王美芹 張玉峰

摘?要：介紹基于核心素養(yǎng)的高中物理單元教學(xué)設(shè)計(jì)關(guān)于“教學(xué)內(nèi)容分析”“學(xué)情分析”部分的思路與框架.教學(xué)內(nèi)容分析，即如何進(jìn)行課程標(biāo)準(zhǔn)分析及圍繞大概念整合知識(shí)體系與認(rèn)知體系，分析顯性知識(shí)與隱性知識(shí)，顯化學(xué)科核心素養(yǎng)載體;如何結(jié)合教學(xué)內(nèi)容進(jìn)行學(xué)情分析，即分析學(xué)生認(rèn)知基礎(chǔ)和進(jìn)階關(guān)鍵點(diǎn)，為單元教學(xué)目標(biāo)的制定、教學(xué)策略的選擇及單元學(xué)習(xí)活動(dòng)安排提供重要依據(jù).

關(guān)鍵詞：?jiǎn)卧虒W(xué)內(nèi)容分析;學(xué)情分析;隱性知識(shí);學(xué)習(xí)進(jìn)階

文章編號(hào)：1008-4134（2020）07-0008中圖分類號(hào)：G633.7文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：B

基金項(xiàng)目：北京市物理學(xué)會(huì)2020-2021年度科研課題“基于學(xué)科核心素養(yǎng)的高中物理單元教學(xué)設(shè)計(jì)”（WLXH202048）;北京市教育科學(xué)“十三五”規(guī)劃2018?年度一般課題“基于課前學(xué)習(xí)診斷的教學(xué)整合模式研究”（CDDB18155）.

作者簡(jiǎn)介：王美芹（1970-），女，北京人，?本科，中學(xué)高級(jí)教師，研究方向：物理教學(xué)與實(shí)踐;

張玉峰（1973-），男，山東泰安人，博士，中學(xué)高級(jí)教師，北京市教育科學(xué)研究院基礎(chǔ)教育教學(xué)研究中心教研員，?研究方向：物理課程與教學(xué)論.

依據(jù)課程標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行教學(xué)內(nèi)容分析和學(xué)情分析是進(jìn)行單元教學(xué)設(shè)計(jì)的前提和基礎(chǔ).教學(xué)內(nèi)容是核心素養(yǎng)發(fā)展的載體，圍繞大概念整合單元內(nèi)容能夠明確知識(shí)在學(xué)科知識(shí)體系中的地位和作用，進(jìn)一步挖掘其在發(fā)展學(xué)科核心素養(yǎng)過(guò)程中功能與作用;精準(zhǔn)分析學(xué)情是落實(shí)以學(xué)生為中心理念的重要途徑，更是制定學(xué)習(xí)目標(biāo)、確定單元重難點(diǎn)、優(yōu)化教學(xué)策略、安排單元學(xué)習(xí)活動(dòng)以及設(shè)計(jì)評(píng)估與反饋的重要依據(jù).

1?單元教學(xué)內(nèi)容分析的思路與框架

單元教學(xué)內(nèi)容分析旨在為新課程目標(biāo)引領(lǐng)下的單元教學(xué)設(shè)計(jì)提供內(nèi)容依據(jù)，分析的依據(jù)主要包括課程標(biāo)準(zhǔn)、教材以及學(xué)科教學(xué)指導(dǎo)意見(jiàn)等其他教學(xué)指導(dǎo)文件，分析思路主要從課程標(biāo)準(zhǔn)的解讀、整合教材內(nèi)容兩個(gè)層面展開(kāi).從整體上看，可以遵循從課程文件要求到具體知識(shí)內(nèi)容整合，再到素養(yǎng)與能力載體挖掘的思路進(jìn)行.

