【摘" 要】核心素養(yǎng)是全面深化課程改革落實(shí)立德樹人根本任務(wù)的要求，是學(xué)校教育的聚焦點(diǎn)和著力點(diǎn)，也是新課標(biāo)、新教材、新高考的重點(diǎn)。本文以電阻定律為例，闡述如何在高中物理規(guī)律教學(xué)中，以單元化落實(shí)核心素養(yǎng)培養(yǎng)目標(biāo)的策略，探討物理規(guī)律單元教學(xué)的創(chuàng)新嘗試。

【關(guān)鍵詞】核心素養(yǎng)；物理規(guī)律；單元教學(xué)

高中物理是培養(yǎng)學(xué)生科學(xué)素養(yǎng)的一門基礎(chǔ)課程。新課程、新課標(biāo)、新高考改革逐步深入，對(duì)學(xué)生核心素養(yǎng)的培養(yǎng)要求更高。物理規(guī)律是物理學(xué)科的核心內(nèi)容，深入理解物理規(guī)律對(duì)學(xué)生核心素養(yǎng)的提升具有不可忽視的重要性。因此，我們致力于探索一種以核心素養(yǎng)為導(dǎo)向的高中物理規(guī)律單元教學(xué)策略，旨在為教學(xué)實(shí)踐的改進(jìn)和教學(xué)質(zhì)量的提升提供有益的參考。

一、高中物理核心素養(yǎng)的內(nèi)涵

教育部在《關(guān)于全面深化課程改革落實(shí)立德樹人根本任務(wù)的意見》（教基二〔2014〕4號(hào)）中明確指出，核心素養(yǎng)是學(xué)生在面對(duì)終身發(fā)展與社會(huì)變遷時(shí)，所必需具備的品質(zhì)與能力。進(jìn)一步地，《普通高中物理課程標(biāo)準(zhǔn)（2017年版）》詳細(xì)闡述了高中物理的核心素養(yǎng)，涵蓋了物理觀念、科學(xué)思維、科學(xué)探究及科學(xué)態(tài)度與責(zé)任這四個(gè)核心維度。學(xué)習(xí)物理旨在構(gòu)建準(zhǔn)確的物理認(rèn)知框架，引導(dǎo)學(xué)生深入理解自然界的奧秘；培養(yǎng)科學(xué)思維，讓學(xué)生能夠運(yùn)用辯證的視角去審視現(xiàn)實(shí)生產(chǎn)及生活中的種種問題；掌握科學(xué)探究的方法，提高基于觀察和實(shí)驗(yàn)探究自然規(guī)律的能力；形成科學(xué)態(tài)度與社會(huì)責(zé)任意識(shí)，正確認(rèn)識(shí)科學(xué)的影響，養(yǎng)成良好的科學(xué)道德品質(zhì)。

二、高中物理新課改、新教材的特點(diǎn)

新課程改革高度重視核心素養(yǎng)的培育，著重關(guān)注學(xué)生的全面發(fā)展與持續(xù)成長的終身目標(biāo)。新課標(biāo)要求課程內(nèi)容與科技、社會(huì)、經(jīng)濟(jì)發(fā)展相聯(lián)系，注重生活應(yīng)用和實(shí)踐能力培養(yǎng)。新教材在編寫上更加注重情境創(chuàng)設(shè)和問題導(dǎo)向，強(qiáng)調(diào)探究和實(shí)踐。新高考注重檢測(cè)學(xué)生的自主學(xué)習(xí)能力、創(chuàng)新能力和綜合素養(yǎng)。

在物理學(xué)中，概念和規(guī)律是兩個(gè)不可或缺的基石。物理概念是對(duì)物理現(xiàn)象及其過程的深刻總結(jié)和抽象，它們揭示了物理世界的內(nèi)在本質(zhì)。物理規(guī)律是描述在特定條件下物理現(xiàn)象如何發(fā)生、演變及轉(zhuǎn)變的法則。它們展現(xiàn)了物質(zhì)運(yùn)動(dòng)變化中各種因素之間的根本聯(lián)系，并揭示了不同物理量之間的深層關(guān)系。

