遲元宏

摘 要：大觀念是單元教學(xué)的指導(dǎo)，單元教學(xué)是物理教學(xué)方式之一。在大觀念的指導(dǎo)下，教師整合教學(xué)內(nèi)容，設(shè)計單元教學(xué)，實施課時教學(xué)，引導(dǎo)學(xué)生探究，建構(gòu)認(rèn)知，鍛煉能力，及時進行單元教學(xué)評價，增強物理教學(xué)效果。本文以力學(xué)單元為例，將教學(xué)內(nèi)容、教學(xué)情境、教學(xué)任務(wù)劃為重點，詳細(xì)介紹基于大觀念的高中物理單元教學(xué)設(shè)計策略。

關(guān)鍵詞：高中物理；大觀念；單元教學(xué)；力學(xué)單元；教學(xué)設(shè)計策略

《普通高中物理課程標(biāo)準(zhǔn)（2017年版）》（以下簡稱“課標(biāo)”）明確高中物理教學(xué)目標(biāo)：著力培養(yǎng)學(xué)生物理核心素養(yǎng)。實際上，課標(biāo)為一線教師指明了“教什么”“怎樣教”的方向：深度學(xué)習(xí)。深度學(xué)習(xí)是實現(xiàn)物理教學(xué)目標(biāo)的“法寶”。所謂的深度學(xué)習(xí)是以學(xué)科基本結(jié)構(gòu)為基礎(chǔ)，把握知識結(jié)構(gòu)間有意義聯(lián)系，進而進行系統(tǒng)學(xué)習(xí)的教學(xué)活動?？v觀傳統(tǒng)物理教學(xué)，教師受傳統(tǒng)觀念影響，機械地教教材，割裂知識聯(lián)系，導(dǎo)致學(xué)生被動接受碎片化知識，難以建構(gòu)系統(tǒng)的知識結(jié)構(gòu)，影響了深度學(xué)習(xí)。大觀念是教師建構(gòu)知識聯(lián)系的指導(dǎo)，單元教學(xué)是教師引導(dǎo)學(xué)生深度學(xué)習(xí)的“法寶”。大觀念是學(xué)科觀念群中起著引領(lǐng)作用的觀念，是教師引領(lǐng)學(xué)生整體探究物理的指導(dǎo)。單元教學(xué)是指以大觀念為指導(dǎo)，以單元整體規(guī)劃為基礎(chǔ)，以課時教學(xué)設(shè)計為抓手，以情境、任務(wù)為要點，引導(dǎo)學(xué)生探究、把握知識聯(lián)系，建構(gòu)知識結(jié)構(gòu)，增強學(xué)習(xí)深度的教學(xué)活動[1]。以大觀念為指導(dǎo)地實施單元教學(xué)，可以使教師突破傳統(tǒng)教學(xué)觀念和教學(xué)方式限制，站在整體化角度，引導(dǎo)學(xué)生深度探究物理，促使學(xué)生建構(gòu)知識結(jié)構(gòu)，鍛煉相關(guān)能力，逐步養(yǎng)成核心素養(yǎng)，實現(xiàn)預(yù)期目標(biāo)，增強物理教學(xué)效果。鑒于此，在實施高中物理教學(xué)時，教師樹立大觀念，并以此為指導(dǎo)，整合教學(xué)內(nèi)容，設(shè)計單元教學(xué)，實施課時教學(xué)，評價單元教學(xué)，由此引導(dǎo)學(xué)生深度學(xué)習(xí)物理，發(fā)展物理核心素養(yǎng)。以力學(xué)單元為例，教師應(yīng)用如下策略實施大單元教學(xué)設(shè)計：

一、研讀教材，整合教學(xué)內(nèi)容

整合教材內(nèi)容是大單元教學(xué)設(shè)計的基礎(chǔ)，也是實施大單元教學(xué)的基礎(chǔ)。大觀念引領(lǐng)教師打破現(xiàn)有教材界限，探尋知識聯(lián)系，建構(gòu)知識聯(lián)系[2]。因此，在大觀念指導(dǎo)下，教師研讀教材，梳理知識，把握知識聯(lián)系，整合相關(guān)內(nèi)容，由此建構(gòu)出知識結(jié)構(gòu)。

