李秀霞
摘 要:物理是高中教學(xué)體系的重要組成部分。本文簡單介紹了大單元教學(xué)的基本情況,在此基礎(chǔ)上結(jié)合教學(xué)案例從多個角度分析并研究了有效完善高中物理大單元教學(xué)設(shè)計的科學(xué)策略。以上述兩點(diǎn)為切入,闡述了加強(qiáng)高中物理概念課程教學(xué)的現(xiàn)實(shí)意義。希望可以為相關(guān)人士提供幫助和借鑒,深化大單元教學(xué)在高中物理概念課程中的運(yùn)用,提高教學(xué)質(zhì)量,促進(jìn)學(xué)生的全面發(fā)展。
關(guān)鍵詞:高中教育;物理課程;大單元教學(xué);教學(xué)設(shè)計
在社會進(jìn)步、經(jīng)濟(jì)建設(shè)穩(wěn)步推進(jìn)、思想觀念交流融合的背景下,教育事業(yè)得到了極大發(fā)展,人們的教育理念發(fā)生轉(zhuǎn)變,逐漸重視學(xué)生核心素養(yǎng)和綜合能力的提升。此時,教育工作者和專家學(xué)者以實(shí)際教學(xué)案例為基礎(chǔ),研究了多種科學(xué)有效的教學(xué)方法。教師在開展高中物理概念課程的教學(xué)工作時可以使用大單元教學(xué)設(shè)計,調(diào)整教學(xué)方法,以更加靈活的方式完成知識教學(xué),促進(jìn)學(xué)生的全面發(fā)展。
一、大單元教學(xué)基本情況
大單元教學(xué)以現(xiàn)有的單元知識結(jié)構(gòu)體系為基礎(chǔ),強(qiáng)調(diào)學(xué)生核心素養(yǎng)的提升,要求教師按照各個教學(xué)主題、單元、章節(jié)的不同合理規(guī)劃教學(xué)設(shè)計,提煉教學(xué)內(nèi)容,結(jié)合多樣化的教學(xué)策略和方式方法完成教學(xué)任務(wù)[1]。與傳統(tǒng)的教學(xué)方法相比,大單元教學(xué)能夠增進(jìn)各個學(xué)科之間的聯(lián)系,拓展知識邊界,幫助學(xué)生深入理解課程知識和理論體系。在大單元教學(xué)中,教師實(shí)現(xiàn)了同一單元主題知識的整合,減少不同知識之間的割裂程度,有利于學(xué)生掌握課程知識之間的關(guān)聯(lián)性,建立更加系統(tǒng)完善的知識體系?,F(xiàn)階段,國內(nèi)外均對大單元教學(xué)展開了研究,結(jié)合各自教育事業(yè)的發(fā)展現(xiàn)狀和人才培養(yǎng)要求分析了大單元教學(xué)的要點(diǎn)。國內(nèi)研究工作的起步時間相對較晚,專家學(xué)者可以適當(dāng)借鑒西方國家已有的教學(xué)研究成果,將其納入教育改革工作,提升教學(xué)質(zhì)量,促進(jìn)教育事業(yè)發(fā)展。
二、完善高中物理大單元教學(xué)設(shè)計策略
(一)了解學(xué)生基本特點(diǎn)
學(xué)生是教育活動重要的參與主體之一,教師在設(shè)計課堂教學(xué)時應(yīng)當(dāng)將學(xué)生擺在重要位置,以學(xué)生為中心,規(guī)劃課堂教學(xué)。在長期的學(xué)習(xí)過程中,學(xué)生的邏輯思維、聯(lián)想、思考、理解等能力出現(xiàn)了不同程度的提升,結(jié)合個人發(fā)展經(jīng)歷的不同,學(xué)生在學(xué)習(xí)物理知識的過程中形成了一定的學(xué)習(xí)情況差異,物理能力的表現(xiàn)不同。這為教師的教學(xué)工作帶來了一定困難,教師在教學(xué)設(shè)計中需要兼顧全體學(xué)生,實(shí)現(xiàn)共同進(jìn)步。