1.1?依據(jù)課程標(biāo)準(zhǔn)、學(xué)科教學(xué)指導(dǎo)意見(jiàn)和教材確定單元教學(xué)要求和具體內(nèi)容

課程標(biāo)準(zhǔn)是確定課程水平及課程結(jié)構(gòu)的綱領(lǐng)性文件.在新一輪的基礎(chǔ)教育課程改革中，新課程標(biāo)準(zhǔn)處于核心地位，它對(duì)課程目標(biāo)、課程結(jié)構(gòu)與內(nèi)容、課程評(píng)價(jià)均做出了明確要求，對(duì)各學(xué)業(yè)階段學(xué)生應(yīng)掌握的知識(shí)、技能以及物理學(xué)科核心素養(yǎng)的落實(shí)與發(fā)展做出了明確規(guī)劃.學(xué)科教學(xué)指導(dǎo)意見(jiàn)進(jìn)一步細(xì)化了課程標(biāo)準(zhǔn)的要求，結(jié)合教材指出每個(gè)模塊的主題內(nèi)容及要求，以模塊為單位提出教學(xué)建議和評(píng)價(jià)建議，結(jié)合教材提出實(shí)現(xiàn)課程目標(biāo)的要求與操作方法.教材則是對(duì)課程標(biāo)準(zhǔn)的具體化、提供達(dá)成課程標(biāo)準(zhǔn)要求的具體學(xué)習(xí)素材.課程標(biāo)準(zhǔn)、學(xué)科教學(xué)指導(dǎo)意見(jiàn)以及教材，三者具體化程度不同，但具有較高的一致性.因此確定單元教學(xué)要求和內(nèi)容通常需要結(jié)合課程標(biāo)準(zhǔn)、學(xué)科教學(xué)指導(dǎo)意見(jiàn)和教材.

分析課程標(biāo)準(zhǔn)，明確學(xué)業(yè)要求與核心素養(yǎng)任務(wù).對(duì)課程標(biāo)準(zhǔn)和學(xué)科指導(dǎo)意見(jiàn)進(jìn)行分析，應(yīng)從學(xué)業(yè)要求與核心素養(yǎng)任務(wù)兩個(gè)層面進(jìn)行.首先梳理課程標(biāo)準(zhǔn)關(guān)于本單元教學(xué)內(nèi)容在知識(shí)層面上有哪些要求？這些知識(shí)之間有著怎樣的邏輯聯(lián)系？然后關(guān)注學(xué)科教學(xué)指導(dǎo)意見(jiàn)要求學(xué)生通過(guò)何種學(xué)習(xí)方式進(jìn)行學(xué)習(xí)，最后分析本單元通過(guò)哪些知識(shí)的學(xué)習(xí)，具體對(duì)應(yīng)落實(shí)哪些核心素養(yǎng)目標(biāo)要素.例如，依據(jù)《普通高中物理課程標(biāo)準(zhǔn)（2017年版）》[1]（以下簡(jiǎn)稱新課標(biāo)），梳理出《磁場(chǎng)》單元的核心素養(yǎng)目標(biāo)：在認(rèn)識(shí)磁場(chǎng)對(duì)電流、運(yùn)動(dòng)電荷的作用過(guò)程中發(fā)展運(yùn)動(dòng)與相互作用的物理觀念;在從定性與定量的視角描述和解釋磁場(chǎng)過(guò)程中發(fā)展物質(zhì)觀和科學(xué)思維;在探究磁場(chǎng)對(duì)電流、運(yùn)動(dòng)電荷的相互作用力的影響因素中提升科學(xué)探究能力;在應(yīng)用磁場(chǎng)知識(shí)解決實(shí)際問(wèn)題過(guò)程中培養(yǎng)科學(xué)態(tài)度與提升社會(huì)責(zé)任.

