核心素養視域下高中物理單元教學設計初探

高海山　雷惠方　白利玲

摘 要：隨著高中物理教育的成果逐漸顯著，物理單元教學的理念和模式引發了社會廣泛的關注，高中物理單元教學必須提升教師的教育水平和教學能力，注重實驗探究，從物理教師素養等多個方面入手，實現教學能力和教育觀念的提升，促進高中學生的物理理論研究和實踐探索能力，從而在教育實踐中實現物理教學創造性、科學性的提升，以跟上當前物理教學新理念的發展步伐。本文總結概括物理單元教學中實驗探究、培育物理觀念、綜合思維的教育意義，分析了我國高中物理單元教學中存在的實際問題并提出解決問題的策略。

關鍵詞：單元教學設計;綜合思維、實驗探究;核心素養

隨著我國經濟社會發展不斷進步，新時代的經濟水平和生活質量的不斷提升使得人們對于高中物理單元教學的質量也提出了更高的要求，高中物理單元教學的整體教學水平在教育行業發展過程中實現了不斷提高[1]，物理教師的教育能力提升和核心素養培育目標顯得格外關鍵。高中物理單元教學是學生獲取科學知識的重要途徑，必然要求物理教師適應高中物理單元教學背景的變化和發展，深入融合新時代科技化的教學工具，落實培育物理觀念、綜合思維、實驗探究的教學體系。

一、前言

新時代物理單元教學研究必要性首先體現在以單元化的形式進行某一節內容的教學設計，圍繞本章重點知識對物理課堂相關內容進行教學。以課本知識為支架，將相關知識融入單元內容中，以多方面培養學生能力為目標，幫助學生吸收物理知識和實驗理念，合理設計物理課堂教學模型，因此物理教師應當更加深入了解學生在物理教學過程中的思維觀念，幫助學生進行分層教學體系的探索，促進學生的科學理論研究和物理實驗探索能力，從而在素質教育改革中實現提升物理教學的創造性、科學性。總體而言，隨著經濟條件不斷改善，高素質物理教學的必要性也更加明顯，高中學生對于科學知識和物理課堂的要求越來越高，需要及時完善物理教師的素養來滿足高中物理單元教學[2]。物理教師在培養學生的物理核心素養的過程中，能夠幫助學生正確認識科學本質，正確認識創新探究意識，創建真實情境來提出與解答物理問題，以科學合理的教學方法來處理復雜信息，培育學生對科學知識的正確態度以及責任心。

高中階段的物理學科具備一定的學習難度，本身教學的過程中需要傳授的知識較為繁多，學生熟悉、運用物理知識的難度也比較大，實驗操作也具備很大的理解難度。注重高中物理單元教學的支架式教學理論能夠以核心概念為主線，學生更能把握物理知識的重點和學習目標，教師在單元化教學模型的設計中能夠以簡單、具象的形式來展示、講解知識，幫助學生更快地形成物理思維。教師將相關物理知識融入單元內容中，學生能夠不斷內化物理學習知識，形成具有物理學科特征的自身品質，不斷從物理學角度來認識運動、物質、能量等基本知識，運用物理知識解釋自然現象，在動手實踐的過程中不斷提升自身解決實際問題的能力，從而不斷內化分析綜合、推理理論等科學思維方式，增強高中學生的批判意識和獨立思維能力，能夠對于質疑和問題提出創造性見解，這些能力與品質都是新時代物理教育中必須培養的核心素質[3]。為了實現高中物理課堂教學模式和內容的不斷更新和完善，需要優化利用物理教師實踐能力，物理教師也在高中物理單元教學中不斷積累經驗，推進我國高中物理單元教學的時代化進程，需要更加高效地提升物理教師素質，提升高中物理教師的個人總體素質、教學能力和修養水平。物理教師通過優化利用科學實踐素養培育目標篩選得出適合高中物理課程教學的信息，滿足物理教師自身教學的需要，科學合理地篩選和識別各類信息，從而獲得有效教學資源和信息，充分發展科學實驗互動教學模式，激活高中物理單元教學的活力，真正實現培育具備科學素養的綜合性人才。

