiān)持實(shí)事求是，在合作實(shí)驗(yàn)中糾正錯(cuò)誤、敢于質(zhì)疑、堅(jiān)持觀點(diǎn)。學(xué)習(xí)本單元知識(shí)保護(hù)及利用靜電，樹(shù)立科學(xué)普及責(zé)任心，對(duì)科學(xué)探究產(chǎn)生興趣。在重力勢(shì)能、電勢(shì)能對(duì)比中掌握類(lèi)比與創(chuàng)新學(xué)習(xí)方法。體會(huì)抽象思維、形象思維關(guān)系。了解實(shí)驗(yàn)與科學(xué)理論互為依托、相互促進(jìn)的重要性[3]。

四、充分運(yùn)用課時(shí)及活動(dòng)增強(qiáng)單元教學(xué)設(shè)計(jì)高效性

1.課時(shí)設(shè)計(jì)。高效規(guī)劃教學(xué)時(shí)間是單元教學(xué)設(shè)計(jì)的關(guān)鍵，避免出現(xiàn)教學(xué)規(guī)劃知識(shí)性有余、效率性不足消極現(xiàn)象，繼而保障教學(xué)設(shè)計(jì)科學(xué)有效。分別用一節(jié)課時(shí)間講述靜電的產(chǎn)生及微觀解釋、庫(kù)倫定律、點(diǎn)電荷電場(chǎng)及勻強(qiáng)電場(chǎng)、靜電的利用及保護(hù)，用兩節(jié)課時(shí)間講電場(chǎng)與電場(chǎng)強(qiáng)度，用一節(jié)課進(jìn)行復(fù)習(xí)評(píng)估。分別運(yùn)用一節(jié)課時(shí)間講述靜電力做功及電勢(shì)能、電勢(shì)及等勢(shì)面、電容器知識(shí)，用兩節(jié)課時(shí)間講述電勢(shì)差及電場(chǎng)強(qiáng)度關(guān)系、帶電粒子在電場(chǎng)中的運(yùn)動(dòng)相關(guān)知識(shí)，在教學(xué)完畢后用一節(jié)課針對(duì)上述內(nèi)容進(jìn)行復(fù)習(xí)評(píng)估。

2.活動(dòng)設(shè)計(jì)。為保障單元教學(xué)設(shè)計(jì)契合學(xué)情且符合新課程標(biāo)準(zhǔn)，能妥善培育學(xué)生核心素養(yǎng)，達(dá)到學(xué)業(yè)要求，需將物理知識(shí)、學(xué)情、單元資源、立德樹(shù)人關(guān)聯(lián)在一起，在“四位一體”前提下設(shè)計(jì)教學(xué)活動(dòng)。例如，教師在進(jìn)行“靜電的產(chǎn)生及微觀解釋”教學(xué)時(shí)，可先組織學(xué)生用格尺摩擦頭發(fā)粘碎紙屑，使學(xué)生明晰通過(guò)摩擦能使物體帶電，在摩擦起電小實(shí)驗(yàn)中觀察靜電現(xiàn)象，引領(lǐng)學(xué)生通過(guò)知識(shí)遷移利用電荷守恒、原子結(jié)構(gòu)等知識(shí)探討靜電現(xiàn)象。再如，教師在講解“庫(kù)倫定律”時(shí)可利用信息技術(shù)為學(xué)生播放實(shí)驗(yàn)視頻，在視覺(jué)、聽(tīng)覺(jué)雙重刺激下引入點(diǎn)電荷知識(shí)，在學(xué)生觀察實(shí)驗(yàn)視頻過(guò)程中強(qiáng)調(diào)質(zhì)點(diǎn)、點(diǎn)電荷均為理想化狀態(tài)，使學(xué)生了解“理想模型”科學(xué)研究方法。為培育學(xué)生科學(xué)精神、邏輯分析等核心素養(yǎng)，在設(shè)計(jì)活動(dòng)時(shí)強(qiáng)調(diào)學(xué)生獨(dú)立思考、自主學(xué)習(xí)，鼓勵(lì)學(xué)生圍繞扭秤實(shí)驗(yàn)探討實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)巧妙之處，使學(xué)生得以了解類(lèi)比分析科學(xué)探究方法。在學(xué)生探究過(guò)程中師生互動(dòng)，引領(lǐng)學(xué)生比較萬(wàn)有引力定律與庫(kù)倫定律，找到二者相似性及物理意義上的區(qū)別，使學(xué)生明晰自然規(guī)律統(tǒng)一性、多樣性。

