袁雪平 王蔚 楊鳳琴

【摘要】物理學科核心素養是指學生在物理學習中逐步形成的適應個人終身發展和社會發展需要的必備品格和關鍵能力。物理核心素養的提出為開展物理教學改革提供了新思路。單元教學以教學“整體化”和“興趣中心”為原則,倡導學科“大主題”與“大過程”,是助力學科核心素養落地的重要途徑。本文以中職物理第一章“運動與力”教學單元為例,開展了基于核心素養培育的教學探索,以期能夠促進核心素養的發展,落實課程育人成效。
【關鍵詞】核心素養? 物理教學? 單元教學
【基金項目】基于超星平臺的物理實驗精品課程建設與應用研究——以江蘇省無錫交通高等職業技術學校為例(項目編號:A2020009)。
【中圖分類號】G633.7 ? 【文獻標識碼】A 【文章編號】2095-3089(2021)26-0145-02
物理是落實立德樹人根本任務的基礎課程,重在幫助學生認識和理解物質世界的運動與變化規律,發展物理學科學素養,理解科技與生產生活的聯系,增強社會責任感,幫助學生形成科學的世界觀、人生觀和價值觀,為終身發展奠定基礎。2020年,中職物理課程標準提出物理核心素養培養的要求,再次為物理課程教學改革指明了方向。
單元教學是落實學科核心素養課程理念的重要途徑,是撬動課堂轉型的支點,已成為教學改革的主流趨勢。教學中,教師科學制定單元進階式學習內容,開展基于大概念背景的循序漸進的學習。物理課程是中職學生的基礎課,擔負著培養學生學科核心素養的使命,亟需開展基于核心素養培養的單元教學實踐,提升課程育人成效。本文以中職物理(高等教育出版社出版,張明明主編)第一章“運動與力”為例,探索了基于核心素養培育的教學實踐。
一、單元教學整體構建
本單元是學生在初中學習的基礎上,進一步探究運動、力以及運動與力的關系,學習研究物理學問題的方法,為后續機械能、電學和磁學等內容學習奠定基礎。同時,幫助學生形成物質觀、運動觀以及相互作用觀等物理觀念,培養探究能力,厚植愛國主義情懷,增強社會責任感。教學中,緊扣物理核心素養培養要求,結合本章學科大概念“運動”“相互作用”,以汽車和生活中的物理為問題原型,設計了“變速運動探規律”“受力分析究原因”“運動定律建橋梁”三個能力遞進的模塊化內容,共12課時。教學中,結合概念和規律教學的要求以及學生的認知規律,以汽車運動的描述、運動中的受力、運動狀態變化與力的關系為情境導出問題,采用分組實驗等開展探究活動建立概念和規律。同時,通過解決專業和生活中的問題進行鞏固練習,依托學習通等資源實施學習評價,在學習交流中實現拓展提升。
(一)核心素養培養目標
1.物理觀念及應用
★引導學生理解質點、速度等概念以及牛頓運動定律等內容,助力學生形成物質觀、運動觀、相互作用觀。
2.科學思維與創新
★通過建構質點、勻變速直線運動等物理模型,培養學生的科學思維能力。
★通過實驗探究,建立力的平行四邊形定則、牛頓運動定律等規律,引導學生形成通過實驗探究物理規律的科學思維。
3.科學實踐與技能
★通過探究力的平行四邊形定則、牛頓運動定律等,培養探究能力,掌握實驗操作技能。
★通過科技制作活動,培養實踐能力。
4.科學態度與責任
★通過實驗探究培養學生的工匠精神以及合作交流、評估反思等素養。
★通過物理在生活中的應用,培育社會主義核心價值觀,培養社會責任感。
★通過我國古代的科學成就以及包含中國元素的實例,厚植愛國主義情懷。
(二)單元教學目標
1.知識目標
★理解描述運動的概念和勻變速直線運動的規律。
★了解常見力的性質,能用作圖法進行力的合成與分解。
★理解牛頓運動定律的內容,能夠用定律解決相關問題。
2.過程與方法目標
★歷經概念和規律的建立過程,學習利用理想化模型、控制變量法等研究問題的方法。
★學會用物理規律分析解決問題的方法。
3.情感、態度與價值觀目標
★培養敢于質疑和勇于探索的科學精神。
★培養學生精益求精的工匠精神以及合作交流的意識和能力。
★幫助學生形成科學的世界觀、人生觀、價值觀,指導學習和生活。
二、單元學習進階設計
學生對概念和規律的學習需要通過循序漸進的學習活動實現。單元學習進階設計必須在核心大概念的統領下,創設問題情境設計學習進階,通過任務驅動完成知識和技能建構以及情感和價值觀的塑造,進而形成能力體系。具體如下:
三、單元活動開發舉例(以質點教學為例)
活動1:教師展示汽車經過港珠澳大橋的視頻并提問:如何描述行駛在港珠澳大橋上的汽車的運動?學生討論得出,汽車的運動包括平動、車輪的轉動、車身的顫動等。
活動2:教師:精確描述物體的運動有困難嗎?原因是什么?啟發學生得出,原因是汽車具有一定的大小和形狀。
活動3:教師:研究汽車從香港到珠海所用的時間,要考慮汽車大小、形狀嗎?師生討論得出,此時汽車大小和形狀相對于研究的問題來說是次要因素,可忽略。教師明確,此時可以用一個“點”來表示汽車,用“點”的位置代表汽車的位置。教師提供用手機定位和導航時的圖片,啟發學生思考得出這時就是用“點”來代替物體,順勢引入質點的概念,并明確質點是一理想化物質模型。
活動4:啟發學生:研究地球的公轉和自轉,可以將其看作質點嗎?研究小鳥飛行的運動軌跡和它的飛行姿態時,可以將其看作質點嗎?帶領學生理解物體看作質點的條件。
活動5:利用籃球實物,學生展示籃球看成質點的條件,理解概念。
活動6:教師結合哥白尼等物理學家采用質點模型研究天體問題的歷史,引導學生理解引入質點的意義。
四、結論
物理核心素養的培養是一項系統的工程。教學中,需不斷深入探索,圍繞核心素養要求開展教學設計與教學實踐,以有效提高學生學習質量,全方位促進學生成長與發展,落實課程立德樹人根本任務。
參考文獻:
[1]鐘啟泉.單元設計:撬動課堂轉型的一個支點[J].教育發展研究,2015(24):1-5
[2]崔允漷.如何開展指向學科核心素養的大單元設計[J].北京教育(普教版), 2019(2):11-15
[3]袁雪平.高職物理核心素養培養策略研究[J].現代職業教育,2020(50):162-163
[4]李俊鵬,魏潔.基于物理學科核心素養的單元教學設計現狀分析[J].物理教師, 2021(1):29-34
作者簡介:
袁雪平(1984年-),女,山東菏澤人,講師,博士,研究方向為物理教學。
王蔚(1970年-),女,江蘇無錫人,副教授,本科,研究方向為物理教學與研究。
楊鳳琴(1984年-),女,安徽安慶人,副教授,碩士,研究方向為物理教學。