二、核心素養理念下的高中物理單元教學意義分析

（一）優化提升高中物理單元教學的教育水平和教學能力

高中物理單元教學中應當注重設計單元化教學的框架，教師將相關物理知識融入單元內容中，構建情境，重視培養學生的問題素養，從而培養學生核心素養。物理教學中，教師應當在新知識的教學過程中創設合理的問題情境，引導學生進入具體的探究活動，科學合理地激發學生的學習興趣與探究思維，提升學生的動手解決問題的能力，從而幫助學生學會自主解決問題，這就是提升“物理觀念”的體現，也是培育學生物理核心素養的重要條件。為了優化提升高中物理單元教學的教育水平和教學能力，在具體的教學過程中，需要更加重視教學情境的創設與更新，其中，不同的物理習題應當創造不同的情境模式，增強學生課堂學習的興趣和關注[4]。學生提出多樣化的設想之后，教師可以鼓勵學生選擇猜想來展開多元探究，研究探究的步驟與結論等，在探究的過程中結合物理知識、研究方法和實際應用，引導學生領悟物理知識的實際應用價值。在教師與學生共同探究多樣化設想的過程中，學生的物理學習興趣和領悟力得到了提升，物理教師也在高中物理單元教學中不斷積累經驗，對于新時代素質教育課堂的管理能力不斷優化升級，推進我國高中物理單元教學的時代化進程[5]。

為了優化提升高中物理單元教學的教育水平，可以采取多樣化的方式，推進高中學生接受物理教學，不斷增強高中物理課堂教育的吸引力、引導性、趣味性。高中物理單元教學過程中應當更加注重物理教師的教育水平提升，合理促進物理教師教學水平的發展。高中物理單元教學必須及時優化進步教師的支架式教學理論、教育水平和教學能力，物理教師應當具備更加先進和科學的教學技能，關注高中學生實踐能力、科學態度與責任和科學素質的全面培養，在高中物理教育新發展背景下做到實驗參與度的不斷提升。物理教師的教學技能和教學方法對于學生的引導能力是非常關鍵的，只有通過物理教師實現更加優秀的教育水平提升，學生才能夠得到其真正所需要的物理教學和科學引導。

（二）推進高中物理單元教學質量和物理教師教學技能的革新

高中物理教師需要明確核心概念對學習的重要意義，在習題教學當中應發揮自身的主導作用，采取支架式教學理論，推進高中物理單元教學質量和物理教師教學技能的革新，推動教學過程中的小組討論、合作探究等環節，培養學生同他人溝通的能力，引導學生采納他人科學合理的建議與意見，幫助學生養成良好的解題習慣，在這個過程中，也實現了學生“一題多解”的能力提升，增強了學生在物理學習中的發散性思維，強化了其自主學習能力和創新能力，在生活中也能從不同角度與方面進行探究與思考，深入了解各種類型的問題。物理單元教學中的學生對于物理教師的依賴程度是非常高的，需要物理教師充分發揮對于整個高中班級、學生個體的指導作用。正因為如此，物理教師應當肩負起全面促進高中物理單元教學理念、高中物理單元教學內容質量提升和教學技能革新的重要責任。在當前推進高中物理單元教學革新的背景之下，培育物理觀念、綜合思維、實驗探究的教學理念符合高中物理教育和素質教育的宗旨，從多個方面推動了物理教師工作的高質量開展。

三、物理單元教學的實踐應用

（一）注重高中物理單元教學的支架式教學理論

高中物理單元教學中需要進行“勻變速直線運動”的實踐教學，以“勻變速直線運動”教學為例，引導學生經歷實驗探究過程，幫助學生理解勻變速直線運動的實驗研究過程，提升學生設計和操作實驗的能力，在實驗中觀察、學習位移、速度、加速度、勻變速直線運動規律等知識，在實驗中發現自然規律、理解物理公式。實驗中可以采用打點計時器、頻閃照相的實驗方法研究勻變速直線運動，在實驗中完成學習的主要任務，學會判斷物體的運動狀態并計算加速度，操作實驗來測定相關物理量，體會科學研究方法在勻變速直線運動教學中的作用，在這個過程中引導學生嘗試解決問題方法，感受在物理領域發現規律過程的樂趣。教師在幫助學生提升物理綜合素質的過程中融合支架式教學理論，獲得所需的物理教學資源和科學知識。優化提升學生學習興趣與科學思維，關注“培養學生自主學習能力”的教學目標，鼓勵學生培養創造性思維，物理教師應注重學習課本知識的內涵及方法的解析，引導學生有效理解與靈活運用課本上的物理知識，幫助學生在實踐中解決實際問題，從而有效培養學生物理思維，避免學生在學習物理知識的過程中依賴死記硬背，物理教師應當在教學過程中引導學生了解知識的基本構成，幫助學生掌握單元知識的實質核心，把握物理教學本質，科學合理地應用分層教學的方式來實現教學任務的科學分層，同時結合學生學習的實際情況和遇到的困難來有效采取合理的教學措施，通過多樣化的方式來激發學生的學習興趣，鼓勵學生探究物理知識。另外，物理教師在教學過程中必須積極組織物理實驗，引導學生進行動手操作或是自主閱讀，也可以引導學生在小組間進行講解、展示，增強學生的學習能力，提升學生學習過程中的熱情度，同時能夠加深對于物理知識點的印象。