1.2?整合具體教學(xué)內(nèi)容，梳理結(jié)構(gòu)化概念體系

從整合的視角分析單元教學(xué)內(nèi)容，是物理學(xué)知識(shí)體系本身的要求，也是落實(shí)學(xué)科核心素養(yǎng)目標(biāo)的要求.從學(xué)科知識(shí)的特點(diǎn)看：物理學(xué)是由事實(shí)、概念、規(guī)律與方法構(gòu)成的系統(tǒng)化理論體系，物理學(xué)習(xí)本身要求學(xué)生從整體上建構(gòu)知識(shí)體系;從物理學(xué)的教育功能看：物理學(xué)科知識(shí)體系的建構(gòu)是將概念和規(guī)律提煉和升華形成物理觀念的基礎(chǔ)，它不僅為學(xué)生提供科學(xué)探究的思維框架，更是學(xué)生發(fā)展科學(xué)思維、進(jìn)一步認(rèn)識(shí)科學(xué)本質(zhì)的重要支撐.在建構(gòu)概念體系過(guò)程中必然涉及具體概念之間內(nèi)在的邏輯關(guān)系，建構(gòu)概念之間清晰的邏輯聯(lián)系，有助于在學(xué)生頭腦中形成良好的認(rèn)知結(jié)構(gòu)，而良好的認(rèn)知結(jié)構(gòu)能夠促進(jìn)解決問(wèn)題的大思路的形成.

整合教學(xué)內(nèi)容的具體操作如下：在分析課標(biāo)、學(xué)科指導(dǎo)意見(jiàn)以及教材的基礎(chǔ)上梳理單元主要知識(shí)有哪些？然后查閱資料并結(jié)合教師經(jīng)驗(yàn)，圍繞大概念或?qū)W科核心概念建構(gòu)知識(shí)體系，對(duì)本單元內(nèi)容在知識(shí)體系中的地位、作用及知識(shí)之間邏輯關(guān)系進(jìn)行分析.例如，梳理“磁場(chǎng)”單元知識(shí)結(jié)構(gòu)圖如圖1所示.

圖1展示了以學(xué)科大概念“能量”和“相互作用”為核心的涉及中學(xué)階段的電磁學(xué)體系.其中電場(chǎng)、磁場(chǎng)、電流，以及電磁感應(yīng)、電磁波是學(xué)科大概念“能量”“相互作用”統(tǒng)領(lǐng)下與電荷相關(guān)的五個(gè)單元主題概念.電流是電荷在電場(chǎng)力的作用下定向運(yùn)動(dòng)的宏觀表現(xiàn);電場(chǎng)、磁場(chǎng)、電磁波是能量不同的存在形式;電磁感應(yīng)則揭示其他形式能與電能的轉(zhuǎn)化;電場(chǎng)、磁場(chǎng)通過(guò)與電荷、磁極、電流之間的相互作用來(lái)認(rèn)識(shí)和表征;在這張圖上單元主題概念“磁場(chǎng)”與學(xué)科大概念“相互作用”和“能量”的關(guān)系，與單元一般概念如磁感線、磁通量、磁感應(yīng)強(qiáng)度、安培力、洛倫茲力等之間的邏輯關(guān)系比較清晰地呈現(xiàn)出來(lái).

1.3?挖掘隱性知識(shí)，明確物理學(xué)科核心素養(yǎng)發(fā)展的知識(shí)載體

物理學(xué)習(xí)的內(nèi)容不僅包括物理概念、物理規(guī)律等顯性知識(shí)的理論體系，還包括物理學(xué)的研究方法、認(rèn)識(shí)方式等隱性知識(shí)體系.如果把物理學(xué)知識(shí)體系比作一棵樹(shù)，顯性知識(shí)就像我們看到的樹(shù)枝、樹(shù)葉和果實(shí)，而隱性知識(shí)則如樹(shù)根，深藏在地下.英國(guó)物理化學(xué)家和哲學(xué)家邁克爾·波蘭尼指出：隱性知識(shí)是指那些沒(méi)有以文本形式明確表述出來(lái)，深藏在顯性知識(shí)中的相關(guān)知識(shí)[2].在教學(xué)內(nèi)容分析中充分挖掘隱性知識(shí)，讓它們適時(shí)地從“幕后”轉(zhuǎn)到“臺(tái)前”，是落實(shí)學(xué)科核心素養(yǎng)目標(biāo)的有效手段.物理學(xué)科的隱性知識(shí)是物理知識(shí)學(xué)習(xí)或者應(yīng)用中所涉及的認(rèn)識(shí)方式、思想方法、跨學(xué)科概念等內(nèi)容的統(tǒng)稱[3].

