培養(yǎng)學(xué)生生成性思維的單元教學(xué)設(shè)計(jì)

摘 要：教師在進(jìn)行教學(xué)設(shè)計(jì)時(shí)，將學(xué)生作為主要考量因素，才能夠設(shè)計(jì)出更有深度的教學(xué)內(nèi)容，從而使學(xué)生生成性思維的培養(yǎng)過程更為順暢。本文以“圓周運(yùn)動(dòng)”教學(xué)設(shè)計(jì)為例，探討促進(jìn)學(xué)生生成性思維發(fā)展的路徑。

關(guān)鍵詞：思維培養(yǎng)；培養(yǎng)載體；生成性思維；思維路徑

《中國高考評價(jià)體系》提到，學(xué)科素養(yǎng)是指即將進(jìn)入高等學(xué)校的學(xué)習(xí)者在面對生活實(shí)踐或?qū)W習(xí)探索問題情境時(shí)，能夠在正確的思想價(jià)值觀念指導(dǎo)下，合理運(yùn)用科學(xué)的思維方法，有效整合學(xué)科相關(guān)知識(shí)，運(yùn)用學(xué)科相關(guān)能力，高質(zhì)量地認(rèn)識(shí)問題、分析問題、解決問題的綜合品質(zhì)。［1］學(xué)生的關(guān)鍵能力不僅包括獲取新知識(shí)、建構(gòu)新知識(shí)體系的學(xué)習(xí)能力，還要包括學(xué)生已經(jīng)獲得的能力。

學(xué)生成長的需求是教師教學(xué)的出發(fā)點(diǎn)和動(dòng)力源泉。隨著年齡和生活環(huán)境的變化，學(xué)生的需求也在不斷變化。對學(xué)生而言，教師能夠提供的核心幫助究竟是什么呢？最重要的應(yīng)該是教會(huì)學(xué)生處理問題的思維方式。如果教師能夠持續(xù)對學(xué)生的思維進(jìn)行進(jìn)階培養(yǎng)，從教師預(yù)設(shè)性思維的培養(yǎng)模式轉(zhuǎn)化為學(xué)生生成性思維的培養(yǎng)模式，那么這會(huì)成為學(xué)生關(guān)鍵能力培養(yǎng)、終身發(fā)展和終身學(xué)習(xí)的最有力保障。

1 不同版本教材的使用要有“大背景”——學(xué)生生成性思維培養(yǎng)的載體

用什么來作為學(xué)生生成性思維培養(yǎng)的載體呢？毫無疑問，教材就是教師教學(xué)中最重要的一種載體。當(dāng)然隨著新版《中國高考評價(jià)體系》的出臺(tái)，教材的作用已經(jīng)從傳統(tǒng)課堂教學(xué)的唯一載體，變成了教學(xué)重要載體的一部分。同時(shí)，教師在教材的使用方面有了更多的選擇權(quán)。教師可以根據(jù)學(xué)生的實(shí)際情況以及學(xué)校的具體條件，靈活開展教學(xué)，選取更有利于學(xué)生生成性思維培養(yǎng)的、更為內(nèi)容豐富的、更合適學(xué)生的教學(xué)載體。教師不必拘泥于任何一種教材，應(yīng)選擇更適合自己學(xué)生的課堂教學(xué)設(shè)計(jì)，因需選材。最好的教學(xué)，就是適合自己學(xué)生學(xué)情的教學(xué)。

以“圓周運(yùn)動(dòng)”章節(jié)為例，本文考慮教學(xué)設(shè)計(jì)時(shí)可能涉及的角度，對幾個(gè)版本的教材進(jìn)行“為我所需”的樣例對比（見表1）。

