核心素養(yǎng)引領(lǐng)單元設(shè)計
——科學(xué)方法點亮物理課堂

■湖北省巴東縣野三關(guān)鎮(zhèn)民族實驗初級中學(xué) 王敬輝

在新課改不斷深化的教育背景下，提高學(xué)生學(xué)習(xí)能力，促進(jìn)學(xué)生核心素養(yǎng)發(fā)展，已經(jīng)成為初中教育的重要目標(biāo)。單元教學(xué)是初中教育階段中的一項重要內(nèi)容，在單元教學(xué)模式下，教師能對每個單元知識點進(jìn)行整合，為學(xué)生呈現(xiàn)出整體的知識邏輯框架，加深學(xué)生對學(xué)科知識的理解與實踐應(yīng)用能力，從而更好地提升物理核心素養(yǎng)，實現(xiàn)教學(xué)效率的提升。為此，在初中物理課堂中，教師在教學(xué)活動中應(yīng)結(jié)合科學(xué)方法設(shè)計單元教學(xué)，營造輕松愉悅的課堂學(xué)習(xí)氛圍，調(diào)動學(xué)生的積極性與熱情，從而培養(yǎng)學(xué)生自主學(xué)習(xí)能力，提高學(xué)生物理學(xué)科素養(yǎng)，為學(xué)生今后的深入發(fā)展奠定堅實的基礎(chǔ)。

一、核心素養(yǎng)下物理單元教學(xué)設(shè)計的內(nèi)涵與要求

初中物理教學(xué)單元設(shè)計，指的就是將一個單元中的所有知識進(jìn)行整合，結(jié)合教材中的知識邏輯結(jié)構(gòu)，根據(jù)學(xué)生的認(rèn)知情況與發(fā)展需求確定教學(xué)內(nèi)容。在物理單元教學(xué)中，除了整合知識點外，要為學(xué)生營造出一個良好的學(xué)習(xí)環(huán)境，以促進(jìn)教學(xué)質(zhì)量的提升。需要注意的是，在單元設(shè)計中要符合以下要求：引導(dǎo)學(xué)生尋求真實的學(xué)習(xí)意境；強化學(xué)生自主學(xué)習(xí)能力的培養(yǎng)；在課堂中創(chuàng)造思維文化環(huán)境。首先，尋求真實的學(xué)習(xí)意境，可以將物理知識與現(xiàn)實生活相融合，不僅能幫助學(xué)生學(xué)習(xí)與掌握物理學(xué)科知識，還能提高學(xué)生的認(rèn)知能力，使其掌握知識脈絡(luò)，將課堂所學(xué)應(yīng)用到實際生活中，從而提高學(xué)生自主學(xué)習(xí)與探究能力，提高問題解決能力。另外，真實的意境可以讓學(xué)生感受物理的趣味性，使其通過自己的探索去發(fā)現(xiàn)與了解物理科學(xué)。其次，引導(dǎo)學(xué)生通過感官刺激了解物理世界，認(rèn)知物理知識，通過實踐體驗感受科學(xué)家的研究歷程，從而讓學(xué)生產(chǎn)生認(rèn)知同感。最后，創(chuàng)設(shè)課堂教學(xué)中的思維文化，改善對傳統(tǒng)教學(xué)的認(rèn)識，改變固有“唯一性答案”從而更好地提升單元教學(xué)效率。為此，在物理單元教學(xué)中，教師應(yīng)采取科學(xué)合理的教學(xué)方法點亮物理課堂，構(gòu)建和諧的師生關(guān)系，引導(dǎo)學(xué)生共同探究，構(gòu)建完善的物理知識體系，使學(xué)生能從不同的角度思考問題、看待問題、解決問題，促進(jìn)學(xué)生發(fā)散思維的提升。

