以單元整體教學設計促核心素養落實案例分析

楊慶華

摘要：基于物理學科核心素養的單元整體教學設計是以一個單元為教學設計單位，緊扣學科核心素養來設計整個單元的教學思路與方案，以形成結構化的教學單元設計。單元整體教學的研究是教師落實核心素養的落腳點，也是課時計劃的出發點。

關鍵詞：物理核心素養，單元整體教學設計，拋體運動

一、引言

高中物理新課程標準指出：高中物理核心素養主要由物理觀念、科學思維、實驗探究、科學態度與責任四方面構成[1]。核心素養是“三維目標”更進一步的升華，對教師的課堂教學提出了更高的要求，需要教師站在更高的角度去思考和教學。因此如何結合課堂教學落地物理學科核心素養是當前面臨的實際教學問題。單元設計在一定程度上為物理學科核心素養的落地提供了土壤，它改變了傳統教學中偏重碎片化的知識點傳授、忽略知識的內在邏輯關系、不利于物理學科思想形成以及學生必備品格養成的課堂教學[2]。

二、 對單元整體教學設計的認識

單元整體教學設計的整體性就是要統籌分析單元中的教學目標、課時計劃、每節課時在單元中的地位等內容，然后從物理核心素養出發，整體設計單元教學活動。整體上把握教學內容不僅僅要對單元中的所有知識點進行符合邏輯序列的整合，還需要根據具體情況對單元教學內容的講授順序進行適當調整，甚至會進行微觀取舍。另外單元整體教學設計要有關聯性，在進行單元設計的時候就要考量單元設計是否能揭示單元中各部分教學內容的內在的、本質的聯系，學生只有掌握了單元中各部分教學內容的邏輯序列，才會發生有意義的知識建構[3]。

本文認為單元整體教學設計的基本組成包括：單元整體教學要求、分課題教學設計、教學相關素材媒體、課外專題活動建議、單元達標檢測評價。其中單元整體教學要求是單元整體教學設計的基礎與核心，教師對單元整體教學要求的分析過程就是對該單元整體的上位把握過程。確定教學單元后，教師需要依據高中物理新課程標準，結合現行教材和學生實際情況，重構結構化教學內容;單元整體教學要求包括單元教學目標、單元教材梳理、重點難點分析、單元知識結構以及單元課時安排。本文主要對《拋體運動》單元進行了單元整體教學要求分析。

三、《拋體運動》單元整體教學要求分析

通過必修一的學習，學生對運動學和動力學的知識都有了一定的了解，本單元所學的拋體運動屬于曲線運動，本單元不僅要討論曲線運動的規律，還要用牛頓運動定律對曲線運動進行分析。因此可以說，本單元實際上是運動學和動力學知識在曲線運動上的具體應用，是學生所學運動學和動力學知識的進一步拓展和延伸。

（一）單元教學目標

基于教材分析、學情分析，結合新課標中物理學科核心素養的學業質量水平劃分，本著落實物理學科核心素養，本單元教學目標設定如下：

（1）能清晰什么是拋體運動，熟練掌握拋體運動的規律，能應用拋體運動規律解釋生活中的拋體現象，能解決具體情境中的物理問題。

（2）通過對拋體運動的學習，能夠建立拋體運動的物理模型，能對綜合性的拋體運動進行分析和推理;通過實驗探究平拋運動的規律，掌握科學探究的一般方法和步驟，形成“化曲為直”、“化繁為簡”的科學思維;能在拋體運動實驗中有所創新。

（3）能制定探究拋體運動的方案，正確地使用器材、搜集實驗數據，能獨立處理處理數據，分析歸納和總結拋體運動的規律，并能形成正確的結論，用已掌握的曲線運動知識對現象進行解釋;能自主的去完成比較規范的科學探究實驗報告，能相互交流與反思科學探究過程，并能語言流暢的匯報探究結果。

（4）學生能認識到拋體運動研究成果應接受實驗的檢驗;在小組探究過程中能尊重同學，能主動參與，能相互合作，堅持實事求是，不弄虛作假;能說出拋體運動在生活、科技和軍事等方面的一些應用，比如炮彈彈道的設計原理。

（二）單元教材梳理

本單元在人教版教材和教科版教材均位于必修2，但兩版教材的編排略有不同，通過對兩版教材的對比分析，并結合本單元內容在新課標中的要求，本單元的總體教學安排基于教科版做了適當融合和調整，具體安排如下：

該單元主要包括兩個部分：第1～2節為第一部分，本部分主要闡述曲線運動的方向、物體做曲線運動的條件和分析曲線運動的基本方法——運動的合成與分解，本部分不僅是本章和下一章圓周運動的基礎內容，也是所有曲線運動的基礎知識和基本方法;第3～5節為第二部分，本部分通過對常見的曲線運動——平拋物體運動的分析，使學生初步掌握用運動的合成與分解的方法處理二維運動，為后續學習打下基礎。

（三）重點難點分析

拋體運動是學生首次接觸曲線運動的一種特例，拋體運動是所有曲線運動（圓周運動、天體運動、電磁場中帶電粒子的偏轉等）的基礎，是牛頓第二定律中綜合應用最廣泛的運動，其中涉及到等效替代思想、化曲為直的科學方法、數學極限法、化繁為簡的思維方法等。本章是運動學和動力學知識在曲線運動上的具體應用，是學生所學運動學和動力學知識的進一步拓展和延伸，更為后續圓周運動、天體運動的學習奠定基礎。

在知識上，學生已經對直線運動中比較復雜的變速運動和牛頓運動定律進行了系統的學習，可以說為曲線運動的學習奠定了知識基礎。此外生活中，曲線運動對學生來說是比直線運動更常見的運動形式，學生在學習曲線運動是不會覺得太抽象，但學生不知道曲線運動的特點和原因，雖然學生知道速度是矢量，但在實際運用的過程中容易忽略速度的方向，學生在理解“曲線運動是變速運動”有困難。

基于上述教材分析與學情分析，本單元的重難點確定如下：

重點：（1）物體做曲線運動的條件;（2）曲線運動的速度方向;（3）運動的合成與分解;（4）平拋運動的規律。

難點：（1）如何理解曲線運動的方向;（2）如何理解并運用運動的合成與分解的方法。

四、結束語

本文主要對《拋體運動》單元的單元整體教學要求進行了分析，以期通過對單元整體教學設計的研究不斷深化課堂教學改革，不斷優化單元整體架構與課堂結構，進一步落實核心素養，同時提高教師自身物理教學素養。