核心素養(yǎng)下高中物理大單元作業(yè)分層設(shè)計與評價方向

林淼

摘 要：教育是人類社會發(fā)展的重要組成部分，是國家發(fā)展的重要支撐力量?？茖W(xué)教育作為教育中的重要組成部分，是培養(yǎng)青少年具備科學(xué)素養(yǎng)、創(chuàng)新能力、實踐能力等綜合能力的重要途徑。在當(dāng)前信息技術(shù)快速發(fā)展的時代，科學(xué)教育面臨的挑戰(zhàn)和機遇都非常大。核心素養(yǎng)是一種綜合能力，是指學(xué)生在學(xué)習(xí)、工作和生活中應(yīng)具備的基本能力。

關(guān)鍵詞：核心素養(yǎng)；高中物理；大單元；作業(yè)分層設(shè)計與評價

隨著新課程改革的推進，核心素養(yǎng)的培養(yǎng)成為教育的重要目標(biāo)。在高中物理教學(xué)中，大單元作業(yè)是促進學(xué)生綜合素質(zhì)發(fā)展的重要環(huán)節(jié)，通過合理的分層設(shè)計，能夠促進學(xué)生在知識、能力和創(chuàng)新思維方面的全面發(fā)展。通過科學(xué)的評價方案，能夠?qū)W(xué)生的作業(yè)進行全面評價，幫助他們不斷提升核心素養(yǎng)。然而，頂層設(shè)計和評價方案的具體實施還需要教師和學(xué)校的共同努力，為學(xué)生提供更好的學(xué)習(xí)環(huán)境和支持。只有這樣，才能夠更好地實現(xiàn)高中物理教學(xué)的改革目標(biāo)，培養(yǎng)具有核心素養(yǎng)的優(yōu)秀人才。

一、核心素養(yǎng)的概念

核心素養(yǎng)是指個體在面對不同情境和挑戰(zhàn)時所展現(xiàn)的基本能力和品質(zhì)，這些能力和品質(zhì)是學(xué)習(xí)、工作和生活中不可或缺的。核心素養(yǎng)包括知識和學(xué)科能力的扎實掌握，如基礎(chǔ)學(xué)科知識和科學(xué)思維能力；跨學(xué)科能力的發(fā)展，如批判性思維和創(chuàng)新能力；人際交往和合作能力，如團隊合作和溝通技巧；道德素養(yǎng)和價值觀，如公民意識和社會責(zé)任感。核心素養(yǎng)的培養(yǎng)旨在提高個體的綜合素質(zhì)，使其能夠適應(yīng)未來社會和職業(yè)的發(fā)展需求，具備自主學(xué)習(xí)和持續(xù)發(fā)展的能力。

二、核心素養(yǎng)下高中物理大單元作業(yè)分層設(shè)計的重要性

（一）促進學(xué)生全面發(fā)展

核心素養(yǎng)下高中物理大單元作業(yè)分層設(shè)計的重要性在于促進學(xué)生的全面發(fā)展。通過合理的分層設(shè)計，可以使學(xué)生在知識、能力和思維等方面得到全面培養(yǎng)。在基礎(chǔ)層次，學(xué)生需要熟練掌握基礎(chǔ)知識和技能，為后續(xù)拓展和創(chuàng)新提供牢固的基礎(chǔ)；在拓展層次，學(xué)生需要運用所學(xué)知識解決簡單實際問題，培養(yǎng)應(yīng)用能力和創(chuàng)新思維；在創(chuàng)新層次，學(xué)生需要獨立思考和創(chuàng)新實踐，提出自己的觀點和解決方案，培養(yǎng)創(chuàng)新能力和科學(xué)精神。通過分層設(shè)計，學(xué)生在各個層次都能夠得到充分發(fā)展，實現(xiàn)全面素養(yǎng)的培養(yǎng)[1]。