二、核心素養(yǎng)下物理單元設(shè)計原則

（一）整體性原則

在初中階段物理教學(xué)單元設(shè)計中，教師應(yīng)根據(jù)整體性觀點進(jìn)行教學(xué)設(shè)計，從單元整體角度出發(fā)掌控教學(xué)活動。單元教學(xué)整體化原則，需要將每個單元看作一個獨立的整體，在經(jīng)過一段時間后達(dá)到良好的教學(xué)成果。在物理單元設(shè)計中，整體性原則可以幫助學(xué)生更系統(tǒng)地掌握學(xué)科知識點，減輕學(xué)生的學(xué)習(xí)壓力，促進(jìn)學(xué)生思維能力的發(fā)展，提高學(xué)生問題解決能力。教師在設(shè)定單元目標(biāo)時，要對課程標(biāo)準(zhǔn)、學(xué)生實際情況以及教材內(nèi)容進(jìn)行綜合考量，以有機的統(tǒng)一整體去制定單元教學(xué)目標(biāo)，從而更好地將其落實到教學(xué)活動中。在核心素養(yǎng)教育背景下，教師應(yīng)積極轉(zhuǎn)變傳統(tǒng)的教育觀念，堅持教書育人的核心理念，從更高的角度上掌握整個單元教學(xué)。

（二）有序性原則

知識的發(fā)展只有由分散的知識不斷向結(jié)構(gòu)化知識靠攏，才能更有效地解決問題。為此，初中物理教學(xué)單元設(shè)計中的一個重要因素就是單元知識的邏輯結(jié)構(gòu)。實踐證明，高水準(zhǔn)的知識結(jié)構(gòu)體系中包含的知識點越多，也更能反映出科學(xué)的本質(zhì)與思想。教師在設(shè)計單元教學(xué)時，要將教學(xué)內(nèi)容零散的知識點進(jìn)行整合，形成完整且有序的內(nèi)容結(jié)構(gòu)，這樣才能確保教學(xué)活動的有效實施。另外，教師要結(jié)合學(xué)生心理認(rèn)知發(fā)展情況構(gòu)建有序的、條理清晰的邏輯結(jié)構(gòu)，規(guī)劃好單元學(xué)習(xí)內(nèi)容，幫助學(xué)生構(gòu)建獨立的單元邏輯知識結(jié)構(gòu)，從而強化知識間的聯(lián)系，培養(yǎng)學(xué)生良好的科學(xué)素養(yǎng)與學(xué)科素養(yǎng)。

（三）適應(yīng)性原則

構(gòu)建主義理論對學(xué)生的主體地位十分重視，初中物理教學(xué)活動要圍繞學(xué)生主體有效地開展。有學(xué)者認(rèn)為，教師對學(xué)情的掌握不能是固定不變的，而要從靜態(tài)不斷走向動態(tài)，科學(xué)合理地掌握學(xué)生的發(fā)展情況。為此，教師在單元設(shè)計過程中要以學(xué)生的基本情況為前提設(shè)計單元教學(xué)。學(xué)情在單元設(shè)計中有著重要的作用，承載了教學(xué)方法的設(shè)計與單元目標(biāo)的確定，教師只有充分了解與掌握學(xué)情，才能制定出科學(xué)的教學(xué)方法開展單元教學(xué)活動，為學(xué)生創(chuàng)建良好的教學(xué)環(huán)境。這樣才能更好地調(diào)動學(xué)生的學(xué)習(xí)積極性，極大限度地提升課堂的趣味性與有效性?？梢?，適應(yīng)性原則在初中物理課堂教學(xué)單元設(shè)計中起到了重要的作用，在一定程度上對單元設(shè)計中的教學(xué)理念、科學(xué)思維、教學(xué)等起到了決定性作用。

（四）發(fā)展性原則

在初中物理單元設(shè)計中，根據(jù)構(gòu)建主義教育觀，教師在教學(xué)活動中要充分突出學(xué)生的主體地位，積極扮演好教育組織者與引導(dǎo)者的角色，以促進(jìn)中學(xué)生的全面發(fā)展，提高學(xué)生的物理核心素養(yǎng)。教育的主要目的就是更好地促進(jìn)學(xué)生的長遠(yuǎn)發(fā)展，教師有必要遵循發(fā)展性原則進(jìn)行單元設(shè)計，充分發(fā)揮教育評價功能，調(diào)動學(xué)生的學(xué)習(xí)積極性，幫助學(xué)生樹立學(xué)習(xí)自信，深入發(fā)掘?qū)W生的潛能，為學(xué)生的終身發(fā)展打好基礎(chǔ)。

三、核心素養(yǎng)下物理單元設(shè)計有效策略

（一）構(gòu)建教學(xué)單元，確定教學(xué)目標(biāo)與學(xué)習(xí)任務(wù)

