指向深度學(xué)習(xí)的高中物理單元教學(xué)實施路徑研究

彭岳

摘? ?要：深度學(xué)習(xí)是培養(yǎng)學(xué)生核心素養(yǎng)的重要路徑。研究發(fā)現(xiàn)，教師關(guān)注單元教學(xué)設(shè)計，從單元層面實現(xiàn)深度學(xué)習(xí)對于落實核心素養(yǎng)是行之有效的。以新版人教版高中物理必修三第十二章“電能 能量守恒定律”單元為例，闡述以深度學(xué)習(xí)為導(dǎo)向，從整體到局部，以教學(xué)目標規(guī)劃主題，以主題引領(lǐng)任務(wù)，以情境構(gòu)建任務(wù)的項目化教學(xué)實施路徑。

關(guān)鍵詞：高中物理；深度學(xué)習(xí)；單元教學(xué)；實施路徑

中圖分類號：G633.7 文獻標識碼：A ? ? 文章編號：1003-6148（2023）8-0026-5

新課改要求高中物理課程落實立德樹人根本任務(wù)，培養(yǎng)和提升學(xué)生的核心素養(yǎng)［１］，而深度學(xué)習(xí)是課堂教學(xué)落實核心素養(yǎng)的重要路徑。素養(yǎng)的培養(yǎng)與知識的學(xué)習(xí)實現(xiàn)方式不同，知識層面的學(xué)習(xí)經(jīng)過教師講解或?qū)W生閱讀即可達成，但能力的提升和素養(yǎng)的落實必須要經(jīng)過學(xué)生的深度學(xué)習(xí)，即對知識本質(zhì)的理解以及對學(xué)習(xí)內(nèi)容的批判性吸收和利用，經(jīng)歷分析綜合、推理論證等高階思維為主要的認知過程，體驗富有挑戰(zhàn)性和創(chuàng)新精神的學(xué)習(xí)活動和科學(xué)實驗探究活動，形成積極的內(nèi)在學(xué)習(xí)動機，高級的社會情感和價值觀。深度學(xué)習(xí)強調(diào)學(xué)生進行有意義、有深度、持續(xù)性的學(xué)習(xí)，通過深度學(xué)習(xí)的過程，提高有效的學(xué)習(xí)遷移能力和真實問題的解決能力［２］。

研究發(fā)現(xiàn)，單元教學(xué)的設(shè)計與實施對于課程建設(shè)、培養(yǎng)和發(fā)展學(xué)生核心素養(yǎng)很有必要。在高中物理課堂教學(xué)中，教師往往著眼于某一課時或某一個知識點的設(shè)計與實施，很少關(guān)注單元層面。但學(xué)科知識不是孤立的知識點，而是系統(tǒng)的、有關(guān)聯(lián)性的知識體系。以單元教學(xué)設(shè)計與實施為抓手有明顯的優(yōu)勢，能宏觀把握整個單元知識的關(guān)聯(lián)結(jié)構(gòu)，抓住課程核心主題，從整體再到局部進行問題整合，圍繞解決問題展開學(xué)習(xí)活動，突出物理學(xué)科本質(zhì)，促進學(xué)生對物理知識的真正理解、遷移和應(yīng)用，使學(xué)生不斷產(chǎn)生成就感和效能感，從而提升學(xué)生的物理學(xué)科核心素養(yǎng)。那么，如何以深度學(xué)習(xí)為導(dǎo)向開展單元整體教學(xué)呢？

筆者認為，要以尊重學(xué)生的學(xué)習(xí)特點和認知規(guī)律為前提，按照知識關(guān)聯(lián)性尋找單元教學(xué)的邏輯，建構(gòu)單元知識框架，設(shè)計引領(lǐng)性的學(xué)習(xí)主題，通過項目化學(xué)習(xí)，即設(shè)計具有符合學(xué)生認知順序，能加強學(xué)生學(xué)習(xí)的實踐和體驗過程的系列任務(wù)或活動，從而完成單元教學(xué)的設(shè)計。本文以新版人教版高中物理必修三第十二章“電能 能量守恒定律”為例，具體闡述從整體到局部，以教學(xué)目標規(guī)劃主題，以主題引領(lǐng)任務(wù)，以情境構(gòu)建任務(wù)的項目化教學(xué)實施路徑。