三、高中物理規(guī)律單元教學(xué)策略例析

（一）以規(guī)律為內(nèi)容核心組建單元

物理規(guī)律將不同的物理概念聯(lián)系起來，建立起它們之間的邏輯關(guān)系，從而形成了完整的物理知識(shí)體系。高中物理中的“歐姆定律”揭示了電路中電流、電壓、電阻變化現(xiàn)象的本質(zhì)，反映了部分電路中三者之間在一定條件下的定量關(guān)系。以規(guī)律為核心組織單元教學(xué)，它能夠提高課堂教學(xué)效率，能讓學(xué)生經(jīng)歷觀察、實(shí)驗(yàn)、分析、評(píng)價(jià)和推理等過程，能更好地理解和掌握知識(shí)，發(fā)展物理學(xué)科核心素養(yǎng)、提升關(guān)鍵能力。例如，以“電阻定律”為核心組成單元，整合粵教版普通高中《物理必修第三冊(cè)》第三章第2節(jié)《決定導(dǎo)體電阻大小的因素》、第3節(jié)《測(cè)量金屬絲的電阻率》、第4節(jié)《電阻的串聯(lián)和并聯(lián)》，在教學(xué)中開展多個(gè)學(xué)科核心素養(yǎng)目標(biāo)的培養(yǎng)。

（二）以活動(dòng)為抓手組織單元教學(xué)

以來源于生活、來源于生產(chǎn)的問題情境，激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)興趣和探究欲望，然后主動(dòng)參與探究過程。例如，在講解電阻定律時(shí)，教師引導(dǎo)學(xué)生觀察并思考生活中的電路問題，如燈泡的亮度與什么因素有關(guān)等。提升興趣，并建立導(dǎo)體長度、橫截面積、電壓、電流、電阻等物理概念。

（三）以動(dòng)手實(shí)驗(yàn)培養(yǎng)科學(xué)探究能力

通過開展實(shí)驗(yàn)與探究，學(xué)生切身經(jīng)歷科學(xué)探究過程，培養(yǎng)科學(xué)思維，提高觀察、實(shí)驗(yàn)、推理等能力。例如，在對(duì)電阻規(guī)律進(jìn)行探究時(shí)，教師引導(dǎo)學(xué)生對(duì)實(shí)驗(yàn)方案做出設(shè)計(jì)，然后進(jìn)行實(shí)驗(yàn)操作、記錄和分析數(shù)據(jù)，討論得出結(jié)論，找到?jīng)Q定導(dǎo)體電阻大小的因素。同時(shí)，學(xué)習(xí)運(yùn)用控制變量法，認(rèn)識(shí)科學(xué)探究的要素。在此基礎(chǔ)上，再進(jìn)一步通過實(shí)驗(yàn)“學(xué)會(huì)使用螺旋測(cè)微器”“用伏安法測(cè)量金屬絲的電阻率”，對(duì)比總結(jié)不同實(shí)驗(yàn)方式下的效果和價(jià)值，形成大膽質(zhì)疑的科學(xué)態(tài)度和創(chuàng)新思維。

“探究決定導(dǎo)體電阻大小的因素”教學(xué)設(shè)計(jì)（片段）

教師引入：電飯鍋、電烤箱、電暖器等都使用電阻作為功率元件來加熱，決定導(dǎo)線電阻的因素可能有多個(gè)，實(shí)驗(yàn)中如何探究多個(gè)因素影響的問題？（介紹控制變量法，展示常用導(dǎo)線的粗細(xì)）

實(shí)驗(yàn)原理：教師用課件和小視頻講述伏安法測(cè)電阻的兩種接法，即外接法（適合測(cè)量小電阻）和內(nèi)接法（適合測(cè)量大電阻）。

