核心素養(yǎng)下的初中物理單元教學設計研究

基金項目：本文系2021年度河南省基礎教育教學研究項目“核心素養(yǎng)下的初中物理單元教學設計研究”（編號：JCJYC210614025）研究成果。

摘 要 《普通高中物理課程標準（2017年版）》指出“物理教學要進一步精選學科內容，重視以學科大概念為核心，使課程內容結構化，以主題為引領，使課程內容情景化，來促進物理學科的核心素養(yǎng)落實”，即要促進物理核心素養(yǎng)的發(fā)展可以設計基于學科核心素養(yǎng)的單元，通過對單元的整體學習，優(yōu)化學生認知過程，實現(xiàn)物理核心素養(yǎng)的落地。本文簡要闡述核心素養(yǎng)下的初中物理單元教學設計。

關鍵詞 核心素養(yǎng)；初中物理；單元教學設計

中圖分類號 G633.7

文獻標識碼 A

文章編號 2095-5995（2022）04-0049-03

我國基礎教育改革與發(fā)展已進入了全新的階段，實現(xiàn)教育公平、提高教育質量、促進教育內涵發(fā)展成為當前重要的任務。 當代教育變革的主題是促進學生核心素養(yǎng)的發(fā)展，對于實現(xiàn)促進學生核心素養(yǎng)發(fā)展的教育目標，學校的學科教育擔負著重要的責任。落實核心素養(yǎng)關鍵在于提升學科教育的質量。因此，教師要通過對新課標、教材和學生學情的分析，在明確教學目標的基礎上，有序、系統(tǒng)地規(guī)劃教學活動，把握關鍵要素，科學有效地引導學生發(fā)展學科核心素養(yǎng)。在科學教育領域，通過圍繞大概念的整合設計和基于學習進階的發(fā)展規(guī)劃來統(tǒng)籌學生核心素養(yǎng)的整體發(fā)展是當前基礎教育教學設計改革研究的熱點^[1]。該教學設計改革的核心理念是如何從整合視角，整體建構學生的學習過程。

一、什么是初中物理單元教學設計

中學物理課程是自然科學學習領域的一門重要學科。物理學及其課程有嚴謹?shù)睦碚擉w系和完備的實驗方法，可以指導人們正確認識客觀世界。物理學及物理課程與科學技術社會聯(lián)系緊密，是人們適應社會生活和實現(xiàn)職業(yè)理想的基礎。物理學及其課程蘊含深邃的思想和哲學，在形成人們正確的世界觀、人生觀、價值觀，提高人們的思維品格和科學素養(yǎng)方面都能發(fā)揮顯著作用。物理學及物理課程自身的發(fā)展就是不斷開拓進取、求真務實創(chuàng)新的過程，因此學習物理可以培養(yǎng)人們的創(chuàng)新精神和實踐能力，充分發(fā)展人的潛能。^[2]因此。物理學科單元設計必須發(fā)揮物理課程的教育功能，體現(xiàn)物理學科的特點，遵循學生的認知規(guī)律。

初中物理學科單元設計，以物理問題解決為中心，通過較大的主題或者項目引導學生開展學習。物理單元教學能給學生更充分的體驗和探究的時間，能讓學生在比較長的時間內不斷思考，在基于已知經驗解決新問題的過程中探尋物理意義。在單元教學中，學生通過調動所學的知識，自身反復的實踐、合作和分享，不斷地反思，調動多方面的能力，啟動多個系統(tǒng)，在深入的學習過程中掌握物理核心概念和方法，強化物理思維和科學觀念，從而提升物理學科核心素養(yǎng)。

二、 進行單元教學設計的現(xiàn)實意義

目前的教育教學活動中，大多數(shù)教師按照基本課時進行教學，設計教學活動的基本單元也是一個課時，而課時教學更關注具體的學科知識的教學。審視現(xiàn)在的物理課堂，任意壓縮新授課教學時間的現(xiàn)象普遍存在，其目的是通過讓學生做重復機械的練習發(fā)現(xiàn)學生學習中的問題，進而幫助學生修正對概念和規(guī)律的理解。這樣的教學讓物理的學科魅力湮沒在題海中。長期的課時教學極易使教師陷入具體的知識點講解中，忽略對單元的結構化分析。如知識的邏輯結構，學生的認知結構、活動結構、作業(yè)結構等，常常被一線物理教師忽視。教師往往課時設計精益求精，卻始終“只見樹木不見森林”。這就導致教師的教學目標停留在知識層面。物理是一門注重邏輯思維的學科，物理概念、物理規(guī)律、科學方法、科學思維等內容之間的有著緊密的聯(lián)系，這就要求物理教學側重學生知識體系的構建、方法規(guī)律的內化以及思維能力的培養(yǎng)。