1? ? 以教學(xué)目標規(guī)劃主題，實現(xiàn)單元知識結(jié)構(gòu)化

教師設(shè)計單元教學(xué)時，首先要從整體分析單元教材內(nèi)容，關(guān)注學(xué)生認知規(guī)律，找出知識脈絡(luò)，設(shè)計合理的單元素養(yǎng)目標，從而規(guī)劃出引領(lǐng)整個單元的主題。

1.1? ? 對比教材，明晰差異

教師要了解教材內(nèi)容，尤其是新舊教材的變化和銜接關(guān)系，在教學(xué)中可以更好地明確教學(xué)目標。以“電能 能量守恒定律”單元為例，對比人教版新舊版本教材可以發(fā)現(xiàn)，新教材將“電路”“電能”作為兩個獨立的單元，而舊教材則是把二者合為一個“恒定電流”單元。新教材重新“整合”的安排凸顯了物理學(xué)科能量觀的重要性。（具體區(qū)別參照表1）

1.2? ? 依據(jù)標準，把握目標

分析教材后，教師需要依據(jù)物理課程標準和單元教學(xué)內(nèi)容，宏觀把握核心素養(yǎng)學(xué)習(xí)目標。課標中本單元學(xué)生需掌握的主要內(nèi)容有三個關(guān)鍵概念：電功、電功率、電動勢；三個定律：能量守恒定律、焦耳定律和閉合電路的歐姆定律；一個實驗：測量電源的電動勢和內(nèi)阻。

結(jié)合物理核心素養(yǎng)和課程標準，將單元核心素養(yǎng)學(xué)習(xí)目標按核心素養(yǎng)四個維度設(shè)計如表2所示。

1.3? ? 理順脈絡(luò)，明確主題

基于單元教學(xué)邏輯理順單元知識脈絡(luò)，通過綜合分析單元的知識結(jié)構(gòu)和核心素養(yǎng)目標，明確單元的主題。單元學(xué)習(xí)主題需要承擔(dān)橋梁作用，連接課標和具體內(nèi)容，比如貫穿“電能”單元的主題線索是電池，主要基于以下幾點原因：（1）能量轉(zhuǎn)化有很重要的一部分是在電池內(nèi)部發(fā)生的，即通過非靜電力做功將其他形式的能轉(zhuǎn)化為電勢能，這種本領(lǐng)與電池本身有關(guān)，從而提出電池電動勢的概念。（2）閉合電路的歐姆定律包括外電路，也包括內(nèi)電路（電池內(nèi)部）。（3）本單元的實驗探究也是測量電池的電動勢和內(nèi)阻。電池對學(xué)生而言，有一定的認識基礎(chǔ)，但又不完全了解，將電池作為聯(lián)系整個單元的線索，成為單元主題較為合理。單元主題設(shè)定可以生動有趣，例如“電池知多少”“熟悉而陌生的電池”等。

2? ? 以學(xué)習(xí)主題引領(lǐng)任務(wù)，實現(xiàn)單元教學(xué)項目化

主題確定后，根據(jù)單元主題，設(shè)計單元核心大任務(wù)。大任務(wù)是基于單元核心內(nèi)容和關(guān)鍵問題而設(shè)定的。大任務(wù)能統(tǒng)領(lǐng)整個單元，以“電能 能量守恒定律”單元為例，閉合電路的歐姆定律是本章的核心知識，是整個高中電學(xué)部分最重要的物理規(guī)律之一，延伸和完善了部分電路的歐姆定律，是分析實際電路和復(fù)雜電路的基礎(chǔ)［３］。閉合電路中的功能關(guān)系和能量守恒定律是該定律的來源，測定電池的電動勢、內(nèi)阻是該定律的重要應(yīng)用。綜合以上分析，閉合電路的歐姆定律正是該單元的核心大任務(wù)。另外，定律的“來源”和定律的“應(yīng)用”也各設(shè)定為一個任務(wù)。