（二）提高學(xué)生學(xué)習(xí)動力

核心素養(yǎng)下高中物理大單元作業(yè)分層設(shè)計的重要性還在于提高學(xué)生的學(xué)習(xí)動力。不同層次的作業(yè)設(shè)計使學(xué)生能夠根據(jù)自己的實際水平和能力進行選擇，從而更好地激發(fā)他們的學(xué)習(xí)興趣和積極性。對于學(xué)生來說，完成基礎(chǔ)層次的作業(yè)可以增強他們對知識的掌握和信心，為后續(xù)的拓展和創(chuàng)新提供動力。同時，拓展層次和創(chuàng)新層次的作業(yè)設(shè)計也為學(xué)生提供了挑戰(zhàn)和發(fā)展的機會，可以激發(fā)他們的好奇心和求知欲，增強學(xué)習(xí)的主動性和持久性。

（三）發(fā)展學(xué)生的問題解決能力

核心素養(yǎng)下高中物理大單元作業(yè)分層設(shè)計的重要性還在于發(fā)展學(xué)生的問題解決能力。拓展層次和創(chuàng)新層次的作業(yè)設(shè)計要求學(xué)生運用所學(xué)知識解決實際問題，培養(yǎng)他們的應(yīng)用能力和創(chuàng)新思維，通過針對不同層次的作業(yè)設(shè)計，可以逐步提高學(xué)生的問題解決能力，培養(yǎng)他們的分析思考、歸納總結(jié)和創(chuàng)造性思維等能力。這種有針對性的培養(yǎng)能夠增強學(xué)生解決實際問題的自信心，提高他們的綜合應(yīng)用能力，為將來的學(xué)習(xí)和職業(yè)發(fā)展打下堅實的基礎(chǔ)。

（四）評價學(xué)生綜合素質(zhì)的有效方式

核心素養(yǎng)下高中物理大單元作業(yè)分層設(shè)計的重要性還在于評價學(xué)生綜合素質(zhì)。通過分層設(shè)計，可以使評價更全面、科學(xué)、準(zhǔn)確地反映學(xué)生的學(xué)習(xí)狀況和能力水平。對于每個層次的作業(yè)，可以設(shè)計相應(yīng)的評價指標(biāo)，如基礎(chǔ)層次的評價重點在于對基礎(chǔ)知識的準(zhǔn)確掌握和實際應(yīng)用能力的發(fā)展；拓展層次和創(chuàng)新層次的評價重點在于解決問題能力和創(chuàng)新思維的表現(xiàn)。通過量化和質(zhì)性評價相結(jié)合的方式，可以全面評價學(xué)生的作業(yè)，準(zhǔn)確反映其核心素養(yǎng)的發(fā)展情況?；谶@樣的評價，可以為學(xué)生提供具體的反饋和指導(dǎo)，幫助他們不斷提升自身素質(zhì)。

三、核心素養(yǎng)下高中物理大單元作業(yè)分層有效評價方向

（一）基礎(chǔ)知識和概念的準(zhǔn)確掌握

在核心素養(yǎng)下高中物理大單元作業(yè)分層的有效評價中，一個重要的評價方向是學(xué)生對基礎(chǔ)知識和概念的準(zhǔn)確掌握程度。學(xué)生在完成作業(yè)時，需要正確運用物理知識和概念進行分析和解決問題。因此，評價方向可以包括作業(yè)中物理概念的正確運用、公式的正確使用以及對物理原理和規(guī)律的理解程度等。通過對學(xué)生在基礎(chǔ)知識和概念方面的評價，可以更好地了解學(xué)生的學(xué)習(xí)基礎(chǔ)和知識儲備情況，為后續(xù)的學(xué)習(xí)提供指導(dǎo)和幫助。

（二）問題解決能力和思維方式

另一個重要的評價方向是學(xué)生的問題解決能力和思維方式。核心素養(yǎng)強調(diào)學(xué)生的綜合素質(zhì)和應(yīng)用能力的培養(yǎng)，因此在作業(yè)分層的有效評價中，需要考查學(xué)生解決實際問題的能力。評價方向可以包括學(xué)生分析問題的能力、解決問題的思路和方法、對復(fù)雜問題的抽象和歸納能力等。通過對學(xué)生問題解決能力和思維方式的評價，可以進一步培養(yǎng)學(xué)生的應(yīng)用能力和創(chuàng)新思維，提高他們在實際問題解決中的應(yīng)對能力[2]。

