摘" 要:學(xué)科素養(yǎng)作為統(tǒng)領(lǐng)課程教學(xué)設(shè)計(jì)的核心,教師要圍繞課程內(nèi)容和學(xué)情狀況,設(shè)定教學(xué)目標(biāo),細(xì)化活動(dòng)設(shè)計(jì)、作業(yè)設(shè)計(jì)和評(píng)價(jià),幫助學(xué)生形成物理觀(guān)念和科學(xué)思維,增強(qiáng)學(xué)生運(yùn)用物理知識(shí)解決實(shí)際問(wèn)題的能力.單元教學(xué)設(shè)計(jì)在課程教學(xué)中占據(jù)重要地位,是打造高效課堂的關(guān)鍵,明確核心素養(yǎng)育人主線(xiàn),創(chuàng)設(shè)真實(shí)的物理學(xué)習(xí)情境,推進(jìn)學(xué)生綜合素養(yǎng)的進(jìn)階和提升.
關(guān)鍵詞:初中物理;學(xué)科素養(yǎng);單元設(shè)計(jì)
中圖分類(lèi)號(hào):G632""" 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼:A""" 文章編號(hào):1008-0333(2024)17-0071-03
收稿日期:2024-03-15
作者簡(jiǎn)介:徐英娟(1984.8
—),女,江蘇省南通人,本科,中小學(xué)二級(jí)教師,從事初中物理教學(xué)研究.
學(xué)科素養(yǎng)作為課程教學(xué)總目標(biāo),教師要?jiǎng)?chuàng)造性地利用單元設(shè)計(jì),將核心素養(yǎng)貫穿教學(xué)活動(dòng)全過(guò)程,通過(guò)引領(lǐng)學(xué)生參與物理知識(shí)探究,在解決問(wèn)題中增強(qiáng)學(xué)生實(shí)踐意識(shí),培養(yǎng)科學(xué)態(tài)度和創(chuàng)新思維.單元設(shè)計(jì)通常有兩種思路:一種是圍繞“大概念”來(lái)組織單元內(nèi)容,另一種是運(yùn)用逆向思維來(lái)整合單元內(nèi)容.總體而言,一線(xiàn)教師在知識(shí)整合方面存在系統(tǒng)性、結(jié)構(gòu)化、層次性、探究性不足等問(wèn)題,導(dǎo)致學(xué)生學(xué)習(xí)興趣難以持續(xù),物理學(xué)科素養(yǎng)難以達(dá)成.為此,文章以蘇科版《力與運(yùn)動(dòng)》單元為例,立足學(xué)科素養(yǎng)來(lái)優(yōu)化單元設(shè)計(jì)思路,從“三分析”(分析內(nèi)容、學(xué)情和目標(biāo))“三設(shè)計(jì)”(單元設(shè)計(jì)、活動(dòng)設(shè)計(jì)、作業(yè)設(shè)計(jì))“一評(píng)價(jià)”(教學(xué)評(píng)價(jià))來(lái)進(jìn)行嘗試,讓物理課堂更貼近學(xué)生生活,更加有趣味,更加充滿(mǎn)活力.
1" “三分析”——做好備課前期準(zhǔn)備
單元設(shè)計(jì)前,教師要提前分析教學(xué)內(nèi)容,對(duì)接學(xué)情,優(yōu)化單元教學(xué)目標(biāo),指向物理學(xué)科素養(yǎng)[1].