例如,以人教版高中物理(以下簡稱“教材”)選擇性必修第二冊第三章《交變電流》的課程教學(xué)為例,該單元介紹了交變電流的基本知識,展開敘述了變壓器以及電能輸送的相關(guān)知識。在高中物理課程的知識體系中,交變電路可以看作電磁感應(yīng)知識的延伸、發(fā)展和應(yīng)用。講述這一單元的物理概念知識時,教師需要結(jié)合學(xué)生的基本情況完善教學(xué)設(shè)計。通過梳理學(xué)生已有的知識體系可以發(fā)現(xiàn),在學(xué)習(xí)這一單元的物理概念時,學(xué)生已經(jīng)掌握了電磁感應(yīng)規(guī)律、電路、正弦函數(shù)等相關(guān)知識。教師可以在教學(xué)設(shè)計中增加上述知識的延伸和遷移,利用學(xué)生已有的知識幫助學(xué)生理解未知的物理概念,降低學(xué)生的理解難度和學(xué)習(xí)門檻,起到較好的教學(xué)效果。另外,在大單元教學(xué)設(shè)計中,教師需要考慮學(xué)生群體中存在的學(xué)情差異,在講解知識時結(jié)合學(xué)生不同層次的理解能力,全方位解讀物理概念和知識理論,完成教學(xué)任務(wù),提高教學(xué)質(zhì)量。
(二)整合單元教學(xué)內(nèi)容
在大單元教學(xué)設(shè)計中,教師需要明確基本的教學(xué)內(nèi)容,并將其整合成更加適合學(xué)生理解的形式,梳理教學(xué)思路,保證物理課程的教學(xué)質(zhì)量[2]。教師可以立足于教材體系,將同一知識體系的內(nèi)容進(jìn)一步整合,按照難易程度設(shè)計教學(xué)順序,幫助學(xué)生梳理不同知識點(diǎn)之間的條理性。
以教材必修第二冊第七章《萬有引力與宇宙航行》這一單元的課程教學(xué)為例,該單元將行星作為切入點(diǎn),向?qū)W生介紹了行星的運(yùn)用,引出了萬有引力定律及其理論成就,在此基礎(chǔ)上探討了宇宙飛行,延伸講解了相對論時空觀和牛頓力學(xué)的內(nèi)容,分析了二者的局限性。在教學(xué)過程中,教師將地心說、日心說、開普勒行星運(yùn)動定律等作為課程導(dǎo)入,引導(dǎo)學(xué)生思考地球質(zhì)量、未知天體、宇宙航行等問題?;诖耍處熜枰鞔_大單元教學(xué)的主要教學(xué)目標(biāo)。在這一單元中,教師需要以萬有引力定律為基礎(chǔ),圍繞這一知識的理解和應(yīng)用展開課程教學(xué)。確定教學(xué)目標(biāo)后,教師需要整合教學(xué)資源,豐富教學(xué)內(nèi)容,以萬有引力定律為中心,廣泛尋找相關(guān)的學(xué)習(xí)資源和教學(xué)資料。教師可以擴(kuò)展教學(xué)內(nèi)容的形式,將微課視頻、文獻(xiàn)資料、學(xué)術(shù)研究成果、模擬演示動畫等多種形式的物理知識納入高中物理概念課程的教學(xué)設(shè)計中。需要注意的是,在整合單元教學(xué)內(nèi)容時,教師需要牢牢把握教學(xué)中心。在這一單元的大單元教學(xué)設(shè)計中,教師需要保證教學(xué)內(nèi)容與萬有引力定律息息相關(guān),探討萬有引力定律的提出、理解、發(fā)展、應(yīng)用等。
(三)合理規(guī)劃教學(xué)目標(biāo)
教學(xué)目標(biāo)的規(guī)劃在教學(xué)設(shè)計中發(fā)揮了基礎(chǔ)作用,教師需要合理規(guī)劃教學(xué)目標(biāo),為物理課程的教學(xué)工作指明方向,保證知識教學(xué)的科學(xué)性和有效性。教學(xué)目標(biāo)的制定需要以教學(xué)內(nèi)容為基礎(chǔ),基于物理學(xué)科的特點(diǎn)、思維能力要求等確定,將整個單元的物理知識以更加清晰明了的方式傳達(dá)給學(xué)生。