物理學(xué)認(rèn)識(shí)方式，是指從物理學(xué)視角對(duì)客觀事物的本質(zhì)屬性、內(nèi)在規(guī)律及相互關(guān)系的認(rèn)識(shí)過(guò)程中所使用的思維模式（路徑）或者信息處理對(duì)策.物理學(xué)認(rèn)識(shí)方式的要素有：認(rèn)識(shí)對(duì)象、表征方式、認(rèn)識(shí)角度與認(rèn)識(shí)思路，這些要素均隱含在物理概念的深層理解、概念之間聯(lián)系以及概念體系的建構(gòu)過(guò)程中.例如，上述“磁場(chǎng)”單元的認(rèn)識(shí)線索為：磁現(xiàn)象→磁感線（定性描述）→磁感應(yīng)強(qiáng)度（定量描述）→安培力（宏觀磁相互作用）→洛倫茲力（微觀磁相互作用）→直流電動(dòng)機(jī)、回旋加速器等（整合應(yīng)用）;磁場(chǎng)單元涉及的問(wèn)題描述方式有：語(yǔ)言文字、圖像、圖形（磁感線）、表達(dá)式等;涉及的研究對(duì)象有磁極、磁場(chǎng)、電流、帶電粒子等;磁場(chǎng)對(duì)電流與運(yùn)動(dòng)電荷作用可以從宏觀與微觀、運(yùn)動(dòng)與相互作用、能量等不同視角進(jìn)行認(rèn)識(shí);對(duì)磁場(chǎng)的描述可以采用定性與定量、猜想、推理與驗(yàn)證等不同認(rèn)識(shí)思路，這些有關(guān)認(rèn)識(shí)方式的要素可以幫助學(xué)生發(fā)展程序性知識(shí)和策略性知識(shí)，在單元內(nèi)容分析時(shí)應(yīng)該充分予以挖掘.

跨學(xué)科概念使不同主題、不同學(xué)科的概念建立更普遍的聯(lián)系，將跨學(xué)科概念融入物理學(xué)習(xí)可以將各科知識(shí)相互聯(lián)系整合，幫助學(xué)生更好地完善科學(xué)知識(shí)體系，形成對(duì)自然的整體認(rèn)識(shí)，加深對(duì)科學(xué)本質(zhì)的理解.同時(shí)可以使學(xué)科知識(shí)與方法能夠更有效、更廣泛遷移，用以分析和解決新問(wèn)題，提高理論聯(lián)系實(shí)際的應(yīng)用能力，促進(jìn)思維能力、創(chuàng)新能力發(fā)展以及社會(huì)責(zé)任的提升.例如在“直線運(yùn)動(dòng)”單元挖掘“變化率”這一跨學(xué)科概念有著重要意義：在“直線運(yùn)動(dòng)”單元用位置隨時(shí)間的變化率定義速度，進(jìn)而用速度隨時(shí)間的變化率定義加速度，這樣層層深入對(duì)運(yùn)動(dòng)的描述更加精確.這一描述變化的認(rèn)識(shí)方式可以遷移用來(lái)定義許多其他物理概念：例如曲線運(yùn)動(dòng)中用質(zhì)點(diǎn)轉(zhuǎn)過(guò)的角量隨時(shí)間的變化率定義角速度，進(jìn)而可以用角速度隨時(shí)間的變化率定義“角加速度”;力可以定義為動(dòng)量隨時(shí)間的變化率，也可以定義為動(dòng)能隨距離的變化率;電場(chǎng)強(qiáng)度可以表示電勢(shì)隨距離的變化率;磁通量隨時(shí)間的變化率定義為感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)等.可見(jiàn)“變化率”這一跨學(xué)科概念的深入理解，不僅可以幫助學(xué)生認(rèn)識(shí)對(duì)事物變化的描述從“變化多少”到“變化快慢”的進(jìn)一步精確，更可以幫助學(xué)生優(yōu)化對(duì)事物的認(rèn)識(shí)、描述與表征方式.因此單元教學(xué)內(nèi)容分析對(duì)這樣的跨學(xué)科概念應(yīng)該予以充分挖掘.

