付銘
摘 要:隨著新高考的逐漸落實,教師在教學過程中轉變教學方法,創新教學手段,在此背景下,單元教學法成為教師重點關注的方向。高中物理單元教學設計依據新課程標準,根據學生實際情況,分析單元教學的目的與要求,整合制訂新的單元教學目標,使高中物理教學質量得到有效提升,全面達到教學目標。
關鍵詞:學科核心素養;單元教學目標;關鍵點突破
在學科教學中,提高學生的學科素養已經成為教育界的共識。強調“以課程大綱為中心,以課程內容的組織為重點”的單元教學法是實現核心素養目標的一種行之有效的方法。中國師范大學華東學院鐘啟泉認為:在課程的發展與教學中單元設計是非常關鍵的。在此基礎上,提出了一種基于“課程標準”“以時間為單位”的教學模式,單元設計是課堂改革的核心。單元教學目標是單元教學設計的核心,也是單元教學的基本內容。
一、高中物理單元教學設計的意義
高中物理學科整合是高中物理新課程改革的基石,以普通高中物理課本為依據,將其分為整體內容、教學單位、教學內容三部分,并按比例排列。這使得高中物理課程內容更豐富、更有趣,每一個教學環節都能在關注課程重點的情況下不斷進步,在課程中我們要關注學生的邏輯思維能力。單元集成的優勢是其他方法所不能比擬的。在了解教材內容的基礎上,將教材分成不同的章節,按照章節和章節的關聯性將教材的內容歸納起來,在這種劃分下,教師可以根據學生的學習進度以及學習能力調整教學內容,營造良好的學習氛圍,使學生在學習物理知識的過程中構建完整的知識體系,從而對相關知識有一個更深層次的理解與掌握,切實提高學生的物理素養。
二、淺析中學物理教學現狀
中學物理教學存在的問題,是值得我們認真思考和總結的。中學物理教學的現狀不容樂觀,教育觀念、教育內容、教育方法都是需要改革的內容。本文主要從三個方面對當前中學物理教學的現狀進行了探討:
(一)教育思想落伍
目前,部分學校教師的教學理念已經落伍,只停留在“滿堂灌”上。由于觀念上的誤區,使中學物理教師在實際的課程安排上表現出了一種“放縱”“敷衍了事”的態度,使學生在課堂上缺乏積極性,這對中學物理教學的發展是十分不利的。許多同學上課時情緒不穩定,加之中學物理知識過于抽象,例如:在高中階段學生需要學習力與運動的關系、動能概念、電磁感應,以及核能等相關知識,雖然在初中階段學生已經接觸過相關知識,但這部分內容都是基礎的理論概念。而高中的課程難度更大,這些知識不僅較為抽象,且較為枯燥,如果教師依然采取“滿堂灌”的教學方法,學生不僅難以理解,久而久之會產生對物理的抵觸情緒,導致學生在課程中缺乏興趣、學習能力無法提高。同時,很多教師依然被傳統教育思想所束縛,認為在高中階段學生的目的就是為了考大學,所以很多教師受分數論的影響,只注重學生的物理分數,卻沒有從自身教學方法以及教學觀念中找問題。物理分數只是對學生一段時間物理學習的考核,應該成為一個參考工具,而不是一個評價工具,教師應該合理運用分數,根據每個學生的卷面分數分析學生的知識掌握情況,從而更好地解決學生的薄弱點,進而有效提升學生物理核心素養[1]。
(二)不定期更新教學內容
中學物理課程內容不能與時俱進、與時代發展相適應。我們都知道新的技術會不斷出現、不斷變化,因此,教育教學必須與時俱進,陳舊的教學內容會降低教學質量。這樣就會導致很多學生無法掌握高考所必會的知識點,從而形成知識盲區。
(三)單一的教學方式
傳統的教育理念導致了教師采用單一的教學方式,這不僅會影響到學生的學習積極性,也會阻礙教學活動的開展。在教學實踐中,教師“教育”與“學習”之間存在著一定的分離。在傳統的教育制度下,教師是教育的主體,而學生則更多是處于一種被動狀態。教師講解多少知識,學生便學習多少知識,學生又無法完全吸收課本知識。這種情況下,學生的學習態度會很被動,不能主動思考,學生也會追隨教師的教學方式,不僅無法幫助學生提高邏輯思維能力,還會導致物理學習的退步。物理這門學科在一定程度上與數學較為相似,只有在學生真正喜歡上這門學科后,才能夠不斷探索,進而取得進步。但是很多教師在開展教學過程中只是對課本進行講解,卻沒有思考如何去激發學生的學習興趣,也就無法提高課堂教學效率以及教學質量。
三、單元教學目標的構思與要求
從克拉斯沃爾、佩尼等人的角度來看,中學物理課程目標按其特殊性分為課程目標、單元目標和課時目標。盡管它具有很強的普遍性和指導性,但是它的普遍性使它難以對實際的教學和評估起到一定的指導作用。課程目標很明確,易于指導課堂教學與評估,但往往局限于知識與能力的層次,無法進行系統的培養[2]。單元目標是在單元主題中,按照課程的目標來設計學生的認知發展藍圖,并為制訂更明確的教學時間目標奠定基礎。
(一)單元式教學以設計創造性為目標
單元教學目標的設計是以現代課程理論為指導,以貫穿于“加上”的現代思維方法,把握全局,制訂全面的計劃,既要統籌兼顧,還要有步驟、有順序、有效率地安排進行。目標單位的設計總體上是按照基本思路來進行的。首先,依據教學文獻的內容,對教學檔案的條件進行整合,對知識體系進行整理,確定單元目標框架。其次,是課程的內容與教學的結合。高層次的教學模式,涉及了各個層次,就包含了教學內容和學情的進階模型分析和挖掘。最后,課程的教學目的是根據具體的知識和學生的實際狀況來確定的。