以教材必修第一冊第一章《運(yùn)動的描述》為例,該單元以質(zhì)點(diǎn)、參考系、時間、位移、速度、加速度等物理知識為主,教師需要從具體的教學(xué)內(nèi)容出發(fā),科學(xué)設(shè)計教學(xué)目標(biāo)。此時,教師可以將教學(xué)目標(biāo)設(shè)定為以下內(nèi)容:一,以位移、速度、加速度為基礎(chǔ),明確運(yùn)動的基本概念以及描述方式;二,詳細(xì)介紹直線運(yùn)動和曲線運(yùn)動的基本概念和公式,借助不同的運(yùn)動形式深化學(xué)生對運(yùn)動的理解;三,以牛頓三定律和萬有引力定律為基礎(chǔ),帶領(lǐng)學(xué)生分析運(yùn)動的規(guī)律;四,介紹動能和勢能的概念與公式,講解運(yùn)動的能量;五,從時間膨脹、長度收縮、質(zhì)量增加等角度明確相對論的基本理論。在物理概念掌握的基礎(chǔ)上,教師可以制定相應(yīng)的技能教學(xué)目標(biāo),如掌握運(yùn)動描述方法、多角度認(rèn)識加速度等。另外,該單元為學(xué)生接觸高中物理的第一課,教師需要在教學(xué)過程中培養(yǎng)學(xué)生學(xué)習(xí)物理的興趣,建立學(xué)生的物理思維,為后續(xù)的學(xué)習(xí)奠定基礎(chǔ)。確定這一大單元教學(xué)設(shè)計目標(biāo)時,教師可以強(qiáng)化學(xué)生的極限思想,引導(dǎo)學(xué)生從抽象的角度理解物理學(xué),樹立學(xué)生實(shí)事求是、科學(xué)認(rèn)真的學(xué)習(xí)態(tài)度。
(四)設(shè)計單元教學(xué)活動
教學(xué)活動是大單元教學(xué)設(shè)計中重要的組成部分,在實(shí)際教學(xué)工作中發(fā)揮了關(guān)鍵作用,以大單元教學(xué)的學(xué)習(xí)內(nèi)容為中心,以更加生動、靈活的方式完成物理概念和知識的講解和傳授[3]。在物理知識講解的基礎(chǔ)上,教師應(yīng)當(dāng)在課程安排允許、不影響后續(xù)知識教學(xué)的情況下安排相應(yīng)的教學(xué)活動,使學(xué)生在單元實(shí)踐活動中強(qiáng)化物理知識的理解和運(yùn)用,提升理論運(yùn)用能力,培養(yǎng)學(xué)生的綜合素養(yǎng)。大單元教學(xué)活動的設(shè)計需要選擇與課程知識息息相關(guān)、符合學(xué)生能力水平的活動內(nèi)容。
在教材必修第一冊第三章《相互作用——力》這一單元的教學(xué)設(shè)計中,教師可以增加較為簡單的課堂實(shí)踐教學(xué)活動,使學(xué)生親身體驗(yàn)不同的力,深化物理知識的理解和掌握。講解摩擦力時,教師可以在課堂中引入較為著名的摩擦力實(shí)驗(yàn),使用兩本書作為實(shí)驗(yàn)用具。當(dāng)學(xué)生簡單隨意重疊兩本書籍時,學(xué)生可以輕易分開兩本書。然而,當(dāng)學(xué)生翻開書籍,將書頁相互重疊時,拉開兩本書籍將會變得十分困難。這一物理實(shí)驗(yàn)的知名度較高,學(xué)生有一定了解,但并未真正操作實(shí)施。教師可以帶領(lǐng)學(xué)生完成這一物理實(shí)驗(yàn),以較為生動形象的方式向?qū)W生展示摩擦力的存在與作用,講解摩擦力的相關(guān)知識。另外,該單元涉及力的概念、單位、測量、作用效果等內(nèi)容,為了幫助學(xué)生從更加全面的角度理解力,教師可以使用彈簧測力計、拉力計、天平、鉤碼等多種教具,要求學(xué)生測量生活中常見的力,對力有著更加確切的認(rèn)識。
(五)加強(qiáng)核心素養(yǎng)滲透