實(shí)驗(yàn)方案：學(xué)生用投影儀展示實(shí)驗(yàn)?zāi)康?、器材、步驟、設(shè)計(jì)數(shù)據(jù)記錄表格、數(shù)據(jù)分析、注意事項(xiàng)等，教師給出建議。

思考并討論：學(xué)生根據(jù)猜想，小組討論并設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)的方案和電路，小組之間也作交流和比較。

設(shè)計(jì)意圖：幫助學(xué)生掌握變量控制法，把實(shí)驗(yàn)誤差控制在最小范圍，并在合作中交流經(jīng)驗(yàn)，共同完善和優(yōu)化實(shí)驗(yàn)方案。

分組實(shí)驗(yàn)：在教師的巡視指導(dǎo)下，學(xué)生有條不紊地進(jìn)行實(shí)驗(yàn)，仔細(xì)觀察現(xiàn)象，并精準(zhǔn)地記錄實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)。

數(shù)據(jù)分析：準(zhǔn)確計(jì)算記錄的數(shù)據(jù)，并展開詳盡的對(duì)比分析，在小組討論的基礎(chǔ)上， 在教師的引導(dǎo)下對(duì)結(jié)論進(jìn)行歸納：①對(duì)于同種材料而言，在橫截面積S保持恒定的條件下，電阻R與其長度L呈正比關(guān)系；②當(dāng)長度L固定時(shí)，電阻R與橫截面積S則呈反比關(guān)系；③當(dāng)橫截面積S和長度L均相同時(shí)，不同材料電阻不相等。

交流討論：學(xué)生分組討論，進(jìn)行分析總結(jié)，教師組織小組之間交流比較。

能力目標(biāo)：培養(yǎng)多項(xiàng)能力，包括實(shí)驗(yàn)探究、數(shù)據(jù)處理、歸納分析及參與交流與評(píng)價(jià)，掌握探究方法，在質(zhì)疑中培養(yǎng)科學(xué)態(tài)度與創(chuàng)新能力。

得出結(jié)論：電阻定律（略）。

（四）以知識(shí)整合促進(jìn)物理觀念的形成

通過單元教學(xué)，將本單元的物理規(guī)律與已有知識(shí)進(jìn)行整合，形成知識(shí)網(wǎng)絡(luò)，促進(jìn)物理觀念的形成。例如，在學(xué)完電阻定律后，教師引導(dǎo)學(xué)生進(jìn)一步了解電阻率的概念、物理意義、單位、與溫度的關(guān)系，并將電阻與電流、電壓等知識(shí)進(jìn)行聯(lián)系和比較，再引申到半導(dǎo)體、超導(dǎo)體，加深對(duì)整個(gè)電學(xué)體系的理解，形成物理觀念。

（五）關(guān)注科學(xué)態(tài)度與社會(huì)責(zé)任，養(yǎng)成科學(xué)道德品質(zhì)

通過物理規(guī)律的教學(xué)，教師引導(dǎo)學(xué)生正確認(rèn)識(shí)科學(xué)的價(jià)值和影響，形成良好的科學(xué)態(tài)度和責(zé)任意識(shí)。例如，在探究電阻定律時(shí)，教師介紹科學(xué)家的事跡和貢獻(xiàn)，讓學(xué)生加深對(duì)科學(xué)嚴(yán)謹(jǐn)性和創(chuàng)新性的認(rèn)識(shí)；學(xué)生積極參與物理學(xué)習(xí)的探究活動(dòng)，深刻體驗(yàn)探索自然規(guī)律的挑戰(zhàn)，感受其中的成就與喜悅。