（三）實驗設(shè)計和數(shù)據(jù)處理能力

在核心素養(yǎng)下高中物理大單元作業(yè)分層的有效評價中，還需要考查學(xué)生的實驗設(shè)計和數(shù)據(jù)處理能力。物理學(xué)習(xí)中實驗是重要的手段，通過實驗可以幫助學(xué)生更好地理解物理原理和規(guī)律。因此，評價方向可以包括學(xué)生對實驗設(shè)計的合理性和有效性的判斷、實驗數(shù)據(jù)的收集和整理能力、實驗結(jié)果的分析和解釋能力等。通過對學(xué)生實驗設(shè)計和數(shù)據(jù)處理能力的評價，可以培養(yǎng)他們的科學(xué)實踐能力和數(shù)據(jù)處理能力，提高實驗的設(shè)計和實施的質(zhì)量。

（四）溝通和合作能力

在核心素養(yǎng)下高中物理大單元作業(yè)分層的有效評價中，還需要考查學(xué)生的溝通和合作能力。溝通和合作是現(xiàn)代社會的重要素養(yǎng)，也是核心素養(yǎng)的一部分。評價方向可以包括學(xué)生對問題的表述和解釋的清晰度、與他人合作的能力和團隊合作的技巧等。通過對學(xué)生溝通和合作能力的評價，可以培養(yǎng)他們的團隊合作精神和溝通技巧，提高他們與他人合作解決問題的能力。

四、核心素養(yǎng)下高中物理大單元作業(yè)分層設(shè)計的策略

（一）知識基礎(chǔ)的分層

將物理知識按照難易程度和邏輯關(guān)系進行分層，從基礎(chǔ)概念和定律開始，逐步引導(dǎo)學(xué)生深入理解和掌握。例如，從力的概念和牛頓定律開始，逐漸引入能量、電磁學(xué)等更高級的知識，幫助學(xué)生循序漸進地建立起扎實的物理基礎(chǔ)。

根據(jù)物理知識的難易程度和邏輯關(guān)系，將學(xué)習(xí)內(nèi)容分層，逐步引導(dǎo)學(xué)生深入理解和掌握。例如，在力學(xué)大單元中，從牛頓定律開始，逐漸引入動量、能量、機械波等更高級的概念和定律，幫助學(xué)生循序漸進地建立起扎實的物理基礎(chǔ)。引導(dǎo)學(xué)生將所學(xué)的物理知識應(yīng)用到實際情境中，培養(yǎng)問題解決能力和批判性思維。例如，通過分析物體運動的案例，讓學(xué)生運用運動方程和牛頓定律解決實際問題，同時思考物體運動的原因和影響因素。通過提問、討論和課堂互動等方式，激發(fā)學(xué)生批判性思維，培養(yǎng)其對所學(xué)知識的質(zhì)疑和探究能力。例如，在光學(xué)大單元中，提出“為什么我們能看到鏡子中的反射圖像？”的問題，引導(dǎo)學(xué)生思考光的傳播原理和反射規(guī)律，并進行討論和實驗驗證。設(shè)計問題解決性作業(yè)，讓學(xué)生運用所學(xué)的物理知識和解決問題的方法，分析和解決實際的物理問題。例如，在電磁學(xué)大單元中，設(shè)計一個關(guān)于電磁感應(yīng)的案例，讓學(xué)生通過實驗和理論分析，解決相關(guān)問題，培養(yǎng)學(xué)生的問題解決能力和創(chuàng)新思維。并且鼓勵學(xué)生在小組內(nèi)合作學(xué)習(xí)，通過分組研討、合作探究等方式促進學(xué)生之間的交流和互動，培養(yǎng)學(xué)生的合作與溝通能力。例如，在熱學(xué)大單元中，組織學(xué)生小組合作設(shè)計一個關(guān)于熱傳導(dǎo)的實驗，讓學(xué)生在合作中共同思考問題、分工合作、互相溝通，培養(yǎng)學(xué)生的合作意識和團隊精神。引導(dǎo)學(xué)生以小組為單位，進行探究性學(xué)習(xí)和實踐活動，解決一個復(fù)雜的物理問題或者設(shè)計一個物理實驗。通過小組內(nèi)的合作、討論和溝通，學(xué)生可以共同分享思考和解決問題的方法，培養(yǎng)合作與溝通能力。因此，通過結(jié)合核心素養(yǎng)和物理知識的分層設(shè)計，可以幫助學(xué)生全面培養(yǎng)和發(fā)展各項能力和素養(yǎng)，提高他們在物理學(xué)習(xí)中的興趣和成績。