在參考不同版本教材的“圓周運(yùn)動(dòng)”內(nèi)容的安排后，筆者依據(jù)自己學(xué)生的學(xué)情，挑選了合適的載體。筆者選擇了滬教版的內(nèi)容設(shè)計(jì)思路，對“圓周運(yùn)動(dòng)”的具體單元教學(xué)內(nèi)容進(jìn)行整合。同時(shí)，筆者選擇了粵教版在向心力和向心加速度兩個(gè)概念上的處理方式，結(jié)合牛頓第二定律中合力與加速度的關(guān)系，幫助學(xué)生理解新引入物理量的物理意義。此外，筆者還選擇了魯科版的課時(shí)設(shè)置，但在此基礎(chǔ)上增加一節(jié)課作為留白，有意識(shí)地給學(xué)生生成性思維的形成提供時(shí)間和空間。另外，筆者選擇了人教版在處理圓周運(yùn)動(dòng)的案例分析時(shí)所選擇的案例；因?yàn)檫@些案例在內(nèi)容設(shè)計(jì)上相比其他三個(gè)版本教材的，能夠在實(shí)例應(yīng)用選材上為學(xué)生生成性思維的形成提供更廣的載體與情景。

2 教學(xué)設(shè)計(jì)內(nèi)容的展開要有“大情境”——學(xué)生生成性思維培養(yǎng)的空間

在“大情境”教學(xué)的背后，教師在進(jìn)行單元設(shè)計(jì)內(nèi)容整合時(shí)，需要根據(jù)內(nèi)容的相關(guān)性，建構(gòu)一個(gè)足夠大的情境空間，讓學(xué)生能夠?qū)ψ约杭磳⒄归_的學(xué)習(xí)內(nèi)容有一定程度的了解。這種了解既可以是從已學(xué)知識(shí)或方法中對比、遷移獲得的一些了解，也可以基于所學(xué)內(nèi)容可能涉及的領(lǐng)域以及學(xué)習(xí)內(nèi)容對我們生活產(chǎn)生的影響等方面的了解。這是教學(xué)設(shè)計(jì)在設(shè)計(jì)之初就要有的站位高度。

“圓周運(yùn)動(dòng)”的科學(xué)思維進(jìn)階示意圖如圖1所示。在設(shè)計(jì)“圓周運(yùn)動(dòng)”單元的教學(xué)時(shí)，教師應(yīng)深入理解曲線運(yùn)動(dòng)的條件，并將其應(yīng)用于教學(xué)過程，促進(jìn)學(xué)生思維的提升和知識(shí)的拓展。例如，教師可以引導(dǎo)學(xué)生從宏觀、中觀、微觀三個(gè)層面進(jìn)行思考。

宏觀：大天體——萬有引力下的天體運(yùn)動(dòng)。

微觀：小微?！吣芰Ｗ拥漠a(chǎn)生，帶電粒子在磁場或者復(fù)合場、疊加場中的運(yùn)動(dòng)。

中觀：愛生活——即本章圓周運(yùn)動(dòng)模型的建立，以及生活中的圓周運(yùn)動(dòng)、離心現(xiàn)象的體驗(yàn)和解析。

在“大情境”教學(xué)的框架下，教師選擇采用科學(xué)思維的螺旋式或遞進(jìn)式培養(yǎng)方法，通過物理現(xiàn)象間的層級(jí)遞進(jìn)關(guān)系，最終找到一條主線，將多樣的物理現(xiàn)象清晰、簡潔地歸納起來，從而揭示事物內(nèi)在的本質(zhì)聯(lián)系和規(guī)律。無論教師的設(shè)計(jì)思路如何，其最終目的都是引導(dǎo)學(xué)生在自身認(rèn)知的基礎(chǔ)上進(jìn)行思考，促使他們建立屬于自己的生成性思維成長路徑，并能清晰地“看到”自己的成長與進(jìn)步。教學(xué)設(shè)計(jì)不應(yīng)僅僅局限于書面理論的探討，還應(yīng)涵蓋日常生活的實(shí)際應(yīng)用。例如，通過分析過山車、摩天輪等多樣化實(shí)例理解圓周運(yùn)動(dòng)。圓周運(yùn)動(dòng)不僅存在于我們能夠直接觀察到的地方，還存在于那些不易察覺的領(lǐng)域。例如，高能粒子的產(chǎn)生：在現(xiàn)代粒子散射實(shí)驗(yàn)中，D型加速器的磁場中回旋的帶電粒子，是實(shí)驗(yàn)中至關(guān)重要的“炮彈”。此外，圓周運(yùn)動(dòng)還延伸至遙遠(yuǎn)的太空。例如，“天問一號(hào)”探測器成功著陸火星，攜帶著人類的夢想，探索更加廣闊的宇宙。這不僅體現(xiàn)了人類對自然的好奇和