基于核心素養(yǎng)下的初中物理教學(xué)中，在單元設(shè)計時最主要的就是對教學(xué)單元進(jìn)行構(gòu)建。首先，教師要深入了解學(xué)生在發(fā)展過程中需要的核心素養(yǎng)架構(gòu)，并結(jié)合學(xué)生的實際需求對教學(xué)內(nèi)容與風(fēng)格進(jìn)行重組，使每個單元內(nèi)容都能成為一個完整、獨立的主體。其次，按照邏輯順序?qū)χR點進(jìn)行梳理，這樣可以幫助學(xué)生建立主次分明、層次清晰的知識框架，深入掌握與記憶學(xué)科知識內(nèi)容。最后，結(jié)合上述內(nèi)容對教學(xué)內(nèi)容中包含的核心素養(yǎng)進(jìn)行分析，并滲透到單元教學(xué)設(shè)計的每個過程中。另外，在物理單元設(shè)計中，單元教學(xué)目標(biāo)構(gòu)建是對學(xué)生需要掌握的單元內(nèi)容與核心素養(yǎng)有所確定，從而制定與明確教學(xué)方法與學(xué)習(xí)任務(wù)。在這一過程中，教師要將單元設(shè)計的重心放在學(xué)生低層次認(rèn)知轉(zhuǎn)向高層次認(rèn)知上，按照學(xué)生的需要與層次設(shè)計單元教學(xué)目標(biāo)與學(xué)習(xí)任務(wù)，從而促進(jìn)學(xué)生的進(jìn)一步發(fā)展。如今，對物理教學(xué)目標(biāo)實施理論指導(dǎo)的類型多種多樣，教師可以按照學(xué)習(xí)理論維度進(jìn)行劃分：學(xué)習(xí)態(tài)度與感受；知識獲取與整合；知識凝練與拓展；知識吸收與應(yīng)用；心智習(xí)慣的形成。物理教師可以根據(jù)這五個維度確定單元教學(xué)目標(biāo)，培養(yǎng)學(xué)生的學(xué)科核心素養(yǎng)。需要注意的是，單元設(shè)計過程中科學(xué)的教學(xué)方法十分關(guān)鍵。在核心素養(yǎng)背景下，教師在單元設(shè)計中要將學(xué)生自主學(xué)習(xí)與探究、自主思考與解決充分地體現(xiàn)出來，確保學(xué)生能有效地融入學(xué)習(xí)氛圍與各種物理情景中，通過多樣化的教學(xué)方法提高學(xué)生各方面能力，也有效地激發(fā)學(xué)生對物理學(xué)科的好奇心與學(xué)習(xí)興趣。除此之外，教師在單元教學(xué)設(shè)計中還要注意學(xué)生自信心的培養(yǎng)，這樣才能更好地提高學(xué)生自主學(xué)習(xí)的動力，有效促進(jìn)學(xué)生物理綜合能力與核心素養(yǎng)的提升。