1.1" 教材內(nèi)容分析
根據(jù)《物理課程標(biāo)準(zhǔn)(2022年版)》要求,在《力與運(yùn)動(dòng)》一章,讓學(xué)生了解牛頓第一定律,認(rèn)識(shí)慣性,能夠解決同一直線(xiàn)上二力的合成問(wèn)題,培養(yǎng)學(xué)生實(shí)驗(yàn)與科學(xué)思維能力.在教材編排上,本章內(nèi)容是教學(xué)重點(diǎn),也是學(xué)習(xí)牛頓經(jīng)典力學(xué)的基礎(chǔ).主要知識(shí)點(diǎn)包括三方面:一是通過(guò)實(shí)驗(yàn)活動(dòng),探究牛頓第一定律,認(rèn)識(shí)并解釋?xiě)T性現(xiàn)象;二是依托實(shí)驗(yàn)探究,歸納同一直線(xiàn)上二力合成的方法;三是認(rèn)識(shí)二力平衡,了解二力平衡的條件.本單元主要介紹力與運(yùn)動(dòng)的關(guān)系,帶領(lǐng)學(xué)生觀(guān)察合力現(xiàn)象,運(yùn)用等效替代法,歸納力的合成方法.接著,探究力的平衡,指導(dǎo)學(xué)生參與實(shí)驗(yàn)探究,分析二力平衡的條件.然后,歸納運(yùn)動(dòng)狀態(tài),引出牛頓第一定律.最后,從概念、理想實(shí)驗(yàn)中讓學(xué)生學(xué)以致用,表述牛頓第一定律和慣性問(wèn)題.
1.2" 學(xué)生分析
單元設(shè)計(jì)要立足學(xué)情,強(qiáng)調(diào)以生為本.物理問(wèn)題,很多學(xué)生感到難懂,缺乏應(yīng)有的物理思維能力,尤其是在分析二力合成時(shí),教師要注重學(xué)生猜想、推理、分析、論證意識(shí)的啟發(fā),堅(jiān)持實(shí)事求是的態(tài)度,鼓勵(lì)學(xué)生質(zhì)疑.同時(shí),單元設(shè)計(jì)要重構(gòu)知識(shí)體系內(nèi)容,指向?qū)W科核心素養(yǎng),選擇恰當(dāng)?shù)膶?shí)例、實(shí)驗(yàn),將物理探究活動(dòng)與學(xué)科思維相結(jié)合,增進(jìn)學(xué)生對(duì)物理概念、規(guī)律的理解.在本單元教學(xué)前,學(xué)生已經(jīng)學(xué)習(xí)重力、彈力、摩擦力,具備一定的與力學(xué)相關(guān)的知識(shí)水平,初步掌握力的示意圖分析法.但學(xué)生的直覺(jué)思維較強(qiáng),邏輯性、抽象性思維能力不足,教師在整合單元內(nèi)容時(shí),要盡可能為學(xué)生創(chuàng)設(shè)更多的動(dòng)手實(shí)踐機(jī)會(huì),鼓勵(lì)學(xué)生自主思考、合作探究[2].
1.3" 單元目標(biāo)分析
單元設(shè)計(jì)要明確單元教學(xué)目標(biāo).教學(xué)目標(biāo)的設(shè)定要基于課標(biāo)、教材、學(xué)情,以素養(yǎng)為主線(xiàn),注重單元知識(shí)點(diǎn)的銜接與架構(gòu).本單元知識(shí)目標(biāo)主要有三點(diǎn):一是要求學(xué)生理解牛頓第一定律,認(rèn)識(shí)慣性,能夠解決慣性相關(guān)問(wèn)題;二是掌握同一直線(xiàn)上力的合成方法;三是掌握二力平衡條件,運(yùn)用二力平衡解決物理問(wèn)題.其中,牛頓第一定律、慣性以及二力平衡是學(xué)習(xí)重點(diǎn).考慮到學(xué)情實(shí)際,在單元目標(biāo)呈現(xiàn)上,要兼顧學(xué)生已有知識(shí)水平,設(shè)計(jì)學(xué)習(xí)進(jìn)階目標(biāo).從前面所學(xué)的重力、彈力、摩擦力入手,引出物體運(yùn)動(dòng)狀態(tài)的改變?cè)掝},將之歸納為勻速直線(xiàn)運(yùn)動(dòng)和靜止?fàn)顟B(tài)兩種.接下來(lái),通過(guò)對(duì)力的分析,引出力的合成、力的平衡、力與運(yùn)動(dòng)的關(guān)系.鑒于單元素養(yǎng)目標(biāo),主要集中在四點(diǎn):一是物理觀(guān)念的形成,從認(rèn)識(shí)牛頓第一定律入手,探析生活中與之相關(guān)的物理現(xiàn)象,幫助學(xué)生樹(shù)立物質(zhì)觀(guān)、運(yùn)動(dòng)觀(guān);二是促進(jìn)學(xué)生科學(xué)思維的養(yǎng)成,從分析勻速直線(xiàn)運(yùn)動(dòng)模型中讓學(xué)生體會(huì)理想斜面實(shí)驗(yàn),得出阻力越小滑行越遠(yuǎn)的推理,在論證二力平衡條件時(shí),滲透等效思維,在對(duì)比亞里士多德與伽利略實(shí)驗(yàn)中,發(fā)展學(xué)生的質(zhì)疑品質(zhì);三是科學(xué)探究,指導(dǎo)學(xué)生參與物理實(shí)驗(yàn)過(guò)程,從實(shí)驗(yàn)中記錄、分析、處理數(shù)據(jù),開(kāi)展交流與合作,獲得科學(xué)論證能力;四是科學(xué)態(tài)度,面對(duì)物理探究,要尊重事實(shí),尊重科學(xué),鼓勵(lì)學(xué)生大膽質(zhì)疑的精神.