對科學(xué)無盡的追求，也體現(xiàn)了人類對國家、生活和科學(xué)的深厚熱愛。這種熱愛是立德樹人、培養(yǎng)國家人才不可或缺的動(dòng)力源泉。

3 單元教學(xué)目標(biāo)的設(shè)定要有“大格局”——學(xué)生生成性思維培養(yǎng)的進(jìn)階

單元教學(xué)目標(biāo)的設(shè)定要有“大格局”。教師在制定教學(xué)目標(biāo)時(shí)，應(yīng)雙線并進(jìn)。［2］一方面，教師要關(guān)注整體學(xué)習(xí)內(nèi)容目標(biāo)的分層次推進(jìn)；另一方面，教師要注重學(xué)生思維的創(chuàng)造性培養(yǎng)和進(jìn)階。雙線并進(jìn)的教學(xué)目標(biāo)不僅有助于學(xué)生學(xué)會(huì)學(xué)習(xí)、適應(yīng)生活，還能為他們將來解決未知問題提供有力支持。教師旨在通過差異化的教學(xué)和多元化的評價(jià)，促進(jìn)學(xué)生達(dá)到思維的高階活躍、思路的高位暢通和思想的高度開放，使他們在課堂上活躍起來、聰明起來。

教師應(yīng)改變以往相對單一的教學(xué)目標(biāo)，將學(xué)生所需的高階思維培養(yǎng)融入到新的教學(xué)目標(biāo)設(shè)定（見表2）中來，讓學(xué)生可以在有限的課堂時(shí)間，享受額外的“教育增值服務(wù)”（見表3）。

4 核心問題解決的前提要有“大手筆”——學(xué)生生成性思維培養(yǎng)的路徑

教材中重點(diǎn)、難點(diǎn)和核心問題的解決與突破，最理想的狀態(tài)是讓學(xué)生感覺“順理成章”且“自然而然”。教師應(yīng)利用學(xué)生身邊的“有形之物”，逐步推進(jìn)知識(shí)鏈條的建構(gòu)。同時(shí)，教師應(yīng)將思維能力的進(jìn)階培養(yǎng)，融入到知識(shí)生成的路徑中，引導(dǎo)學(xué)生探索適合解決當(dāng)前問題的思維路徑和方法。學(xué)生清晰地認(rèn)識(shí)到自己的思維過程，從而在學(xué)業(yè)上獲得成就感，主動(dòng)嘗試將抽象的思維分析過程具體化。在教師的指導(dǎo)下，學(xué)生可以逐步發(fā)展出具有“進(jìn)階性”特征的思維導(dǎo)圖，以可視化的方式展示思維路徑。

認(rèn)知過程與知識(shí)體系的構(gòu)建相輔相成，思維過程與學(xué)生關(guān)鍵能力的培養(yǎng)同步進(jìn)行?；趯λ季S培養(yǎng)的考慮，本單元教學(xué)設(shè)計(jì)是從學(xué)生視角出發(fā)，以解決問題為主線。這一設(shè)計(jì)依托于學(xué)生已有的類似問題的解決經(jīng)驗(yàn)，通過六個(gè)自問，引導(dǎo)學(xué)生進(jìn)行不同情境下的運(yùn)動(dòng)研究。本單元設(shè)計(jì)具體借助的學(xué)生思維路徑，來源于直線運(yùn)動(dòng)單元問題的研究思路、過程和曲線運(yùn)動(dòng)單元中拋體運(yùn)動(dòng)的研究過程（見圖2）。