電阻定律的學(xué)習(xí)能夠幫助學(xué)生形成以下物理學(xué)科素養(yǎng)：一是掌握電阻的概念，對(duì)電阻與導(dǎo)體的長度、截面積及材料之間的關(guān)系有一個(gè)深刻認(rèn)識(shí)，掌握電阻的計(jì)算方法；二是明確電阻定律的實(shí)驗(yàn)原理及方法，能夠進(jìn)行簡單的實(shí)驗(yàn)操作和數(shù)據(jù)記錄；三是理解電阻在電路中的作用，能夠運(yùn)用所學(xué)知識(shí)解決簡單的電路問題，如判斷電路故障；四是形成觀察、實(shí)驗(yàn)、推理等科學(xué)探究能力，提升獨(dú)立思考和解決問題的能力；五是培養(yǎng)科學(xué)態(tài)度和責(zé)任意識(shí)，樹立正確的科學(xué)道德品質(zhì)。通過以規(guī)律為核心開展單元教學(xué)，實(shí)現(xiàn)課堂教學(xué)的整體性、系統(tǒng)性、關(guān)聯(lián)性、拓展性。

四、高中物理規(guī)律單元教學(xué)策略的優(yōu)化

（一）以核心素養(yǎng)為培養(yǎng)目標(biāo)，注重學(xué)生的全面

發(fā)展和終身發(fā)展

基于核心素養(yǎng)的物理規(guī)律單元教學(xué)改變了傳統(tǒng)碎片化的教學(xué)模式，以物理規(guī)律為單元線索重構(gòu)單元教學(xué)內(nèi)容和教學(xué)過程，以學(xué)生為主體整體規(guī)劃單元教學(xué)活動(dòng)，圍繞物理規(guī)律為主題構(gòu)建系統(tǒng)化、科學(xué)化的物理知識(shí)網(wǎng)絡(luò)。將探究式學(xué)習(xí)貫穿教學(xué)過程始終，學(xué)生提高科學(xué)探究能力；強(qiáng)調(diào)知識(shí)的系統(tǒng)性整合和物理觀念的深入構(gòu)建，引導(dǎo)學(xué)生搭建全面而穩(wěn)固的知識(shí)架構(gòu)，為學(xué)生今后學(xué)習(xí)物理知識(shí)及形成適應(yīng)終身發(fā)展的必備品格和關(guān)鍵能力提供有力支持，提高物理教學(xué)質(zhì)量。

單元教學(xué)設(shè)計(jì)體現(xiàn)教師對(duì)教學(xué)內(nèi)容的整體認(rèn)識(shí)與把握，通過實(shí)際問題的解決引導(dǎo)學(xué)生實(shí)現(xiàn)深度學(xué)習(xí)，讓學(xué)生收獲專家思維而不只是專家結(jié)論，并能領(lǐng)悟大概念，形成素養(yǎng)。以“逆向教學(xué)設(shè)計(jì)”為指導(dǎo)原則設(shè)計(jì)單元整體教學(xué)，側(cè)重于教學(xué)評(píng)價(jià)的考量，并精心設(shè)計(jì)一系列教學(xué)活動(dòng)。在教學(xué)中，注重收集學(xué)生達(dá)成學(xué)習(xí)目標(biāo)的實(shí)際表現(xiàn)，及時(shí)調(diào)整、優(yōu)化教學(xué)。

（二）基于核心素養(yǎng)的物理規(guī)律單元教學(xué)的改進(jìn)

一要有系統(tǒng)化視角，普通高中物理課程有必修3冊(cè)、選修5冊(cè)，單元教學(xué)設(shè)計(jì)要通盤考慮教材內(nèi)容和核心素養(yǎng)，要在教學(xué)實(shí)踐中磨合、修正和改善，不斷優(yōu)化教學(xué)實(shí)踐案例。二要有物理學(xué)科的視角，增強(qiáng)物理規(guī)律單元教學(xué)設(shè)計(jì)不同階段的邏輯性、連續(xù)性，還要從物理方法的統(tǒng)一性等維度開展單元教學(xué)，使物理規(guī)律單元教學(xué)內(nèi)容更加豐富，教學(xué)結(jié)果更加顯著。三要提高對(duì)學(xué)生學(xué)習(xí)的關(guān)注度，加強(qiáng)對(duì)單元教學(xué)下學(xué)生的學(xué)習(xí)進(jìn)行動(dòng)態(tài)的跟蹤和評(píng)價(jià)，通過反饋及時(shí)作出調(diào)整，加強(qiáng)與學(xué)生學(xué)習(xí)的融會(huì)貫通，形成系統(tǒng)的物理規(guī)律單元教學(xué)設(shè)計(jì)流程。