比如：力學(xué)內(nèi)容分布于魯科版高中物理教材不同章節(jié)，包括質(zhì)點、參考系、坐標(biāo)系等。在研讀教材之際，教師列出物理教材中的全部力學(xué)知識點，并在邏輯思維以及教學(xué)經(jīng)驗的作用下，探尋知識點的聯(lián)系，先將其劃分為三大力學(xué)內(nèi)容：運動學(xué)、靜力學(xué)和動力學(xué)。接著，教師圍繞三大內(nèi)容，繼續(xù)研讀力學(xué)知識點，整合有關(guān)知識點。如圍繞靜力學(xué)內(nèi)容，教師整合了力的概念、三種常見力和物體的平衡這三個知識點。之后，教師細(xì)分知識點，建構(gòu)知識結(jié)構(gòu)。如力學(xué)概念——定義、三要素、矢量性、效果；三種常見的力——重力、彈力、摩擦力；物體的平衡——力的合成與分解、物體的平衡、共點力、物體平衡條件。實踐證明，通過這樣從上到下地研讀物理教材，不僅獲取了物理知識，發(fā)現(xiàn)了知識點的聯(lián)系，建構(gòu)出了知識結(jié)構(gòu)，還切實地增強了物理教學(xué)的邏輯性，便于推動單元教學(xué)發(fā)展。尤其，學(xué)生在系統(tǒng)的知識結(jié)構(gòu)的作用下，可以深度學(xué)習(xí)物理，增強物理學(xué)習(xí)效果。

二、合理規(guī)劃，設(shè)計單元教學(xué)

設(shè)計單元教學(xué)是大觀念的實踐體現(xiàn)，也是引導(dǎo)學(xué)生深度學(xué)習(xí)的基礎(chǔ)。因此，在實施單元教學(xué)時，教師要依據(jù)單元內(nèi)容，進行合理規(guī)劃，明確單元名稱、單元目標(biāo)、課時數(shù)以及教學(xué)策略，借此指明單元教學(xué)方向。

以力學(xué)三種常見力為例，教師在研讀知識點之際，探尋其共同之處，由此設(shè)計單元名稱：相互作用力。首先，教師研讀課標(biāo)，探尋教學(xué)要求，同時分析教材內(nèi)容，設(shè)計單元教學(xué)目標(biāo)：1.了解重力內(nèi)涵及其特征；2.理解彈力的相關(guān)內(nèi)容，概念、大小、方向以及胡克定律；3.了解摩擦力概念，掌握滑動摩擦力公式；4.理解、掌握力的合成與分解及平行四邊形定則。其次，教師研讀學(xué)生成長記錄袋，了解學(xué)生學(xué)情，如在初中階段，學(xué)生學(xué)習(xí)了與之相關(guān)的內(nèi)容，探究重力做好準(zhǔn)備。但部分高中生抽象思維不發(fā)達(dá)，在探究重力之際，會遭遇諸多問題。教師立足學(xué)生學(xué)情，準(zhǔn)備用十個課時引導(dǎo)學(xué)生探究三種常見的力。最后，結(jié)合教學(xué)內(nèi)容、學(xué)生學(xué)情，教師設(shè)計不同的教學(xué)策略。如，緊扣高中物理和初中物理關(guān)系，應(yīng)用溫故知新法，引導(dǎo)學(xué)生回憶所學(xué)，探究新知；立足物理與生活的關(guān)系，創(chuàng)設(shè)生活情境，引導(dǎo)學(xué)生體驗情境，遷移已有認(rèn)知，深度探究物理知識；呈現(xiàn)生活中的物理實例，引導(dǎo)學(xué)生探究，體會等效思想等。如此規(guī)劃、設(shè)計，不但使教師做到了心中有數(shù)，利于有依據(jù)地開展單元教學(xué)，還增強了單元教學(xué)的整體性，有利于增強單元教學(xué)效果。

三、緊扣課時，實施單元教學(xué)

課時教學(xué)是單元教學(xué)的“落腳點”。在設(shè)計大單元教學(xué)后，教師依據(jù)課時內(nèi)容，發(fā)揮教學(xué)智慧，應(yīng)用多樣方法引導(dǎo)學(xué)生探究，引導(dǎo)學(xué)生深度學(xué)習(xí)，促使學(xué)生扎實掌握物理知識，發(fā)展核心素養(yǎng)。以“牛頓第一定律”（動力學(xué)：牛頓運動定律的第一課時）為例，在實施課時教學(xué)時，教師應(yīng)用如下方法：