（二）構(gòu)建情景，促進(jìn)學(xué)生自主發(fā)展

有學(xué)者曾經(jīng)說過：“人的思維是從懷疑與驚奇中生成的，換句話說，好的開始可以說已經(jīng)成功了一半?！痹谖锢斫虒W(xué)活動中，如果從一開始就設(shè)計與知識相對應(yīng)的教學(xué)情景，就能更好地調(diào)動學(xué)生的好奇心，使其對知識的學(xué)習(xí)產(chǎn)生濃厚的興趣，并緊跟教師的節(jié)奏進(jìn)行學(xué)習(xí)，最終加強對知識的了解與記憶。在物理單元教學(xué)活動中，教師首先可以充分利用學(xué)生感興趣的視頻、圖片進(jìn)行教學(xué)導(dǎo)入，以提升學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣，營造出輕松愉悅的課堂氛圍，最終提高教學(xué)成效。初中生正處于好奇心旺盛的階段，教師在物理課堂導(dǎo)入時要確保單元設(shè)計具備科學(xué)、精準(zhǔn)、新穎、有趣的特點。其次，在課堂教學(xué)活動中可以適當(dāng)?shù)亓粝聭夷?，引發(fā)學(xué)生自主思考，激發(fā)學(xué)生的探究熱情。最后，在課堂結(jié)尾，可以鼓勵學(xué)生進(jìn)行學(xué)習(xí)總結(jié)，相互分享學(xué)習(xí)心得，如說一說課堂所思、所悟，以及解決問題的思路。這樣不僅能幫助學(xué)生鞏固知識，鍛煉表達(dá)能力，還能使教師掌握學(xué)生的學(xué)習(xí)情況。例如，在學(xué)習(xí)“物態(tài)及其變化”方面的內(nèi)容時，教師可以通過生活中一些常見的現(xiàn)象引發(fā)學(xué)生思考與探究。如在冬天的時候?qū)⑾春玫囊路涝谑彝?，會發(fā)現(xiàn)衣服凍得像冰塊一樣堅硬，但是過幾天衣服卻干了，這是為什么？結(jié)合教材內(nèi)容與生活現(xiàn)象，引導(dǎo)學(xué)生對物體的變化現(xiàn)象與過程進(jìn)行觀察、思考以及判斷，進(jìn)一步了解生活中的升華與凝華現(xiàn)象，使學(xué)生明白物理現(xiàn)象在生活中隨處可見，從而增強學(xué)生對物理知識的深入了解。另外，在單元教學(xué)活動中，教師還可以打破傳統(tǒng)的教學(xué)形式。例如，在講解“物體受力面積與壓強”方面的內(nèi)容時，可以在課堂中進(jìn)行實踐小實驗，如將氣球放在一根針和一片針上做比較，就會看到不同的結(jié)果，由此引導(dǎo)學(xué)生思考“為什么同樣的物體，放在不同的面上對產(chǎn)生不同的實驗結(jié)果。”學(xué)生經(jīng)過思考與探究就會后發(fā)現(xiàn)，實驗的結(jié)果與受力面積有關(guān)，這樣能更好地調(diào)動學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣與積極性。

（三）融合文化，提升文化素養(yǎng)

在核心素養(yǎng)下進(jìn)行物理單元設(shè)計時，可以結(jié)合文化營造學(xué)習(xí)氛圍，這樣不僅能提高學(xué)生對知識求知的渴望，還能培養(yǎng)學(xué)生良好的文化素養(yǎng)，從而達(dá)到更好的教學(xué)效果。在融合文化的單元教學(xué)活動中，需要注意的是，其一，不斷探索新課中蘊含的知識文化。例如，在學(xué)習(xí)“聲音的產(chǎn)生和傳播”時，可以讓學(xué)生從聲音產(chǎn)生與傳播的原理進(jìn)行分析。首先通過多媒體展示高山流水、動物鳴叫、樂器演奏以及人聲等畫面，讓學(xué)生了解不同的聲音，然后去思考這些聲音是如何產(chǎn)生的。并讓學(xué)生一邊說話，一邊將手放置在喉嚨部位，感受在說話時喉嚨的震動。此時可以證明物體的震動一定會產(chǎn)生聲音，人們就可以聽到各種各樣的聲音。此時，有學(xué)生提出太空里的宇航員在真空狀態(tài)下為什么使用無線電進(jìn)行交流。為了解除學(xué)生的疑惑，教師可以進(jìn)行簡單的實驗。如將響鈴的鬧鐘放在充滿空氣的罩子里，然后逐漸抽出空氣，就會發(fā)現(xiàn)聲音越來越小，最后聽不到聲音，由此說明鬧鈴聲的傳播是由空氣作為傳播媒介的。由此推斷出，聲音可以在固態(tài)、氣態(tài)中傳播，但是無法在真空中傳播，因此需要利用無線電設(shè)備進(jìn)行交流。其二，在作業(yè)練習(xí)中結(jié)合文化知識。例如，在學(xué)習(xí)“物質(zhì)世界的尺度、質(zhì)量和密度”單元內(nèi)容時，教師可以結(jié)合雞尾酒文化向?qū)W生傳遞知識。如通過多媒體向?qū)W生展示雞尾酒圖片，讓學(xué)生思考杯子里的雞尾酒為什么可以分成多種顏色，在液體的形態(tài)下為什么沒有融合到一起？在學(xué)生經(jīng)過思考后，教師可以拿出不同密度的液體進(jìn)行課堂小實驗，讓學(xué)生近距離地了解液體的密度。這樣不僅能激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣，還能促進(jìn)學(xué)生發(fā)散性思維的培養(yǎng)，促使學(xué)生不斷探索新知識，感知物理學(xué)科的魅力。除此之外，在復(fù)習(xí)階段中還可以與文化相融合，如在新材料及其應(yīng)用內(nèi)容中，可以從納米材料、綠色能源、記憶合金等新型材料入手，了解不同材料在不同領(lǐng)域的作用與優(yōu)勢。這樣不僅能使學(xué)生全面了解物理學(xué)科知識，還能培養(yǎng)學(xué)生的科學(xué)意識，推動學(xué)生自主學(xué)習(xí)。