此外，單元知識(shí)中蘊(yùn)含重要的物理方法、思想方法等隱性知識(shí)是建構(gòu)學(xué)生認(rèn)知體系、發(fā)展思維能力的重要工具，例如“直線運(yùn)動(dòng)”單元在建構(gòu)“瞬時(shí)速度”時(shí)涉及的“極限的思想方法”，后續(xù)在推導(dǎo)勻變速直線運(yùn)動(dòng)的位移與時(shí)間關(guān)系、變力做功、變力的沖量等過(guò)程都起到至關(guān)重要的作用，在單元教學(xué)內(nèi)容分析時(shí)也必須足夠重視.

除上述顯性知識(shí)與隱性知識(shí)分析，在單元教學(xué)內(nèi)容分析時(shí)還應(yīng)結(jié)合學(xué)情，充分關(guān)注物理學(xué)史中蘊(yùn)含的隱性知識(shí)以及本單元與科學(xué)·技術(shù)·社會(huì)·環(huán)境（STSE）的關(guān)系[4].例如在“直線運(yùn)動(dòng)”單元關(guān)注伽利略研究自由落體運(yùn)動(dòng)過(guò)程中蘊(yùn)含的質(zhì)疑精神、科學(xué)態(tài)度、創(chuàng)新意識(shí)與科學(xué)方法;在“萬(wàn)有引力定律”單元介紹我國(guó)宇宙航行的發(fā)展歷史與現(xiàn)狀，激發(fā)學(xué)生愛(ài)國(guó)主義情懷與社會(huì)責(zé)任感等.

2?學(xué)情分析的內(nèi)容與思路

學(xué)情分析是在教學(xué)設(shè)計(jì)之前對(duì)學(xué)生進(jìn)行全面診斷過(guò)程，旨在更清楚地了解學(xué)生在觀念、能力、方法、素養(yǎng)等方面的已有基礎(chǔ)，對(duì)學(xué)生未來(lái)學(xué)習(xí)中可能遇到的問(wèn)題、困難，可能達(dá)到的發(fā)展水平等做出評(píng)估和判斷，為確定單元教學(xué)目標(biāo)，教學(xué)重難點(diǎn)等提供重要參考依據(jù).學(xué)情分析主要涉及學(xué)生學(xué)習(xí)單元內(nèi)容之前頭腦中已有什么？本單元學(xué)習(xí)可能經(jīng)歷怎樣的認(rèn)識(shí)過(guò)程？以及影響學(xué)生認(rèn)知發(fā)展的因素有哪些等.要回答這些問(wèn)題，概括起來(lái)可以確定學(xué)情分析的基本框架如圖2所示.

2.1?分析原有認(rèn)知基礎(chǔ)，明確單元學(xué)習(xí)起點(diǎn)

現(xiàn)代意義的學(xué)習(xí)過(guò)程就是學(xué)生用已有知識(shí)去建構(gòu)新知識(shí)的過(guò)程.因此在單元教學(xué)設(shè)計(jì)時(shí)，分析學(xué)生頭腦中已經(jīng)掌握的學(xué)科知識(shí)、跨學(xué)科知識(shí)、解決問(wèn)題的經(jīng)驗(yàn)、方法、能力等，明確單元學(xué)習(xí)的起點(diǎn)，是落實(shí)以學(xué)生為中心的教學(xué)理念的必備之舉.