（二）實驗?zāi)芰Φ姆謱?/p>

將實驗設(shè)計按照難度和實踐操作的復(fù)雜性進行分層，從簡單的實驗操作開始，逐步引導(dǎo)學(xué)生培養(yǎng)實驗設(shè)計和數(shù)據(jù)分析的能力。例如，從測量物理量的實驗開始，逐漸引入動態(tài)實驗和分析實驗誤差，幫助學(xué)生逐步提升實驗?zāi)芰涂茖W(xué)思維。

從簡單到復(fù)雜，逐步引導(dǎo)學(xué)生掌握實驗的基本操作和技巧。例如，從測量物理量的實驗開始，學(xué)生需要掌握使用儀器儀表、讀取數(shù)據(jù)和處理誤差的基本技能。引導(dǎo)學(xué)生進行實驗設(shè)計，培養(yǎng)他們提出問題、設(shè)計實驗方案、分析數(shù)據(jù)和得出結(jié)論的能力。例如，在光學(xué)大單元中，學(xué)生可以設(shè)計一個關(guān)于光的折射實驗，以驗證折射定律，并分析實驗數(shù)據(jù)，得出相關(guān)結(jié)論。通過實驗案例，引導(dǎo)學(xué)生運用所學(xué)的實驗技巧和方法，進行簡單的實驗操作。例如，學(xué)生可以通過測量和分析水的沸點的實驗，掌握溫度計的使用和數(shù)據(jù)處理的基本技能。設(shè)計一個復(fù)雜的實驗案例，讓學(xué)生運用已有的知識和技巧，進行實驗設(shè)計和數(shù)據(jù)分析。例如，在電磁學(xué)大單元中，學(xué)生可以設(shè)計一個關(guān)于電磁感應(yīng)的實驗，通過改變磁場和線圈等條件，觀察感應(yīng)電流的變化，并分析實驗數(shù)據(jù)，得出相關(guān)結(jié)論。在學(xué)習(xí)中將理論知識與實驗操作結(jié)合起來，幫助學(xué)生理解實驗現(xiàn)象和掌握基礎(chǔ)實驗技能。例如，在力學(xué)大單元中，學(xué)生可以通過實驗驗證牛頓第二定律，觀察物體在力的作用下的運動變化，并與理論推論進行對比和分析。將實驗設(shè)計與問題解決能力結(jié)合，引導(dǎo)學(xué)生設(shè)計一個既有理論依據(jù)又具有創(chuàng)新性的實驗項目。例如，在熱學(xué)大單元中，學(xué)生可以設(shè)計一個關(guān)于導(dǎo)熱性的實驗，通過改變導(dǎo)熱材料的種類和形狀，觀察導(dǎo)熱性的變化，并結(jié)合理論模型進行分析和解釋。因此，通過結(jié)合核心素養(yǎng)的實驗?zāi)芰臀锢碇R的分層設(shè)計，學(xué)生可以逐步培養(yǎng)和發(fā)展實驗技能和思考能力，在實踐中探索、發(fā)現(xiàn)和解決問題。這樣的設(shè)計策略可以激發(fā)學(xué)生對物理學(xué)習(xí)的興趣和動力，并為他們未來的科學(xué)研究和實驗實踐打下堅實的基礎(chǔ)。

（三）問題解決的分層

將問題的難度和解決思路按照層次進行分層，從簡單的應(yīng)用題開始，逐步引導(dǎo)學(xué)生解決更復(fù)雜的物理問題。例如，從運動方程的應(yīng)用開始，逐漸引入力的平衡、動力學(xué)和場的分析等更復(fù)雜的問題，幫助學(xué)生逐步提升問題解決的能力和創(chuàng)新思維。