3.章末練習(xí)。練習(xí)是夯實(shí)物理基礎(chǔ)，記住實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象，強(qiáng)化綜合素養(yǎng)，溫故而知新的過(guò)程，這就需要教師結(jié)合學(xué)情做好章末練習(xí)教學(xué)設(shè)計(jì)工作，確保學(xué)生通過(guò)做習(xí)題可查缺補(bǔ)漏，完善物理學(xué)習(xí)體系。例如，教師在針對(duì)“點(diǎn)電荷的電場(chǎng)”知識(shí)設(shè)計(jì)習(xí)題時(shí)可從“會(huì)計(jì)算電場(chǎng)強(qiáng)度”角度出發(fā)準(zhǔn)備2--3道運(yùn)用公式加以計(jì)算的問(wèn)題，旨在加深學(xué)生對(duì)理論知識(shí)的理解。再如，教師在針對(duì)“靜電的利用與防護(hù)”設(shè)計(jì)習(xí)題時(shí)可引領(lǐng)學(xué)生回歸生活了解靜電復(fù)印機(jī)、靜電除塵器、激光打印機(jī)等電氣設(shè)備設(shè)計(jì)原理，在此基礎(chǔ)上以“利用靜電創(chuàng)想”為主題鼓勵(lì)學(xué)生寫(xiě)一篇小論文，用到本單元的理論知識(shí)及實(shí)驗(yàn)知識(shí)佐證個(gè)人創(chuàng)想，有能力的學(xué)生還可制作小模型。教師在課上花15--20分鐘的時(shí)間針對(duì)學(xué)生的小論文及小模型進(jìn)行評(píng)價(jià)，通過(guò)評(píng)價(jià)肯定學(xué)生科學(xué)創(chuàng)想學(xué)習(xí)探究行為，助力學(xué)生樹(shù)立物理學(xué)習(xí)信心，引領(lǐng)學(xué)生關(guān)注自身科學(xué)精神、物理觀念等核心素養(yǎng)發(fā)展情況，繼而使章末練習(xí)教學(xué)設(shè)計(jì)效果更優(yōu)[4]。

結(jié)束語(yǔ)：

綜上所述，為提高高中物理教學(xué)改革質(zhì)量，教師需解讀新課程標(biāo)準(zhǔn)明確單元教學(xué)設(shè)計(jì)目標(biāo)，深入分析學(xué)情找準(zhǔn)單元教學(xué)設(shè)計(jì)著力點(diǎn)，提出學(xué)業(yè)要求通過(guò)單元教學(xué)設(shè)計(jì)貫徹立德樹(shù)人，充分運(yùn)用課時(shí)及活動(dòng)增強(qiáng)單元教學(xué)設(shè)計(jì)高效性，使學(xué)生可以在理論學(xué)習(xí)、實(shí)驗(yàn)觀察、互動(dòng)探討中得到全面發(fā)展，繼而助推高中物理教學(xué)活動(dòng)良性發(fā)展。

參考文獻(xiàn)：

[1]任虎虎.基于大概念的高中物理單元逆向教學(xué)研究[J].基礎(chǔ)教育課程，2020（8）：62-68.

[2]簡(jiǎn)裕卿.高中物理力學(xué)教材的發(fā)展分析研究——促進(jìn)物理教師對(duì)新課程教材的理解[D].福建：福建師范大學(xué)，2018.

[3]冉柏林.新課程背景下高中物理情境教學(xué)的設(shè)計(jì)策略[J].南北橋，2020（9）：145.

[4]李鳴.基于德育實(shí)施的高中物理教學(xué)設(shè)計(jì)——以初高中銜接課程"浮力"為例[J].中學(xué)物理（高中版），2020，38（1）：56-57.

（作者單位：廈門(mén)二中）