探析高中物理新教材單元教學設計

林瓊華

【摘?要】單元是相對系統且獨立構成整體的一個部分。在教學過程中單元主要是指根據課程標準及學生認知規律、學科知識邏輯在眾多學習材料中加以結構化組織所得學習單位。在深入剖析教材及課程標準后規劃單元，依據學情及教學內容展開教學活動。將單元視為整體落實教學目標，賦予知識系統性、關聯性，提高學生學習效率。本文通過探析高中物理新教材單元教學設計方略，以期提高高中物理教學質量。

【關鍵詞】高中物理;新教材;單元;教學設計

高中物理新教材單元教學設計具有如下價值：第一，統籌具有科學性、生活性、關聯性的物理教育資源充實知識體系，豐富教學內容，擴寬物理教育范圍，為學生學以致用奠定基礎;第二，通過教學設計滲透立德樹人，培育學生實驗探究、科學思維、物理觀念、科學態度及責任等核心素養;第三，妥善安排教學活動，豐富知識輸出模式，在實踐中積累教育改革經驗，為提升教師育人能力奠定基礎。基于此，為提高高中物理教學有效性，以必修3第一單元為例，探析單元教學設計方略顯得尤為重要。

一、解讀新課程標準明確單元教學設計目標

必修3第一單元主要教學生靜電場等物理知識，確保學生能理解電廠物質性，深入培育學生能量觀念、運動及相互作用觀念、物質觀念等素養。通過教學指引學生掌握建立電場線、電荷等物理模型方法，將物理模型運用到問題探究過程中。助力學生了解物理量之比應用及定義新物理量知識，學習電場強度及其他物理量定義方法。在教學設計中強調物理學史重要性，引領學生課上探索庫侖定律，理解體悟庫倫扭秤實驗方法、設計想法。為提高學生物理學習探究積極性，發揮學生主體能動性，在教學設計中構建問題情境，指引學生開展科學探究活動，期間培育學生分析論證、邏輯推理、實驗設計、反思評估、科學態度等核心素養[1]。

二、深入分析學情找準單元教學設計著力點

學情是教師提高單元教學設計質量，保障“教”與“學”同步前提條件。在初中階段學生已學習感應起電、摩擦起電等物理知識，了解正負電荷定義、同種電荷排斥、異種電荷吸引理論知識，同時重力勢能知識在初中及高一均有所學習，為學生學習本單元知識奠定基礎。本校高一學生學習能力較強，基礎知識扎實，同時存在如下問題：第一，規范闡述問題能力較弱;第二，實驗操作能力欠佳;第三，運用物理知識解決問題能力有待提升。通過充分了解學情找準教學設計著力點，保障單元教學以人為本，為學生完成物理學習任務奠定基礎[2]。

三、提出學業要求通過單元教學設計貫徹立德樹人

1.物理觀念。通過單元教學設計確保學生能了解電勢能、電場強度、庫侖定律、電勢差、電勢含義，能用電場線針對電場進行描繪。了解均強電場中電場強度及電勢差關系、電容器電容等理論知識，可以分析電場中電粒子運動狀態?？梢赃\用電荷守恒、結構模型、電勢能、電勢差及電勢、電容等知識解析現實生活中的靜電現象，探索防護及利用經典方法。形成電場強度、靜電力、電勢差、電勢能相關能量觀念、物理觀念、作用觀念。

2.科學探究。明晰庫倫扭秤實驗同時提出有關問題。在靜電計、驗電器等實驗中探索發現靜電現象并了解物理知識。在統籌實驗信息基礎上加以分析，得到初步結論。通過科學實驗撰寫有關靜電現象小論文，可以交流闡述科學實驗心得體悟?？梢元毩⑼瓿伞坝^察電容器充電及放電現象”等實驗，在此基礎上分析物理現象，提出探究性問題。運用實驗資源設計并進行實驗，在此過程中觀察物理現象，從中獲得證據，樹立安全意識。能記錄、分析、討論、解釋、撰寫實驗報告。

3.科學態度及責任。在了解扭秤實驗基礎上明晰科學探索創新性、共性，能尊重實驗結果，堅持實事求是，在合作實驗中糾正錯誤、敢于質疑、堅持觀點。學習本單元知識保護及利用靜電，樹立科學普及責任心，對科學探究產生興趣。在重力勢能、電勢能對比中掌握類比與創新學習方法。體會抽象思維、形象思維關系。了解實驗與科學理論互為依托、相互促進的重要性[3]。