（一）創(chuàng)設(shè)情境，引發(fā)思考

情境是單元教學(xué)的重要構(gòu)成，是學(xué)生深度學(xué)習(xí)單元內(nèi)容的載體。情境教學(xué)實踐證明，有效的教學(xué)情境可以引發(fā)學(xué)生思考，促使學(xué)生逐步探究，透過具體場景抽象物理結(jié)論[3]。所以，在實施課時教學(xué)時，教師先圍繞教學(xué)內(nèi)容，創(chuàng)設(shè)教學(xué)情境，引發(fā)學(xué)生思考，為深度探究物理奠定基礎(chǔ)。

在“牛頓第一定律”課堂導(dǎo)入環(huán)節(jié)，教師用生動的語言進行描述：“相信大家都有坐公交車的經(jīng)歷?，F(xiàn)在，請大家發(fā)揮想象力，假設(shè)自己正在一輛疾馳的公交車上。老師是公交車司機。當(dāng)老師做出指示時，請大家做出反應(yīng)?！睂W(xué)生受此吸引，高度集中注意力。教師趁勢扮演司機角色，并給出指示：“公交車正在疾馳，突然路口竄出一只小狗。司機緊急剎車?！贝藭r，學(xué)生遷移生活經(jīng)驗，做出反應(yīng)：身體前傾。立足學(xué)生反應(yīng)，教師繼續(xù)指示：“小狗跑進了一家商店。司機啟動公交車?！贝蟛糠謱W(xué)生做出反應(yīng)：身體后仰。教師及時肯定學(xué)生的前后反應(yīng)，并提出問題：“為什么大家會做出這樣的反應(yīng)呢？”在已有物理認(rèn)知和生活認(rèn)知的作用下，學(xué)生紛紛提到“慣性”。教師賞識學(xué)生，并繼續(xù)引導(dǎo)：“如果公交車上的某個乘客手中拉著一個氫氣球。在汽車前進的過程中，這個氫氣球會如何運動呢？”學(xué)生就此給出不同回答，“向前運動”“向后運動”。教師對學(xué)生給出的回答不做評價，而是鼓勵他們課后自主體驗，探尋問題答案。接著，教師發(fā)問：“在公交車行駛的過程中，為什么乘客和氫氣球會這樣動，或那樣動呢？其實，運動過程中有加速、減速，為什么事物會這樣運動呢？事物運動的原因是什么呢？”在初中物理的支撐下，學(xué)生輕松答出“力”。于是，教師引出本節(jié)課題，引導(dǎo)學(xué)生深度探究力。如此創(chuàng)設(shè)情境，調(diào)動了學(xué)生的興趣，引發(fā)了學(xué)生思考，促使學(xué)生走進物理課堂。尤其，通過體驗情境，學(xué)生遷移已有認(rèn)知，有利于建構(gòu)新舊知識聯(lián)系，為建構(gòu)完整的知識結(jié)構(gòu)打好基礎(chǔ)。

（二）回顧歷史，自主思考

課標(biāo)闡述了物理史之于物理教學(xué)的重要性，要求教師聯(lián)系物理知識點，挖掘物理史資源，并用其創(chuàng)設(shè)相關(guān)活動，引導(dǎo)學(xué)生思考。在物理課堂上，教師結(jié)合教學(xué)需要，應(yīng)用適宜方式展示物理史內(nèi)容，促使學(xué)生逐步深入思考，建構(gòu)物理認(rèn)知，同時發(fā)展物理核心素養(yǎng)。