近年來,核心素養(yǎng)培養(yǎng)工作得到了教師的關(guān)注,廣大教育工作者開展了一系列提升學(xué)生核心素養(yǎng)的教學(xué)工作,致力于促進(jìn)學(xué)生的全面發(fā)展。教師在大單元教學(xué)設(shè)計中需要滲透核心素養(yǎng)教育的相關(guān)內(nèi)容。高中物理概念的系統(tǒng)性較強(qiáng),以基礎(chǔ)理論為基石,構(gòu)建了系統(tǒng)完善的知識體系?;诖?,教師需要培養(yǎng)學(xué)生的邏輯思維能力,引導(dǎo)學(xué)生透過現(xiàn)象看本質(zhì),從局部出發(fā),通過完善學(xué)習(xí)細(xì)節(jié)把握整體知識學(xué)習(xí),學(xué)會從多個角度看待問題,提升個人能力,培養(yǎng)核心素養(yǎng)。
例如,教材必修第二冊第五章《拋體運(yùn)動》中介紹了平拋運(yùn)動實(shí)驗(yàn),教師可以準(zhǔn)備實(shí)驗(yàn)用具,帶領(lǐng)學(xué)生共同完成小球平拋實(shí)驗(yàn)。教學(xué)工作開始前,教師需要按照實(shí)驗(yàn)條件和規(guī)范要求設(shè)置相應(yīng)器具,合理設(shè)置斜槽、鐵架臺、鉛垂線等。出于培養(yǎng)學(xué)生核心素養(yǎng)的目的,教師在教學(xué)設(shè)計中應(yīng)當(dāng)增強(qiáng)實(shí)驗(yàn)教學(xué)的開放性,給學(xué)生較高的自由度。此時,教師可以結(jié)合實(shí)驗(yàn)內(nèi)容設(shè)計多個具有關(guān)聯(lián)性的問題,層層深入,引導(dǎo)學(xué)生的思維發(fā)展,使其在參與實(shí)驗(yàn)的過程中仔細(xì)思考實(shí)驗(yàn)方法、注意事項(xiàng)以及物理實(shí)驗(yàn)背后的理論原理,激發(fā)學(xué)生思維的活躍程度,幫助學(xué)生學(xué)習(xí)并理解物理知識。在此過程中,學(xué)生獨(dú)立思考的能力得到了提升和鍛煉,通過實(shí)際行動掌握了數(shù)據(jù)測量和分析的方法,總結(jié)實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象,得出實(shí)驗(yàn)結(jié)論,從而形成較為系統(tǒng)的物理思維,有效培養(yǎng)了學(xué)生的核心素養(yǎng)。教師可以將核心素質(zhì)的培養(yǎng)工作滲透在大單元教學(xué)的方方面面,強(qiáng)調(diào)物理學(xué)科的嚴(yán)謹(jǐn)、求真、務(wù)實(shí)。
(六)注重生活素材運(yùn)用
學(xué)習(xí)物理理論知識的最終目的是解決實(shí)際生活中存在的問題和困難,基于此,教師在大單元教學(xué)設(shè)計中應(yīng)當(dāng)增加生活實(shí)踐的相關(guān)內(nèi)容,合理運(yùn)用生活素材,將其作為重要的教學(xué)資源,增進(jìn)學(xué)生對物理知識的理解,提高學(xué)生的熱情和積極性,提高課堂質(zhì)量。
教師需要關(guān)注生活,從日常生活中尋找與高中概念物理課程相關(guān)的內(nèi)容,將學(xué)生在生活實(shí)踐中使用的物品引入課堂,作為教具發(fā)揮作用,以更加生活化的方式深入講解物理知識[4]。例如,教材必修第三冊第十一章《電路及其應(yīng)用》的課程教學(xué)以電源、電流、電阻、電路為主要內(nèi)容。在日常生活中,電力資源廣泛分布在方方面面,教師可以從家用電器入手,介紹電路及其應(yīng)用的相關(guān)知識。電飯煲是家庭中常見的電器類型之一,教師可以從電飯煲的指示燈入手,帶領(lǐng)學(xué)生分析電路的工作原理和狀態(tài),拆解電飯煲中的電路設(shè)計,理解電飯煲的控制原理,從而領(lǐng)會相關(guān)的物理知識。燈泡在經(jīng)過長期使用后容易出現(xiàn)忽明忽暗的情況,影響日常生活的同時縮短了燈泡的使用壽命。教師可以將其作為教學(xué)案例,分析燈泡兩端電壓的變化情況,并考慮其他電器的接入,探討燈泡閃爍的原因,研究相應(yīng)的解決辦法。另外,教師在選擇生活素材時可以從學(xué)生感興趣的角度出發(fā),結(jié)合學(xué)生的愛好和個性特點(diǎn)豐富物理課程的大單元教學(xué),提升課堂教學(xué)的趣味性,使學(xué)生參與物理知識學(xué)習(xí)的意愿更加強(qiáng)烈,將更多的時間和精力投入物理學(xué)習(xí)中,深化知識理解,加強(qiáng)理論掌握。提高物理能力。