五、高中物理規(guī)律單元教學(xué)策略的發(fā)展

（一）聚焦核心素養(yǎng)，深化物理教學(xué)

在進(jìn)行高中物理規(guī)律單元的教學(xué)時(shí)，教師要始終堅(jiān)持對(duì)核心素養(yǎng)的培育為重中之重，通過系統(tǒng)性的教學(xué)策略，深化學(xué)生對(duì)物理規(guī)律的理解和掌握。這一教學(xué)策略不僅能提高學(xué)生的物理學(xué)科素養(yǎng)，也為其在未來的學(xué)習(xí)和生活中提供有力支持。

（二）強(qiáng)調(diào)實(shí)驗(yàn)探究，培養(yǎng)實(shí)踐能力

在物理教學(xué)中，實(shí)驗(yàn)教學(xué)至關(guān)重要。物理規(guī)律單元教學(xué)在富有探究性的實(shí)驗(yàn)活動(dòng)中，學(xué)生主動(dòng)參與、積極思考，從而培養(yǎng)學(xué)生實(shí)驗(yàn)?zāi)芰Γ纬煽茖W(xué)精神。這種實(shí)踐能力的培養(yǎng)，不僅有助于學(xué)生深刻理解物理規(guī)律，也為其在科學(xué)研究和技術(shù)創(chuàng)新領(lǐng)域的發(fā)展奠定了堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ)。

（三）訓(xùn)練邏輯思維，提高分析能力

物理學(xué)是一個(gè)強(qiáng)調(diào)邏輯思維和分析問題能力的學(xué)科。教師在教學(xué)時(shí)靈活運(yùn)用包括案例分析、概念圖譜等在內(nèi)的多種教學(xué)手段，培養(yǎng)學(xué)生批判性思維，強(qiáng)化學(xué)生的邏輯分析能力，助力學(xué)生更好地理解和應(yīng)用物理規(guī)律，也為其在解決實(shí)際問題時(shí)提供了有力的工具。

（四）突出學(xué)生主體，激發(fā)學(xué)習(xí)熱情

在教學(xué)過程中，教師要始終堅(jiān)持學(xué)生的核心地位，采用問題驅(qū)動(dòng)學(xué)習(xí)、項(xiàng)目實(shí)踐學(xué)習(xí)等教學(xué)策略，鼓勵(lì)學(xué)生自主探究和合作學(xué)習(xí)，以此激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)熱情，提高自主學(xué)習(xí)能力。同時(shí)，教師還注重對(duì)學(xué)生的評(píng)價(jià)和指導(dǎo)，幫助學(xué)生發(fā)現(xiàn)自身的不足并尋求改進(jìn)，進(jìn)而實(shí)現(xiàn)全面發(fā)展。

六、結(jié)束語

隨著新課程改革的深入推進(jìn)和核心素養(yǎng)培養(yǎng)要求的不斷提高，我們將繼續(xù)探索和實(shí)踐基于核心素養(yǎng)的高中物理規(guī)律單元教學(xué)策略，持續(xù)創(chuàng)新教學(xué)方法和手段，努力為學(xué)生提供更加優(yōu)質(zhì)的教學(xué)服務(wù)。

【參考文獻(xiàn)】

[1]廖伯琴.普通高中物理課程標(biāo)準(zhǔn)（2017年版）解讀[M].北京：高等教育出版社，2018.

（本文系佛山市高明區(qū)（2023年）新課程教學(xué)改革專項(xiàng)課題“核心素養(yǎng)下的高中物理單元整體教學(xué)設(shè)計(jì)研究”研究成果，批準(zhǔn)號(hào)：GMKG202310）