2" “三設(shè)計(jì)”——單元教學(xué)的核心任務(wù)
“三設(shè)計(jì)”是落實(shí)學(xué)科素養(yǎng)的關(guān)鍵環(huán)節(jié),也是推進(jìn)精準(zhǔn)教學(xué)、促進(jìn)學(xué)生深度學(xué)習(xí)的前提條件.
2.1" 對(duì)教材內(nèi)容進(jìn)行重構(gòu)與編排
結(jié)合教材編排內(nèi)容,牛頓第一定律是重點(diǎn),也是學(xué)習(xí)難點(diǎn),知識(shí)容量較大,但課時(shí)受限,無(wú)法對(duì)相關(guān)知識(shí)點(diǎn)及內(nèi)容進(jìn)行有效講解和探究,不利于促進(jìn)學(xué)生分析、論證、推理等能力的提升.在物理問(wèn)題模型建構(gòu)中,牛頓第一定律在教學(xué)設(shè)計(jì)上,要體現(xiàn)生活性,要聯(lián)系學(xué)生已有認(rèn)知經(jīng)驗(yàn),抓住亞里士多德與伽利略相關(guān)研究,巧用認(rèn)知沖突,鼓勵(lì)學(xué)生參與問(wèn)題質(zhì)疑,促進(jìn)學(xué)生對(duì)物理規(guī)律的理解和內(nèi)化.顯然,生活中的慣性很常見(jiàn),但對(duì)慣性的理解卻很難,學(xué)生缺乏相應(yīng)的物理邏輯認(rèn)知能力.上一章討論力學(xué)知識(shí),本章討論力的合成、平衡等問(wèn)題,從知識(shí)承接關(guān)系上,建議遵循知識(shí)進(jìn)階規(guī)律.先學(xué)習(xí)二力平衡條件,滲透狀態(tài)觀(guān),讓學(xué)生認(rèn)識(shí)勻速直線(xiàn)運(yùn)動(dòng)、靜止都是一種特殊狀態(tài).接著,引出牛頓第一定律,滲透屬性觀(guān),勻速直線(xiàn)運(yùn)動(dòng)、靜止?fàn)顟B(tài)都是物體所具有的一種屬性.由此,從課時(shí)安排上,第一課時(shí)探究力的合成,第二課時(shí)探究力的平衡,第三課時(shí)探究牛頓第一定律,這樣設(shè)計(jì)單元教學(xué)順序,由淺入深,符合學(xué)生認(rèn)知特點(diǎn),便于取得良好的教學(xué)成效.
2.2" 對(duì)教學(xué)活動(dòng)進(jìn)行細(xì)化和明確
在初中物理單元設(shè)計(jì)中,課堂學(xué)習(xí)活動(dòng)的組織是關(guān)鍵.高效的物理課堂,不是教師的獨(dú)角戲,而是要依托多樣的學(xué)習(xí)活動(dòng),將物理知識(shí)、學(xué)科素養(yǎng)滲透其中.本單元學(xué)習(xí)活動(dòng)如表1所示.