5 整體單元內(nèi)容的整合要有“大概念”——學(xué)生生成性思維培養(yǎng)的切入點(diǎn)

教師應(yīng)有意識(shí)地引導(dǎo)學(xué)生在思考問題時(shí)形成特定的思維路徑，逐步接近目標(biāo)，并鼓勵(lì)學(xué)生尋找解決問題的關(guān)鍵點(diǎn)，明確達(dá)成目標(biāo)的主線?！按蟾拍睢笔且粋€(gè)極好的思維培養(yǎng)的切入點(diǎn)；它不僅能夠指導(dǎo)當(dāng)前問題，還能擴(kuò)展思維的廣度和深度。教師可以圍繞“大概念”，將知識(shí)結(jié)構(gòu)進(jìn)行雙向設(shè)計(jì)，使教學(xué)內(nèi)容成為思維發(fā)展的媒介。

“圓周運(yùn)動(dòng)”大單元設(shè)計(jì)圖如圖3所示。以“圓周運(yùn)動(dòng)”為例，選擇“曲線運(yùn)動(dòng)的條件”作為“大概念”的原因在于其能夠連接牛頓運(yùn)動(dòng)定律和運(yùn)動(dòng)與相互作用觀念。這個(gè)“大概念”的上層聯(lián)系是牛頓運(yùn)動(dòng)定律，下層聯(lián)系則是“合力方向與速度方向不共線”。教師應(yīng)引導(dǎo)學(xué)生比較平拋運(yùn)動(dòng)中水平方向的勻速直線運(yùn)動(dòng)和豎直方向的自由落體運(yùn)動(dòng)的特點(diǎn)，分析勻速圓周運(yùn)動(dòng)中速率不變的原理，并探討合力對速度的影響。具體來說，將合力分解為影響速度大小和速度方向的兩個(gè)部分，進(jìn)一步探究物體進(jìn)行圓周運(yùn)動(dòng)的原因。這種方法不僅降低了理解“向心加速度”的難度，而且有助于學(xué)生深入理解向心力和向心加速度的物理含義。從合力與速度的關(guān)系入手分析圓周運(yùn)動(dòng)，實(shí)際上是對曲線運(yùn)動(dòng)條件和圓周運(yùn)動(dòng)原因的雙向強(qiáng)化理解。這一過程為學(xué)生后續(xù)學(xué)習(xí)天體運(yùn)動(dòng)和帶電粒子在磁場中的運(yùn)動(dòng)奠定了堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ)。

單元教學(xué)整合設(shè)計(jì)，必定以“大情境”“大概念”“大單元”等教學(xué)形式出現(xiàn)。該設(shè)計(jì)能讓新課程結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)更合理，知識(shí)、規(guī)律間的聯(lián)系更緊密。

6 結(jié)語

思維的培養(yǎng)之路原本就是終身的，一路成長，一路學(xué)習(xí)。在備課的過程中，教師若能站更高些、看更全些、思路更放開些，在培養(yǎng)學(xué)生思維方面目光再放長遠(yuǎn)些、耐心些，讓課堂轉(zhuǎn)變成具有生成性的課堂，那么現(xiàn)在的課堂會(huì)更有成效、更具深遠(yuǎn)意義。

參考文獻(xiàn)

［1］教育部考試中心.中國高考評價(jià)體系［M］.北京：人民教育出版社，2019：18.

［2］張軍朋.高中新課程物理學(xué)科核心素養(yǎng)優(yōu)秀教學(xué)設(shè)計(jì)［M］.廣州：廣東高等教育出版社，2022：311.