比如：在“牛頓第一定律”課堂上，教師先播放微課，引導(dǎo)學(xué)生觀看、經(jīng)歷中外物理學(xué)家探究力的過程。在此過程中，不少學(xué)生感受到科學(xué)研究是一項具有曲折性的活動。微課中提到了伽利略的“雙斜面”實驗。教師以此實驗為重點，繼續(xù)呈現(xiàn)物理史內(nèi)容。在此次呈現(xiàn)的過程中，教師動手操作，在講桌上推動黑板擦，并向?qū)W生提出問題：“當(dāng)撤去力后，黑板擦最終會不會停下呢？為什么呢？”學(xué)生聯(lián)系微課內(nèi)容和生活經(jīng)驗，提到“摩擦力”。教師肯定學(xué)生回答，并引出伽利略提出的觀點，同時鼓勵學(xué)生閱讀課件內(nèi)容（理想實驗的文字內(nèi)容）。通過閱讀，學(xué)生初步了解理想實驗內(nèi)容。教師把握時機，用課件展示伽利略的“雙斜面”實驗圖，并鼓勵學(xué)生閱讀教材，描述實驗內(nèi)容。在學(xué)生描述時，教師認(rèn)真傾聽，提出問題，如“根據(jù)理想實驗內(nèi)容，小球在運動的過程中會到‘無限遠(yuǎn)，對應(yīng)減速的時間也就是‘無限長。在此過程中，速度的變化是‘無限慢。那么，‘無限慢是什么意思呢？”“在理想實驗中，小球要永遠(yuǎn)運動。在這樣的情況下，水平斜面要無限長。世界上有沒有無限長的水平斜面呢？”等。在這些問題的驅(qū)動下想，學(xué)生積極思考，深度探究，一步步地了解伽利略的“雙斜面”實驗內(nèi)容，尤其探究到其背后蘊含的物理內(nèi)容，順其自然地增強物理認(rèn)知。同時，不少學(xué)生在思考、解決問題的過程中，不斷增強思維深度，切實發(fā)展科學(xué)思維能力，形成科學(xué)態(tài)度與責(zé)任感，有利于增強物理核心素養(yǎng)發(fā)展效果。

（三）操作實驗，深度探究

實驗是學(xué)生學(xué)習(xí)物理的方法之一，也是必須掌握的物理內(nèi)容[4]。課標(biāo)要求教師立足實驗重要性，應(yīng)用多樣方式演示、操作實驗，驅(qū)動學(xué)生深度探究。由此可見，實驗是學(xué)生深度學(xué)習(xí)物理的支撐。所以，在物理課堂上，教師依據(jù)教學(xué)內(nèi)容，編創(chuàng)實驗，引導(dǎo)學(xué)生操作，借此深度探究物理知識。

在“牛頓第一定律”課堂上，教師在講到“慣性與質(zhì)量”這一知識點時，為了使學(xué)生探尋影響慣性的因素，教師邀請一男一女兩名學(xué)生到講臺上操作實驗。其中，女同學(xué)吹沒有裝水的乒乓球，男同學(xué)吹裝滿水的乒乓球（注：學(xué)生不知道乒乓球中裝滿水）。其他學(xué)生認(rèn)真觀看，發(fā)現(xiàn)一個乒乓球被吹動了，一個沒有被吹動。此時，學(xué)生產(chǎn)生懷疑，迫切地想知道出現(xiàn)此現(xiàn)象的原因。于是，教師解開實驗秘密，并就此做出解釋：“裝滿水的乒乓球，其質(zhì)量較大，不容易被吹動。而未裝水的乒乓球，質(zhì)量較小，很容易被吹動。這說明了物體的質(zhì)量越大，其慣性越大。質(zhì)量是決定慣性大小的唯一因素?！痹趯W(xué)生建構(gòu)認(rèn)知后，教師繼續(xù)操作實驗。在此次實驗中，教師向?qū)W生呈現(xiàn)一個裝有水的瓶子，提出問題；“快速向前推動瓶子，在瓶子向前運動時，其中的氣泡會向哪個方向運動？”學(xué)生就此給出不同回答，有向前，還有向后。教師不做評價，而是直接進行演示。學(xué)生將注意力集中在瓶子上，發(fā)現(xiàn)氣泡向前運動。一些學(xué)生因此提出問題：“為什么會出現(xiàn)這樣的現(xiàn)象？”教師表揚學(xué)生積極發(fā)問行為，并鼓勵他們與小組成員合作。在合作之際，學(xué)生回顧實驗現(xiàn)象，遷移已有認(rèn)知，提出各種個性觀點，碰撞思維，得到問題答案：“相同體積水的質(zhì)量比空氣密度大。在這樣的情況下，慣性就越大，保持靜止?fàn)顟B(tài)的能力越強?！苯處熆隙▽W(xué)生的探究所得，并引導(dǎo)其回憶情境問題，試著用物理所學(xué)回答問題。實踐證明，學(xué)生通過與物理實驗“互動”，不但扎實地掌握了物理知識，還解決了相關(guān)問題，實現(xiàn)了學(xué)以致用，切實增強學(xué)習(xí)深度。同時，一些學(xué)生因此鍛煉科學(xué)思維能力，有利于發(fā)展物理核心素養(yǎng)。