四、充分運用課時及活動增強單元教學設計高效性

1.課時設計。高效規劃教學時間是單元教學設計的關鍵，避免出現教學規劃知識性有余、效率性不足消極現象，繼而保障教學設計科學有效。分別用一節課時間講述靜電的產生及微觀解釋、庫倫定律、點電荷電場及勻強電場、靜電的利用及保護，用兩節課時間講電場與電場強度，用一節課進行復習評估。分別運用一節課時間講述靜電力做功及電勢能、電勢及等勢面、電容器知識，用兩節課時間講述電勢差及電場強度關系、帶電粒子在電場中的運動相關知識，在教學完畢后用一節課針對上述內容進行復習評估。

2.活動設計。為保障單元教學設計契合學情且符合新課程標準，能妥善培育學生核心素養，達到學業要求，需將物理知識、學情、單元資源、立德樹人關聯在一起，在“四位一體”前提下設計教學活動。例如，教師在進行“靜電的產生及微觀解釋”教學時，可先組織學生用格尺摩擦頭發粘碎紙屑，使學生明晰通過摩擦能使物體帶電，在摩擦起電小實驗中觀察靜電現象，引領學生通過知識遷移利用電荷守恒、原子結構等知識探討靜電現象。再如，教師在講解“庫倫定律”時可利用信息技術為學生播放實驗視頻，在視覺、聽覺雙重刺激下引入點電荷知識，在學生觀察實驗視頻過程中強調質點、點電荷均為理想化狀態，使學生了解“理想模型”科學研究方法。為培育學生科學精神、邏輯分析等核心素養，在設計活動時強調學生獨立思考、自主學習，鼓勵學生圍繞扭秤實驗探討實驗設計巧妙之處，使學生得以了解類比分析科學探究方法。在學生探究過程中師生互動，引領學生比較萬有引力定律與庫倫定律，找到二者相似性及物理意義上的區別，使學生明晰自然規律統一性、多樣性。

3.章末練習。練習是夯實物理基礎，記住實驗現象，強化綜合素養，溫故而知新的過程，這就需要教師結合學情做好章末練習教學設計工作，確保學生通過做習題可查缺補漏，完善物理學習體系。例如，教師在針對“點電荷的電場”知識設計習題時可從“會計算電場強度”角度出發準備2--3道運用公式加以計算的問題，旨在加深學生對理論知識的理解。再如，教師在針對“靜電的利用與防護”設計習題時可引領學生回歸生活了解靜電復印機、靜電除塵器、激光打印機等電氣設備設計原理，在此基礎上以“利用靜電創想”為主題鼓勵學生寫一篇小論文，用到本單元的理論知識及實驗知識佐證個人創想，有能力的學生還可制作小模型。教師在課上花15--20分鐘的時間針對學生的小論文及小模型進行評價，通過評價肯定學生科學創想學習探究行為，助力學生樹立物理學習信心，引領學生關注自身科學精神、物理觀念等核心素養發展情況，繼而使章末練習教學設計效果更優[4]。

結束語：

綜上所述，為提高高中物理教學改革質量，教師需解讀新課程標準明確單元教學設計目標，深入分析學情找準單元教學設計著力點，提出學業要求通過單元教學設計貫徹立德樹人，充分運用課時及活動增強單元教學設計高效性，使學生可以在理論學習、實驗觀察、互動探討中得到全面發展，繼而助推高中物理教學活動良性發展。

參考文獻：

[1]任虎虎.基于大概念的高中物理單元逆向教學研究[J].基礎教育課程，2020（8）：62-68.

[2]簡裕卿.高中物理力學教材的發展分析研究——促進物理教師對新課程教材的理解[D].福建：福建師范大學，2018.

[3]冉柏林.新課程背景下高中物理情境教學的設計策略[J].南北橋，2020（9）：145.

[4]李鳴.基于德育實施的高中物理教學設計——以初高中銜接課程"浮力"為例[J].中學物理（高中版），2020，38（1）：56-57.

（作者單位：廈門二中）