現(xiàn)有的按課時進行的教學設計，不斷地削弱知識的聯(lián)系，使學生逐漸接受碎片化的知識，很難構建完整的知識結構，更不能發(fā)展學生進行科學推理、參與科學探究、對科學問題進行論證的能力。因此落實核心素養(yǎng)目標，需要以問題解決為中心，通過主題或項目來統(tǒng)領教學。主題或項目教學需要設計較為復雜和綜合的學習任務，這樣就需要根據(jù)素養(yǎng)導向的目標重構單元，從課時教學走向單元教學。^[3]單元教學是基于學生核心素養(yǎng)培養(yǎng)進行單元教學設計，聚焦單元分析，挖掘單元育人價值。在一定程度上單元教學可以切中要害，利于教師轉變課時思維，轉變教師重知識傳授、以練代教的習慣。物理單元教學整體規(guī)劃學科教學，注重學科結構化，可以提升教師對物理學科的整體認識，促進教師統(tǒng)籌安排教學目標，把握學段的整體要求，最終讓教師形成單元的整體思路，牢牢把握教學的重點和難點，使原本分散在課時中的教學內容歸于單元教學麾下，體現(xiàn)單元的整體結構。

三、進行初中物理教學單元教學設計的方法

（一）構建物理教學單元

在中學物理學科中，教學內容的單元規(guī)劃是一項既專業(yè)又系統(tǒng)的工程。它需要物理老師具備專業(yè)的物理課程知識和豐富的教學經驗，深入研究物理課標和教材，而且能系統(tǒng)地思考物理知識之間的邏輯結構，把握學生的學習及認知規(guī)律，以教學主題和任務學習相結合的方式設置單元教學的結構主線。在實際的物理學科教學中，劃分單元的主要依據(jù)有三種：（1）依據(jù)教材章節(jié)規(guī)劃教學單元?，F(xiàn)行的中學物理教材的章節(jié)是由教材編寫專家及團隊基于中學物理課程標準進行科學規(guī)劃的產物，所以教材結構的科學性、課程的關聯(lián)性是可以得到充分保證的。教材是教師和學生所共有的教學資源，因此將教材中的章節(jié)規(guī)劃為物理教學單元，是最方便和最有效的做法之一。這樣有利于物理教師研究物理教材，有效落實教材承載的學科理念，實現(xiàn)課程價值。依據(jù)教材章節(jié)設置教學單元也可以依據(jù)教學時間的變化、學生的學情對物理教材的內容進行適當重組。（2）根據(jù)學科階段復習要求設置教學單元。中學物理學科教學單元規(guī)劃也可以根據(jù)復習階段的要求，依據(jù)物理學科課程標準的內容劃分大的單元教學，適應階段復習的需求，引導學生基于系統(tǒng)的物理觀念重新認識原來的學習內容，提高學生的綜合能力，使學生能解決綜合性強而且難度較大的物理問題。這種單元教學設計方法適用于學年復習或中考復習教學。（3）基于項目學習設置教學單元。單元項目學習是指學生圍繞復雜的、來自真實情境的、具有一定挑戰(zhàn)性的項目主題來進行專項學習研究。在單元項目學習中，教師會引導學生通過自主探究精心設計任務活動，使學生通過項目學習構建知識體系，提高自主解決問題的能力，提升學科核心素養(yǎng)。但是項目學習設計要基于物理課程標準選定內容，難度較大，所以可以通過學生綜合實踐活動的形式開展。

（二）確定單元教學目標、重點及教學方法

確定單元教法需要教師對整個單元的知識結構了然于心，這樣才能將單元的重點更加有效地呈現(xiàn)于整個單元知識體系的核心位置以方便學生學習和理解，也才能夠在單元教學設計過程中體現(xiàn)出該單元內容的本質、特征、地位和作用。確定單元教材教法需要分以下三步：

第一步，解讀課程標準，分析單元教材，了解單元學習內容與前后單元之間的關系以及該單元在知識體系中的地位及學科育人價值，然后基于此確定單元的教學目標。 第二步，梳理知識結構，確定教學重點。先按知識類別列出單元的學習內容，包括現(xiàn)象、概念、規(guī)律、方法等；再用知識結構示意圖來反映各學習內容之間的聯(lián)系，根據(jù)學習內容關聯(lián)度，確定單元學習重點。第三步，依據(jù)教學重點及重點內容的學習特征，以培養(yǎng)學生的物理核心素養(yǎng)為價值導向，針對教學重點、難點確定適合的單元教學方法。

值得注意的是，單元教學目標需要在對教材教法進行分析的基礎上，結合學生的學情來確定，所以教師進行教學設計時要堅持“以學生為中心”的教學理念。在確定教學目標時，行為動詞主語都默認為學生，即“通過……（學生）能……”，以激發(fā)學生學習的主動性與能動性。此外，單元教學目標要圍繞教學重難點來撰寫，在撰寫時應注意三維目標的融合，同時體現(xiàn)培養(yǎng)學生物理學科素養(yǎng)的價值導向。