學(xué)情分析必須要弄清學(xué)生已有的知識(shí)體系和方法體系對(duì)新知建構(gòu)正反兩方面的作用：即要分析學(xué)生已經(jīng)擁有的哪些知識(shí)和概念（包括跨學(xué)科概念）及概念之間的關(guān)聯(lián)是對(duì)單元新知學(xué)習(xí)有利的;同時(shí)也必須分析干擾新知學(xué)習(xí)的生活概念、錯(cuò)誤聯(lián)系特別是學(xué)生頭腦中頑固的錯(cuò)誤前概念等.例如，生活中我們用同樣的力推質(zhì)量小的物體容易推動(dòng)，而質(zhì)量大的物體不容易推動(dòng)，這些經(jīng)驗(yàn)對(duì)我們理解質(zhì)量與慣性關(guān)系有著積極的作用;生活中“超重”的概念、望文生義對(duì)“失重”理解，都會(huì)對(duì)超重和失重概念的理解造成困難.

分析學(xué)生的認(rèn)知基礎(chǔ)除關(guān)注概念、經(jīng)驗(yàn)等顯性知識(shí)外，還需關(guān)注學(xué)生認(rèn)知方式、解決問(wèn)題策略、能力等隱性知識(shí)基礎(chǔ).例如可以通過(guò)觀察或訪談了解到，學(xué)生經(jīng)常會(huì)從生活經(jīng)驗(yàn)的視角思考力與物體關(guān)系：認(rèn)為形變厲害一定受力大;在分析力對(duì)物體的作用時(shí)忽略摩擦力;認(rèn)為力大小和運(yùn)動(dòng)快慢存在因果關(guān)系;向上運(yùn)動(dòng)一定受到向上的力等等.分析這些知識(shí)、經(jīng)驗(yàn)、能力、思維方式等認(rèn)知基礎(chǔ)可以幫助我們確定單元學(xué)習(xí)的起點(diǎn)，對(duì)制定學(xué)習(xí)目標(biāo)、規(guī)劃學(xué)習(xí)過(guò)程、選擇教學(xué)策略有十分積極的作用.

2.2?分析進(jìn)階關(guān)鍵點(diǎn)，突破思維障礙

所謂進(jìn)階關(guān)鍵點(diǎn)就是學(xué)生在學(xué)習(xí)路徑上認(rèn)識(shí)和理解出現(xiàn)困難的點(diǎn)，即出現(xiàn)“階”的“位置”.從學(xué)生的角度分析進(jìn)階的關(guān)鍵點(diǎn)，才能抓住影響學(xué)生單元學(xué)習(xí)的關(guān)鍵因素，針對(duì)其采取有效的教學(xué)措施，從而突破思維障礙，促進(jìn)學(xué)生認(rèn)知發(fā)展[5].

進(jìn)階關(guān)鍵點(diǎn)可以從認(rèn)知發(fā)展和思維障礙角度來(lái)進(jìn)行分析.從認(rèn)知發(fā)展的角度看進(jìn)階的關(guān)鍵點(diǎn)經(jīng)常存在于較深的錯(cuò)誤概念干擾點(diǎn).例如在“力和運(yùn)動(dòng)”單元：“有力才會(huì)有運(yùn)動(dòng)”這樣的錯(cuò)誤前認(rèn)知會(huì)對(duì)“力和運(yùn)動(dòng)關(guān)系”的進(jìn)階造成很大的影響，從而成為進(jìn)階的關(guān)鍵點(diǎn).從思維障礙角度看，進(jìn)階關(guān)鍵點(diǎn)經(jīng)常出現(xiàn)在對(duì)學(xué)生思維能力水平要求較高的“位置”，例如從平均速度向瞬時(shí)速度概念進(jìn)階時(shí)，對(duì)時(shí)間和空間的無(wú)限分割，時(shí)間和位移“極短”可以看做一個(gè)時(shí)刻或者一個(gè)位置，因?yàn)槭殖橄笫箤W(xué)生難以理解，從而成為進(jìn)階的關(guān)鍵點(diǎn).此外進(jìn)階關(guān)鍵點(diǎn)還可能出現(xiàn)在新模型建立的“位置”，例如勻速圓周運(yùn)動(dòng)模型的建立會(huì)成為從直線到曲線進(jìn)階的關(guān)鍵點(diǎn).當(dāng)然，除上述幾種情況之外，學(xué)習(xí)進(jìn)階的關(guān)鍵點(diǎn)還有可能存在于其他“位置”，還需要根據(jù)教學(xué)內(nèi)容和學(xué)生情況具體分析，不能一概而論.