在高中物理大單元作業(yè)的分層設(shè)計中，教師需要以問題解決為核心，采取分層策略。具體來說，可以分為以下三個層次。1.基礎(chǔ)層次：在這個層次中，教師需要把重點放在學(xué)習(xí)基本的物理知識和理論上。例如：質(zhì)量、力、加速度等基本概念，以及牛頓三定律、功、能量、動量守恒定律等基本理論。2.進階層次：在這個層次中，教師需要讓學(xué)生開始嘗試解決一些比較復(fù)雜的問題。例如：考慮不同條件下物體的運動狀態(tài)，探究光的折射、反射規(guī)律以及電磁波等。3.拓展層次：在這個層次中，教師需要讓學(xué)生探索一些更復(fù)雜、更深入的問題，提高其解決問題的能力和創(chuàng)新能力。例如：研究相對論、量子力學(xué)等前沿科學(xué)問題，或者發(fā)掘一些實際生活中的物理問題?；A(chǔ)層次：從質(zhì)量到加速度的探究：學(xué)生可以開始學(xué)習(xí)物理學(xué)的基本概念，例如質(zhì)量、力、加速度等。教師可以組織學(xué)生開展力學(xué)實驗，例如用小車進行推、拉、撞等操作。學(xué)生可以通過實驗和觀察，自主推導(dǎo)出牛頓三定律、萬有引力定律等基本理論。進階層次：從運動到力的分解的解決：當(dāng)學(xué)生初步了解了力學(xué)的基本理論后，教師可以提高學(xué)生對物理問題的解決能力。例如，在一些實際問題中，學(xué)生需要考慮到不同的限制條件、特殊的物理環(huán)境和復(fù)雜的力學(xué)關(guān)系。這樣的問題可以幫助學(xué)生更好地理解物理學(xué)的實際應(yīng)用和重要性。拓展層次：從彈性碰撞到宇宙飛船的探索：在這個層次中，學(xué)生可以探究更深入的問題，例如彈性碰撞、動量守恒以及研究物體的運動狀態(tài)。學(xué)生可以獨立開展實驗與研究，可以組織學(xué)生進行模擬實驗，解決一些復(fù)雜的問題。如：模擬宇宙探險，通過學(xué)習(xí)相關(guān)的物理知識和理論，設(shè)計和制造宇宙飛船，探索未知的宇宙世界。因此，在設(shè)計中，需要以問題解決為中心，分層來進行有機地銜接。在學(xué)習(xí)物理學(xué)的過程中，學(xué)生不僅是為了掌握知識，更重要的是要培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新能力、溝通能力、協(xié)作能力、信息素養(yǎng)等核心素養(yǎng)。教師應(yīng)該讓學(xué)生在實踐中不斷邁出自己的步伐，以充滿激情和充滿好奇心的心態(tài)去面對學(xué)習(xí)中的問題，不斷挑戰(zhàn)自己的極限，以此來提高解決問題和創(chuàng)新的能力。

結(jié)束語

總而言之，高中物理大單元作業(yè)分層設(shè)計和評價方案是基于核心素養(yǎng)指導(dǎo)下的現(xiàn)代高中物理教育的重要內(nèi)容。因此，通過合理的頂層設(shè)計和評價方案，可以更好地培養(yǎng)學(xué)生的核心素養(yǎng)和跨學(xué)科能力，提高他們在物理學(xué)習(xí)中的問題解決和創(chuàng)新能力。這樣的設(shè)計和評價方案有助于使學(xué)生在學(xué)習(xí)中充分發(fā)揮自己的潛力，提高學(xué)習(xí)效果和學(xué)業(yè)成績。

參考文獻

[1]彭浩然.核心素養(yǎng)下高中物理大單元教學(xué)設(shè)計研究[J].安徽教育科研，2023（21）：121-123.

[2]張鋒卿.基于深度學(xué)習(xí)理念的高中物理大單元教學(xué)研究[J].成才之路，2023（12）：121-124.

本文系福州市教育科學(xué)研究規(guī)劃領(lǐng)導(dǎo)小組辦公室“十四五”規(guī)劃2023年度課題“核心素養(yǎng)下大單元作業(yè)分層設(shè)計與評價”（課題編號：FZ2023GH092）的階段性成果。