（三）設計單元學習活動

物理學科的單元活動設計要基于課標要求和學生需求。設計單元學習活動時需要根據(jù)真實的物理情境，培養(yǎng)學生的思維。通過單元活動，學生從中能夠體會到物理知識之間變與不變的內在邏輯關系，并在每次提出物理問題、建構物理模型、解釋物理現(xiàn)象等科學實踐的過程中學習科學方法，提升學生解決實際問題的能力。物理學科單元學習活動設計以科學探究、問題解決為基本出發(fā)點，指導學生進行科學實踐，促進學生掌握物理概念和物理規(guī)律，更加全面地提升學生的物理觀念，培養(yǎng)學生科學思維、科學探究以及科學態(tài)度與責任感等核心素養(yǎng)。

教師設計和開展單元學習活動要注意兩方面的問題：一方面，考慮到學生的認知水平和知識構建能力的欠缺，教師設計單元教學活動可以對社會生產生活中的事物或現(xiàn)象進行處理和加工，但不應改變其真實的問題情境。這樣單元學習活動才能利于學生形成物理建模的科學思維，培養(yǎng)學生解決實際問題的能力。另一方面，開展單元學習活動的過程中要突出學生的主體地位。在學習活動中，教師應當促進學生積極主動地去學習，使其能夠更加主動地學習和掌握物理概念、物理規(guī)律等物理知識，形成物理觀念，體驗科學探究的過程，掌握科學方法，提升科學思維，體驗用科學方法解決問題的過程及其中蘊含的科學態(tài)度與科學精神。

（四）設計單元作業(yè)

單元作業(yè)要求整體規(guī)劃及設計，同時也要保證作業(yè)的結構清晰合理。首先單元作業(yè)要基于單元目標進行有針對性的設計，即單元作業(yè)目標要與單元教學目標一致，同時突出重點和難點。其次單元作業(yè)設計要基于學生的學情來設計，即單元作業(yè)設計要充分考慮不同學生的學習能力和知識、方法掌握的情況，設計與學生學習水平相對應的分層作業(yè)，以滿足不同學生的發(fā)展需求。再次，單元作業(yè)設計要增強學生的體驗感。好的作業(yè)可以增加學生的探究體驗。學生完成作業(yè)中的任務是運用知識或方法解決問題的一種體驗。這種體驗會讓學生加深對所學知識或方法的理解和掌握，從而實現(xiàn)作業(yè)作為課堂教學延伸的功能。最后，單元作業(yè)要做系統(tǒng)化、整體化設計。單元作業(yè)設計不同于課時作業(yè)，要體現(xiàn)系統(tǒng)性和整體性，這樣才能引導學生構建較為完整的知識體系，幫助學生融會貫通，提升學科核心素養(yǎng)。

（五）落實單元評價

中學物理課程重視以單元評價促進學生的學習與發(fā)展，注重評價的診斷和激勵作用。構建既重視結果亦強調過程的課程評價體系有助于學生在評價過程中認識自我，樹立自信，進而不斷調整和改進原有的學習方法，提升物理學科核心素養(yǎng)。單元評價通常與單元活動、單元作業(yè)的設計與實施交融在一起，其評價方式一般有兩種：一是表現(xiàn)性評價，用以證明學科核心素養(yǎng)是否落實、單元學習目標是否達成的教學任務，即通過要求學生做一件真實情境中的事情，觀察其表現(xiàn)，以評價教學目標是否達成。另一種是系列化設計的單元練習和作業(yè)。^[3]根據(jù)逆向思維的課程原則，評價任務的設計要先于教學設計。單元作業(yè)本身甚至就是一種單元過程評價的方法和工具，這樣的過程性評價能夠起到更好地激勵發(fā)展學生學科素養(yǎng)的作用。在單元活動中，教師可以通過學生的活動記錄、活動表現(xiàn)等對學生進行過程評價，實施活動評估。在單元作業(yè)中，教師應對學生作業(yè)的完成度、投入度、準確度等進行過程評價，特別是對學生作業(yè)準確度的提高、實踐類作業(yè)的獨創(chuàng)性等方面進行肯定和激勵。

（馬曉慧，商丘市實驗中學初中部，河南 商丘 476002）

參考文獻：

[1] 郭玉英，姚建欣，張靜.整合與發(fā)展——科學課程中概念體系的建構及其學習進階[J].課程·教材·教法，2013（2）：44-49.

[2] 王瑜，高志俊.初中物理學科大概念教學初探——以“功能關系”學習為例[J].物理教師，2021（12）：40-43.

[3] 張菊榮.以“單元學習”落實學科核心素養(yǎng)[J].四川教育，2019（8）：3.

責任編輯：楊 揚