大任務(wù)是整體規(guī)劃的結(jié)果，教學(xué)還需從整體放眼于局部，把大任務(wù)拆解成一系列具有關(guān)聯(lián)性、啟發(fā)性、合作性、趣味性、可操作性的小任務(wù)。小任務(wù)設(shè)置需要遵循學(xué)生學(xué)習(xí)順序，能夠滿足知識的結(jié)構(gòu)性，促進學(xué)生思維模式的習(xí)得、遷移創(chuàng)新能力的發(fā)展和學(xué)習(xí)內(nèi)在動機的提升。圖1為“電能 能量守恒定律”單元的任務(wù)圖解。

3? ? 以深度學(xué)習(xí)為導(dǎo)向，實現(xiàn)單元任務(wù)情境化

深度學(xué)習(xí)的單元教學(xué)要求學(xué)生實現(xiàn)沉浸式學(xué)習(xí)，而任務(wù)或活動情境化有利于激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣，使學(xué)生已有的生活經(jīng)驗與物理概念、規(guī)律建立意義聯(lián)系，培養(yǎng)和提高學(xué)生運用物理規(guī)律分析和解決實際問題的能力。任務(wù)情境設(shè)計可以是問題情境、實驗情境或生活中的實際情境等。通過合理的情境設(shè)計活動，激發(fā)學(xué)生對于解決物理問題的興趣和熱情，促進學(xué)生進行深度思考，實現(xiàn)深度學(xué)習(xí)，培養(yǎng)學(xué)生的核心素養(yǎng)。表3為“電能 能量守恒定律”的單元重要任務(wù)情境設(shè)計范例。

教師通過任務(wù)情境表格的設(shè)計與制訂，能夠明晰整個單元教學(xué)活動的重難點。通過不斷篩選與完善情境的創(chuàng)設(shè)，使學(xué)生高度參與課堂活動，在圍繞主題的不同情境中解決具體問題，實現(xiàn)深度學(xué)習(xí)，進而實現(xiàn)學(xué)生核心素養(yǎng)的培養(yǎng)與滲透。

4? ? 結(jié)束語

綜上所述，深度學(xué)習(xí)為導(dǎo)向的單元學(xué)習(xí)活動實施路徑可以總結(jié)為：以目標規(guī)劃主題，以主題引領(lǐng)任務(wù)，以情境建構(gòu)任務(wù)，這是一種創(chuàng)新式項目化學(xué)習(xí)策略，有利于提升學(xué)生構(gòu)建物理概念和規(guī)律以及解決實際問題的能力，有利于落實對學(xué)生學(xué)科核心素養(yǎng)的全面培養(yǎng)。單元教學(xué)實施過程中，需要關(guān)注學(xué)生的認知規(guī)律和學(xué)習(xí)順序，堅持以學(xué)為中心，充分調(diào)動學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣和探究物理問題的熱情，把提高學(xué)生的核心素養(yǎng)設(shè)為終極目標，從而實現(xiàn)教與學(xué)方式的深度變革。

參考文獻：

［１］中華人民共和國教育部．普通高中物理課程標準（２０１７年版）［S］．北京：人民教育出版社，２０１８.

［２］任虎虎.指向深度學(xué)習(xí)的高中物理大概念教學(xué)策略——以“牛頓第一定律”教學(xué)為例［J］．物理通報，２０２０（１０）：１９－２2.

［３］人民教育出版社，課程教材研究所，物理課程教材研究開發(fā)中心.普通高中教科書物理必修第三冊 教師教學(xué)用書［Ｍ］．北京：人民教育出版社，２０１９.

（欄目編輯? ? 劉? ?榮）