（四）理性思考，提升學(xué)生邏輯思維

在初中物理單元教學(xué)課堂中，每個單元教學(xué)內(nèi)容都是環(huán)環(huán)相扣的，以物理知識之間的關(guān)聯(lián)性進(jìn)行單元教學(xué)，可以有效提高學(xué)生的邏輯思維能力，使學(xué)生懂得理性思考問題，從而在學(xué)習(xí)探究過程中提高問題發(fā)現(xiàn)能力與解決能力。但在以往的傳統(tǒng)單一教學(xué)課堂中，學(xué)生長期處于被動的學(xué)習(xí)狀態(tài)，很容易產(chǎn)生厭學(xué)心理，長此以往，就會失去學(xué)習(xí)的信心與動力，進(jìn)而降低學(xué)習(xí)質(zhì)量。再加上物理知識的抽象性，學(xué)生很難全面掌握所有單元知識點。而通過關(guān)聯(lián)教學(xué)，可以有效改善上述問題，使學(xué)生從被動學(xué)習(xí)轉(zhuǎn)變?yōu)橹鲃訉W(xué)習(xí)。在教學(xué)中，教師可以為學(xué)生留下一些懸念，讓學(xué)生在課后進(jìn)行思考探究，尋找問題的答案。例如，在物態(tài)及其變化單元教學(xué)中，當(dāng)學(xué)習(xí)“氣化和液化”內(nèi)容時，教師同樣可以通過實驗引導(dǎo)學(xué)生進(jìn)行探索。如通過酒精燈將裝有水的燒杯進(jìn)行加熱，在燒杯口放一塊金屬板，水在沸騰后就會看到金屬板上面產(chǎn)生很多小水珠，此時教師可以向?qū)W生提問“家長在做飯的時候，鍋蓋是不是也出現(xiàn)過這種情況？如何產(chǎn)生更多的水珠呢？很多學(xué)生將重點放在酒精燈與燒杯上，這時教師可以將一小塊冰塊放在金屬板上，這樣可以產(chǎn)生更多的水珠。不同的產(chǎn)生方法可以充分調(diào)動學(xué)生的好奇心與探究興趣，引發(fā)學(xué)生進(jìn)行深度思考，進(jìn)而促進(jìn)邏輯思維的深度發(fā)展。

總而言之，在如今的初中物理課堂中，培養(yǎng)學(xué)生的核心素養(yǎng)十分重要。初中物理學(xué)科教師應(yīng)以單元教學(xué)為入手，通過有效的措施將單元教學(xué)內(nèi)容加以整合，利用科學(xué)的教學(xué)方法構(gòu)建生動愉悅的物理課堂，通過多樣化的措施點亮物理課堂，從而激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣，調(diào)動學(xué)生的自主學(xué)習(xí)動力，使學(xué)生深入、全面地掌握物理學(xué)科知識內(nèi)容，形成良好的科學(xué)意識，從而促進(jìn)學(xué)生物理核心素養(yǎng)的提升，為其今后的全面發(fā)展夯實基礎(chǔ)。教師作為單元教學(xué)設(shè)計的主導(dǎo)者，應(yīng)積極轉(zhuǎn)變教學(xué)思想，創(chuàng)新教學(xué)方法，結(jié)合單元內(nèi)容與學(xué)生實際需求設(shè)置科學(xué)的物理單元課堂，積極轉(zhuǎn)變傳統(tǒng)物理課堂的弊端，鼓勵學(xué)生自主思考與探索，激發(fā)學(xué)生對物理學(xué)科的探究興趣，引導(dǎo)學(xué)生探尋真知，感受物理學(xué)科的趣味性與實用性，從而提高物理單元教學(xué)質(zhì)量，提高學(xué)生綜合素養(yǎng)。