(七)強(qiáng)化課程教學(xué)評價
課程教學(xué)評價是高中物理課程教學(xué)的重要組成部分,教師應(yīng)當(dāng)在教學(xué)設(shè)計中增加課程教學(xué)評價的相關(guān)內(nèi)容,為后續(xù)物理課程的教學(xué)工作提供參考和借鑒。
一方面,關(guān)注學(xué)生的實(shí)際學(xué)習(xí)情況。傳統(tǒng)的課程評價方式相對較為簡單,未能從更加全面的角度衡量學(xué)生的素質(zhì)能力和知識基礎(chǔ)。基于此,教師需要調(diào)整課程評價方式,盡可能從多個層次考查學(xué)生的能力水平,以更加靈活的方式完成評價。例如,教師可以在課程設(shè)計中規(guī)劃課堂檢測試題,以教學(xué)內(nèi)容為中心,檢查學(xué)生的學(xué)習(xí)情況,從檢測結(jié)果出發(fā),判斷班級內(nèi)部學(xué)生對課程知識的掌握程度,從而調(diào)整后續(xù)的教學(xué)活動。
另一方面,強(qiáng)調(diào)學(xué)生對大單元教學(xué)設(shè)計的反饋。教師應(yīng)當(dāng)認(rèn)識到學(xué)生的主體地位,以學(xué)生為中心,科學(xué)開展大單元教學(xué)設(shè)計。此時,教師可以詢問學(xué)生關(guān)于大單元教學(xué)設(shè)計的想法,鼓勵學(xué)生踴躍發(fā)表意見,吸納其中科學(xué)合理的部分,將其應(yīng)用在物理課程教學(xué)中,優(yōu)化大單元教學(xué)設(shè)計。
三、加強(qiáng)高中物理概念課程教學(xué)的現(xiàn)實(shí)意義
物理在高中知識教學(xué)中發(fā)揮了重要作用,教師在完善教學(xué)設(shè)計、轉(zhuǎn)變教學(xué)方法、提高教學(xué)質(zhì)量的過程中有效提升了學(xué)生的知識掌握程度,使學(xué)生深入理解課程知識,從多個角度建立了較為完善的系統(tǒng)化認(rèn)知。此時,學(xué)生的理論知識水平不斷提升,知識儲備量較大,對世界以及事物的核心本質(zhì)產(chǎn)生了個人理解,使學(xué)生的思維模式更加成熟,推動學(xué)生實(shí)現(xiàn)全面發(fā)展。另外,高中概念物理課程教學(xué)的加強(qiáng)提升了學(xué)生的能力素質(zhì),培養(yǎng)了物理思維和學(xué)習(xí)能力,為國家發(fā)展和社會建設(shè)培養(yǎng)了預(yù)備役人才。
結(jié)束語
綜上所述,教育工作者在開展高中物理概念課程的教學(xué)工作時可以使用大單元教學(xué)方法,完善教學(xué)設(shè)計,以學(xué)生的基本特點(diǎn)和學(xué)習(xí)情況為基礎(chǔ),圍繞大單元教學(xué)的中心整合教學(xué)內(nèi)容,基于此設(shè)計較為科學(xué)的教學(xué)目標(biāo),為物理課程的教學(xué)工作奠定基礎(chǔ)。在此基礎(chǔ)上,教師需要規(guī)劃相應(yīng)的教學(xué)活動,培養(yǎng)學(xué)生的核心素養(yǎng),將日常生活融入物理教學(xué),借助課程評價優(yōu)化教學(xué),為學(xué)生提供優(yōu)質(zhì)課堂。
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