結(jié)合教學(xué)內(nèi)容從認(rèn)知發(fā)展和思維障礙角度分析進(jìn)階的關(guān)鍵點(diǎn)，并據(jù)此確定教學(xué)目標(biāo)和重難點(diǎn)，實(shí)現(xiàn)單元目標(biāo)對(duì)教學(xué)策略選擇和教學(xué)活動(dòng)設(shè)計(jì)的統(tǒng)領(lǐng)，是真正落實(shí)以學(xué)生為中心的單元教學(xué)設(shè)計(jì)的重要環(huán)節(jié)，是促進(jìn)學(xué)生的認(rèn)知發(fā)展、實(shí)現(xiàn)學(xué)科素養(yǎng)發(fā)展目標(biāo)的重要支撐.

3?教學(xué)內(nèi)容與學(xué)情相融合，為單元教學(xué)設(shè)計(jì)提供依據(jù)

教學(xué)內(nèi)容分析和學(xué)情分析并不是獨(dú)立的，而是密切聯(lián)系的，共同為進(jìn)一步制定單元教學(xué)目標(biāo)、確定重難點(diǎn)、選擇教學(xué)策略、安排學(xué)習(xí)活動(dòng)以及評(píng)價(jià)和反饋提供依據(jù).

教學(xué)內(nèi)容分析的根本目的是幫助學(xué)生完善和發(fā)展現(xiàn)有的知識(shí)體系和認(rèn)知體系，實(shí)現(xiàn)以學(xué)生為中心的認(rèn)知發(fā)展[6].因此，圍繞大概念建構(gòu)知識(shí)體系和認(rèn)知體系以及解決問(wèn)題的大思路的形成都依賴學(xué)生原有的認(rèn)知基礎(chǔ)和認(rèn)知方式.單元教學(xué)內(nèi)容的下限和上限需要依據(jù)學(xué)生情況確定;建構(gòu)知識(shí)體系、分析認(rèn)知思路更需要依據(jù)學(xué)情進(jìn)行.例如“磁場(chǎng)”單元的知識(shí)體系建構(gòu)時(shí)必須考慮學(xué)生已經(jīng)學(xué)過(guò)的電場(chǎng)、電路知識(shí)和已經(jīng)建構(gòu)的電磁學(xué)體系;分析“磁場(chǎng)”單元認(rèn)知思路時(shí)必須了解學(xué)生此前對(duì)電場(chǎng)的認(rèn)識(shí)思路.讓新單元內(nèi)容的學(xué)習(xí)在原有知識(shí)體系和認(rèn)知體上進(jìn)一步建構(gòu)，是單元教學(xué)設(shè)計(jì)的初衷，也是實(shí)現(xiàn)從物理學(xué)視角建構(gòu)關(guān)于自然的物理圖景的新課程目標(biāo)、發(fā)展學(xué)科核心素養(yǎng)的有效途徑.此外，挖掘隱性知識(shí)和跨學(xué)科概念、分析單元內(nèi)容教育價(jià)值等更是要針對(duì)學(xué)生的認(rèn)知基礎(chǔ)以及對(duì)科學(xué)·技術(shù)·社會(huì)·環(huán)境（STSE）的理解來(lái)進(jìn)行.例如在“曲線運(yùn)動(dòng)”單元挖掘極限思想方法和跨學(xué)科概念“變化率”時(shí)，必須要了解學(xué)生在直線運(yùn)動(dòng)中對(duì)“變化率”這一概念的理解和掌握程度.