四、貫穿教學(xué)，實施單元評價

教學(xué)評價是單元教學(xué)不可或缺的一部分，是促使學(xué)生深度學(xué)習(xí)的“法寶”[5]。教育評價改革提倡教學(xué)評價多樣化。多樣化的教學(xué)評價包括評價內(nèi)容多樣化、評價主體多樣化。

（一）評價內(nèi)容多樣化

縱觀傳統(tǒng)教學(xué)，大部分教師將學(xué)生的知識學(xué)習(xí)情況作為主要的評價內(nèi)容，忽視學(xué)生的核心素養(yǎng)發(fā)展情況，由此導(dǎo)致教學(xué)評價效果不盡如人意。針對此情況，教師以教學(xué)內(nèi)容為基礎(chǔ)，以核心素養(yǎng)為重點，以深度學(xué)習(xí)為依據(jù)，設(shè)計評價量表，呈現(xiàn)多樣的評價內(nèi)容，為進行教學(xué)評價提供依據(jù)。

比如：在實施力學(xué)單元教學(xué)時，教師圍繞科學(xué)探究這一素養(yǎng)維度，以復(fù)雜的外顯反應(yīng)、適應(yīng)和創(chuàng)新這三項深度學(xué)習(xí)目標(biāo)層次為依據(jù)，設(shè)計了三個水平的教學(xué)評價內(nèi)容：

水平一：探究生活中的物理現(xiàn)象，提出物理問題；與他人通力合作，制訂科學(xué)探究方案；操作物理實驗，從實驗現(xiàn)象中抽象為例知識，嘗試用物理知識解釋實驗現(xiàn)象。

水平二：體驗物理學(xué)習(xí)活動，分析事實或結(jié)論，發(fā)現(xiàn)并提出物理問題，就此做出假設(shè)；制訂物理探究方案，選用適宜物理工具，獲取數(shù)據(jù)，分析數(shù)據(jù)，得出物理結(jié)論；撰寫物理實驗報告，交流、反思物理探究過程和結(jié)果。

水平三：體驗真實的物理情境，多角度探究物理問題，做出科學(xué)假設(shè)；制訂有新意的探究方案，操作適宜工具，獲得數(shù)據(jù)，分析數(shù)據(jù)，得出結(jié)論；能用物理所學(xué)解釋物理現(xiàn)象；撰寫完善的物理實驗報告，反思物理學(xué)習(xí)過程和結(jié)果。

（二）評價主體多樣化

教師和學(xué)生是物理教學(xué)評價的雙主體。在實施單元教學(xué)評價時，教師既要發(fā)揮自身作用，立足整個教學(xué)過程，應(yīng)用多樣方式，如即時評價，及時地給予學(xué)生評價，推動學(xué)生深度學(xué)習(xí)。還要將評價權(quán)力還給學(xué)生，引導(dǎo)學(xué)生反思，由此實現(xiàn)評價主體多樣化。

比如：在實施力學(xué)單元教學(xué)后，教師引導(dǎo)學(xué)生制作思維導(dǎo)圖，總結(jié)單元所學(xué)。在此過程中，教師鼓勵學(xué)生自主評價，邊制作導(dǎo)圖邊思考學(xué)習(xí)知識的方法以及學(xué)習(xí)問題。同時，學(xué)生要將思維導(dǎo)圖和反思內(nèi)容展示于成長記錄袋，借此增強自主評價效果，為教師進行過程性評價提供依據(jù)。

結(jié)束語

綜上所述，在大觀念指導(dǎo)下有效實施物理單元教學(xué)，可以使學(xué)生深度學(xué)習(xí)物理，發(fā)展物理核心素養(yǎng)，增強物理教學(xué)效果。鑒于此，在實施高中物理教學(xué)時，教師可以以課標(biāo)為指導(dǎo)，樹立大觀念，站在整體教學(xué)，整合教學(xué)內(nèi)容，設(shè)計單元教學(xué)，組織課時教學(xué)，實施教學(xué)評價，從而使學(xué)生深度學(xué)習(xí)物理，建構(gòu)知識結(jié)構(gòu)，發(fā)展核心素養(yǎng)，提升物理教學(xué)質(zhì)量。

參考文獻(xiàn)

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本文系福建省三明市基礎(chǔ)教育科學(xué)研究2021年度立項課題“核心素養(yǎng)視域下高中物理‘力學(xué)單元設(shè)計實踐研究”研究成果，立項批準(zhǔn)號：JYKT-21054。