表1" “力與運(yùn)動(dòng)”單元學(xué)習(xí)活動(dòng)框架
課時(shí)力的合成力的平衡牛頓第一定律
知識(shí)主線(xiàn)認(rèn)識(shí)分力、合力;探索二力關(guān)系;提煉二力合成方法分析物體狀態(tài);討論二力平衡條件揭示概念;實(shí)例討論;認(rèn)識(shí)慣性;遷移運(yùn)用
學(xué)科素養(yǎng)等效思想;實(shí)踐探究意識(shí);抽象邏輯思維;數(shù)據(jù)分析能力觀(guān)察能力;物理模型意識(shí);分析論證能力質(zhì)疑品質(zhì);科學(xué)態(tài)度;科學(xué)推理能力
實(shí)踐活動(dòng)體驗(yàn)活動(dòng):?jiǎn)稳送普n桌;多人推課桌;思考分力與合力關(guān)系;對(duì)比實(shí)驗(yàn)活動(dòng),感受等效性;同一直線(xiàn)同向與反向用力;同向F=F1+F2;反向F=F1-F2觀(guān)察多媒體視頻;聯(lián)系生活實(shí)例;對(duì)比勻速直線(xiàn)運(yùn)動(dòng)與靜止兩種狀態(tài);物理建模,探究二力平衡條件;活學(xué)活用搭建學(xué)習(xí)情境;引出認(rèn)知沖突;分析亞里士多德與伽利略的觀(guān)點(diǎn);組織實(shí)驗(yàn)探究,推理結(jié)論;歸納牛頓第一定律;揭示慣性規(guī)律;遷移運(yùn)用
單元評(píng)價(jià)堅(jiān)持學(xué)科素養(yǎng)為主線(xiàn),梳理核心知識(shí)點(diǎn),推進(jìn)學(xué)習(xí)活動(dòng)落實(shí);強(qiáng)調(diào)教學(xué)設(shè)計(jì)進(jìn)階性,關(guān)注學(xué)科素養(yǎng)連續(xù)性;運(yùn)用多元評(píng)價(jià),銜接各項(xiàng)學(xué)習(xí)活動(dòng),做到各有側(cè)重
鑒于單元課時(shí)的分配需要,牛頓第一定律是學(xué)習(xí)重難點(diǎn),著重對(duì)其教學(xué)過(guò)程進(jìn)行詳細(xì)設(shè)計(jì),強(qiáng)調(diào)學(xué)生掌握相關(guān)知識(shí)點(diǎn),獲得學(xué)科素養(yǎng),具體教學(xué)過(guò)程如表2所示.
一是學(xué)生能夠區(qū)分分力、合力,能夠探究得出二力平衡條件,但找不出平衡力,難以解決相應(yīng)問(wèn)題;水平二是列舉生活中的平衡現(xiàn)象,探究二力平衡條件,能夠解決簡(jiǎn)單的物理問(wèn)題;水平三是正確判斷二力平
表2" “牛頓第一定律”課時(shí)教學(xué)設(shè)計(jì)
知識(shí)點(diǎn)序列學(xué)情分析學(xué)習(xí)層次學(xué)習(xí)活動(dòng)評(píng)價(jià)方法
靜止物體動(dòng)起來(lái);力的作用效果;運(yùn)動(dòng)物體停下了;認(rèn)識(shí)力的作用對(duì)力的作用有所了解;已知重力、彈力和摩擦力觀(guān)察與分析能力視頻教學(xué);親歷體驗(yàn);實(shí)驗(yàn)演示問(wèn)題啟發(fā);鼓勵(lì)學(xué)生自主思考
介紹物理史料;實(shí)施理想斜面實(shí)驗(yàn)銜接學(xué)生生活經(jīng)驗(yàn),引出質(zhì)疑點(diǎn)分析與理解能力閱讀史料;抓住問(wèn)題;強(qiáng)調(diào)互動(dòng)學(xué)習(xí)話(huà)題討論;鼓勵(lì)辯論,表達(dá)觀(guān)點(diǎn)動(dòng)手實(shí)驗(yàn);合作探究厘定學(xué)習(xí)難點(diǎn);開(kāi)展實(shí)踐探索動(dòng)手實(shí)踐與分析力小組實(shí)驗(yàn)活動(dòng);記錄觀(guān)察數(shù)據(jù);分析記錄問(wèn)題串;對(duì)學(xué)生表現(