物理單元教學中的學生對于物理教師的依賴程度是非常高的。對于物理教學而言，注重高中物理單元教學開展中的核心素質教育非常重要，其中包括發揮習題教學的效果。高中物理單元教學必須由教師引領，幫助學生探究學過的科學知識，提高學生在物理學習中的理論水平，物理教師必須實現個人能力的提升，在工作過程中不斷增強自身的組織、管理能力，提升物理課教學效果，優化物理課堂中師生之間的互動溝通，有效引導學生的科學思維觀念和綜合素質培養。總而言之，高中物理單元教學開展應當更重視教師的引導作用，幫助學生掌握單元知識的實質。實際上，現實的高中物理單元教學狀況中存在許多問題，比如物理教師的教學技能不全面，導致不能充分滿足高中物理單元教學中的教學需求。高中物理單元教學開展需要以長遠的眼光來看，通過適時實施實踐提升來不斷豐富新時代物理教師素養，注重高中物理單元教學的支架式教學理論，完善高中物理單元教學效果和學生個人的發展模式，推動新時代的教育創新和高中物理教育，以良性的教學互動來增強教師與學生的配合度，提升教學的反饋程度，調動學生對于物理的學習積極性，在提高實際教學效率的同時，引導學生在習題練習中發現學習問題，及時修正自身的知識結構。

（二）深度融入物理教師教學創新理念

為了在教學中設計單元化教學模型和物理課堂的知識結構，潛移默化地培育學生物理素養，明確學習的重點和目標，需要物理教師在教學中設計多樣化的開放題，引導學生總結歸納方法，以豐富的物理實踐活動來不斷增強綜合實踐能力，幫助學生掌握單元知識的實質，科學運用綜合性評價來促進學生個性生長，引導學生在習題練習中發現學習中遇到的不足和問題，及時完善自身的知識結構，在高中物理教育新發展背景下，深度融入物理教師素質提升理念非常關鍵。由于學生的未來發展具有復雜性和多元性，物理教師應當在日常教學過程中向學生傳授所需的知識和技能，并將其作為高中物理單元教學模式更新的一種紐帶，充分將這些物理知識、科學觀念運用到高中物理單元教學中，充分培養學生的教育水平和物理教師的教育生活實踐能力，應用科學的教學技能和教學方法，培育物理觀念、綜合思維，滿足當今提升教育質量的要求，在高中物理單元教學中立足于學生的核心素質培育目的，推動物理教師進行持續的手段創新和理念創新。物理教師也在高中物理單元教學中不斷積累經驗，對于新時代素質教育課堂的管理能力不斷優化升級，推進我國高中物理單元教學的時代化進程。

此外，高中物理單元教學水平的提高也更有利于開展相關的社會實踐活動，物理教師在此過程中需要積極提升教學技能，在教學實踐中不斷推進高中物理單元教學蓬勃發展。高中物理單元教學發展的過程中需要科學的評價體系，立足于學生主導地位，注重學生在物理教學活動中的反饋。物理教師都應該具有培育物理觀念、綜合思維意識，努力幫助學生實現自我教育、科學態度與責任提升。物理教師在現階段社會中的重要性不言而喻，對物理教師的教學能力提出了更嚴格的要求。

結束語

綜上所述，當前在高中物理單元教學中，應當立足于學生的核心素質培育目的，推動物理教師進行持續的教學理念創新，在探究的過程中結合物理知識、研究方法和實際應用，幫助學生掌握單元知識的實質核心，注重高中物理單元教學的支架式教學理論，引導學生領悟物理知識的實際應用價值。在教師與學生共同探究多樣化設想的過程中，學生的物理學習興趣和領悟力得到了提升，教師在教學過程中幫助學生培養了良好的思維習慣，在教育實踐中有效提升了學生物理素養。

參考文獻

[1]劉軍.高中物理中勻變速直線運動的解題技巧[J].高中數理化，2021（24）：45.

[2]邱春燕.基于問題的學習在高中物理習題課教學的應用：以“勻變速直線運動的規律及應用”教學設計為例[J].中學理科園地，2021，17（4）：49-51.

[3]趙惠松，嚴云佳.基于研究性學習的高中物理教學設計：以“勻變速直線運動的位移與時間的關系”為例[J].物理教師，2017，38（5）：28-31.

[4]馮丹.思維導圖在高中物理合格考復習中的應用研究：以第一章“勻變速直線運動”為例[J].才智，2019（29）：144-145.

[5]樊昉.以“勻變速直線運動”談概念圖在高中物理教學評價中的應用[J].數理化學習（教育理論），2018（6）：13-14.

本文系呂梁市2020年度課題“基于核心素養的物理單元教學設計研究”（課題編號：LK—19056）的研究成果。