基于學(xué)習(xí)進(jìn)階的學(xué)情分析原本就是為實(shí)現(xiàn)單元內(nèi)容的學(xué)習(xí)進(jìn)階而進(jìn)行的，因此學(xué)生的認(rèn)知基礎(chǔ)分析一定是分析與本單元內(nèi)容相關(guān)的知識(shí)、方法、能力等.進(jìn)階關(guān)鍵點(diǎn)分析更是要針對(duì)本單元教學(xué)的具體內(nèi)容，分析學(xué)生存在哪些較深的錯(cuò)誤概念干擾點(diǎn)和思維障礙點(diǎn).例如“電場(chǎng)”單元學(xué)情分析中“電勢(shì)”概念成為進(jìn)階關(guān)鍵點(diǎn)，其原因是學(xué)生的原有認(rèn)知中對(duì)“力和運(yùn)動(dòng)”關(guān)系已經(jīng)比較熟悉，因而習(xí)慣用力和運(yùn)動(dòng)的視角思考物體之間的相互作用，所以對(duì)電場(chǎng)的認(rèn)識(shí)從“力”視角向“能量”視角進(jìn)階時(shí)，電勢(shì)成為進(jìn)階的關(guān)鍵點(diǎn).可以說(shuō)學(xué)情分析的每個(gè)環(huán)節(jié)都與內(nèi)容分析相互關(guān)聯(lián)、相互滲透，就像力和運(yùn)動(dòng)一樣密不可分，二者共同成為單元教學(xué)設(shè)計(jì)的重要依據(jù).

綜上所述，單元教學(xué)內(nèi)容分析和學(xué)情分析共同作為合理制定單元教學(xué)目標(biāo)，并進(jìn)一步圍繞單元目標(biāo)制定切實(shí)有效的活動(dòng)方案、教學(xué)策略以及反饋的基礎(chǔ).這樣的單元教學(xué)指向物理學(xué)本質(zhì)，有助于實(shí)現(xiàn)真正意義上的深度學(xué)習(xí)，不僅能讓學(xué)生頭腦中“物理之樹(shù)”根基扎實(shí)、枝繁葉茂，更能發(fā)展學(xué)生的學(xué)科核心素養(yǎng)，真正落實(shí)物理教學(xué)的育人目標(biāo);促進(jìn)教師教學(xué)觀念和角色轉(zhuǎn)變，推動(dòng)其專業(yè)素養(yǎng)發(fā)展.

參考文獻(xiàn)：

[1]中華人民共和國(guó)教育部.普通高中物理課程標(biāo)準(zhǔn)[M].北京：人民教育出版社，2018.

[2]Michael?Polanyi著.?徐陶譯.個(gè)人知識(shí)：一種后批判哲學(xué)的探索[M].上海：上海人民出版社，2017.

[3]張玉峰.以大概念、大思路、大情境和大問(wèn)題統(tǒng)領(lǐng)物理單元教學(xué)設(shè)計(jì)[J].中學(xué)物理，2020（03）：2-7.

[4]郭玉英.中學(xué)物理教學(xué)設(shè)計(jì)[M].北京：高等教育出版社，2016.

[5]張玉峰，湯玉林.基于核心素養(yǎng)的高中物理教學(xué)重難點(diǎn)突破[M].北京：北京師范大學(xué)出版社，2019.

[6]王美芹，呂良.基于核心素養(yǎng)的高中物理教學(xué)目標(biāo)設(shè)計(jì)[J].中學(xué)物理，2019（01）：26-28.

（收稿日期：2019-02-10）