xiàn)進(jìn)行評(píng)價(jià);發(fā)展推理意識(shí)對(duì)比實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象;總結(jié)物理規(guī)律抓住物理思維,促進(jìn)知識(shí)生成實(shí)驗(yàn)分析力;實(shí)驗(yàn)歸納與論證能力小組合作學(xué)習(xí);師生交流;推導(dǎo)物理結(jié)論自主意識(shí);合作意識(shí);分析能力;表述能力牛頓第一定律升華物理思維理解能力;應(yīng)用能力解讀定律;交流探究合作討論;遷移應(yīng)用慣性及應(yīng)用掌握慣性靈活運(yùn)用揭示慣性;活學(xué)活用以評(píng)促學(xué),發(fā)展綜合能力
2.3" 對(duì)單元作業(yè)實(shí)施分層設(shè)計(jì)
本單元作業(yè)內(nèi)容要把握知識(shí)點(diǎn)的邏輯關(guān)系,突出完整性.在作業(yè)評(píng)價(jià)上,體現(xiàn)分層性、實(shí)踐性作業(yè),利用乒乓球、小鋼球、彈簧、細(xì)線(xiàn)等材料,自己動(dòng)手制作完成直線(xiàn)運(yùn)動(dòng)、曲線(xiàn)運(yùn)動(dòng)和拋物運(yùn)動(dòng),對(duì)比不同運(yùn)動(dòng)方式的運(yùn)動(dòng)狀態(tài)及受力情況.開(kāi)展課后小實(shí)驗(yàn)活動(dòng),鞏固學(xué)生對(duì)本單元知識(shí)的學(xué)習(xí),如對(duì)單個(gè)物體施加多個(gè)方向的力,觀(guān)察平衡狀態(tài),或?qū)δ骋晃矬w施加不同的力,觀(guān)察運(yùn)動(dòng)狀態(tài),讓學(xué)生掌握物體受力分析的方法.
3" “一評(píng)價(jià)”——評(píng)價(jià)教學(xué)進(jìn)度和學(xué)習(xí)成效
在評(píng)價(jià)內(nèi)容上,體現(xiàn)在學(xué)生的學(xué)習(xí)狀態(tài)、自主性、參與性、思維投入度、實(shí)踐意識(shí),以及對(duì)知識(shí)的理解和應(yīng)用能力等,通過(guò)評(píng)價(jià)來(lái)提高學(xué)生對(duì)本單元知識(shí)的掌握程度.在評(píng)價(jià)方式上,以觀(guān)察評(píng)價(jià)、語(yǔ)言激勵(lì)、提問(wèn)反饋和書(shū)面作業(yè)為主.在評(píng)價(jià)標(biāo)準(zhǔn)上,水平
衡問(wèn)題,能夠運(yùn)用二力平衡來(lái)解決相關(guān)問(wèn)題.在學(xué)科素養(yǎng)上,要圍繞學(xué)科知識(shí),結(jié)合物理實(shí)驗(yàn)探究活動(dòng),激發(fā)學(xué)生的問(wèn)題意識(shí)、質(zhì)疑品質(zhì),發(fā)展學(xué)生合作意識(shí)、科學(xué)精神和批判性思維等.
4" 結(jié)束語(yǔ)
單元設(shè)計(jì)是撬動(dòng)課堂教學(xué)變革的重要支點(diǎn),教師要以學(xué)科素養(yǎng)為導(dǎo)向,從備課分析、教學(xué)內(nèi)容設(shè)計(jì)、課程評(píng)價(jià)中改進(jìn)優(yōu)化教學(xué)環(huán)節(jié),明晰重難點(diǎn),強(qiáng)調(diào)單元教學(xué)整體推進(jìn),打造高效物理課堂.
參考文獻(xiàn):[1] 何冠,陳紅君,張?jiān)娡?基于大概念的初中物理單元設(shè)計(jì):以“內(nèi)能的利用”為例[J].中學(xué)物理,2023,41(2):56-59.
[2] 盧霞.以大概念教學(xué)促進(jìn)初中物理深度學(xué)習(xí)[J].中學(xué)物理,2021,39(24):25-27.
[責(zé)任編輯:李" 璟]