(二)單元教學目標的設置
課程由模塊、單元、課程時間三部分組成。只有逐步地、具有不同程度的特定發展才能形成,透過教育的階段性目的,推動全面發展學生的核心素養。
在課程設計中,我們要注重培養學生的核心素養。布魯姆認知目標分類的修訂充分運用了認知心理學的知識,從兩個層面對課程教學目標進行了界定。換言之,我們發展出一種概念,即用認知心理學的“知識”代替“內容”,用學生頭腦中的“認知過程”代替“行為”。因而,現代教育的目的是要把知識與認識結合起來。所以在設計單元目標時,應把重點放在以大概念為中心的概念體系上,即要把很多具體的現象、概念、法則、原則等都安排好。教授學科知識體系的背景內容、單元內容,了解主體的主要概念,并在培養學生對工藝的基本概念的認識中逐步建立起輔助單元的知識體系。對物質的精煉與升華,構成了物質的觀念。同時也要注意學生的學習方式和學習能力的培養。認知方式和跨學科的觀念可以有序地從幕后轉向背景。在學習單元內容之前,先讓同學們有一個大的思路來解決問題。大的問題解決方案,不僅是建立知識體系的必要前提,而且對于認識的發展也是必不可少的。以大概念為中心的知識體系與認知體系的建構,其教學目的的設計,能真正地促進學生的認識發展,達到培養學科核心素養的目的。
(三)制訂有系統的單元教學方案
結合新課標的要求,結合教材的內容,制訂一個具體的單元教學方案。通過對中學物理知識的綜合運用,可以使學生充分了解課本內容,從而建立對物理學習的總體認識,更好地了解中學物理的整體知識結構,并能真正地掌握物理的相關知識。中學物理的很多知識都是由物理現象產生發展來的,現如今人們已經學會了物理概念和原理,因此,在教學計劃中,教師要在教學中增加一些與實驗有關的教學內容,例如團體實驗等,可以幫助學生加深對物理概念的認識,并培養科學思維的能力。在物理教學過程中,通過對物理知識的整合、知識結構的優化,將物理知識分割成一個整體的知識網絡,實現深層物理知識的認識。
四、單元關鍵點的認定與突破
在單元教學中,重難點的確定非常關鍵。知識的重要性在于它在提高學生的發展中所具有的價值,并著重于對學生的將來發展產生重大影響。難度是根據學生的初始狀況而定的,這兩種情況的差別越大,越需要更高的認知能力,故而學生更難掌握[3]。在實踐教學中,從“關鍵”與“困難”的認識上,“單元”的重點與難點常常成為“高級學習”的焦點,所以,本文不將“重點”與“難點”分開,而將其概括為“重點”。
(一)關于單元教學重點的思考
單元式教學的關鍵在于教師的實踐和已有的實驗數據。舉例來說,在學習的進階理論中,可以用“階”來解釋學習的進程。在先進的學習中,單元學習的主要內容主要有下列幾個方面:
1.按照教學內容進行
教學標準與教學文件的規定,教學內容與學習狀況的分析與結合,學生的思維方式被規劃,“水平”的學習單位是影響最大的因素,取決于被確定的認知發展。“秩序”構造單元可以學習到更高層次的圖形。比如:“磁場”單元的上層學習圖,呈現了“磁現象”的具體認知基礎和生活體驗,但對于“無形”磁場的特性和解釋,學生需要橫向的階梯,從而搭建“磁現象”與“磁場”之間的“階”。導電導線的磁場是宏觀的,真實的現象可以用實驗來觀測,而電荷是微觀的,它對運動電荷的作用是抽象的,難以理解。從安培力到洛倫茲力,都存在著一種“秩序”,它可以與教師的體驗計劃以及學習的發展相結合。
2.從高水平的基礎上,對各個層面的核心素養發展因素進行分析
具體而言,在對學科核心素養要素進行分析的基礎上,著重挖掘學科方法、思維方法、跨學科概念和理解方法等有關的隱性知識。在“磁場”教學中,有以下幾個環節:
建立模型的能力是通過建立磁場線模型和對充電模式進行測試的;通過定義程序,加深了用比例來定義物理量、磁性感應;更深入地了解“助焊劑”這個跨學科概念;從而可以進一步進行物質性質的定性分析,例如量化描述。
(二)以核心素養為基礎,使教學目標達到最優
教學目的是指教學活動的方向和預期的效果。新一輪的新課改要求,中學物理的教學目標應圍繞四個核心素養突出教學職能。因此,在以“核心素養”為起點的單元教學中,必須以“一”為導向,實現“一”的“高層次”教學。第一,關注流程和可能的預測。在這一階段,教育單位不但要重視課堂知識與能力的學習,更要有長遠的眼光,要改進教學的適宜性、豐富教學內容、建立長久的教學體驗,為學生的生命發展奠定一個良好的基礎。第二,聚焦于普遍。在高素質的教學環境中,對物理核心素養的培養,從總體能力的角度進行分析與研究適應和應變的能力。第三,關注可持續發展。針對學生終身學習的需要,著重于培養與其相適應的學習能力,從而提高其從思維觀念到實際應用的轉變。
(三)以核心素養為基礎,優化教學內容
上課時間很緊,因此,在教學過程中,不僅要讓學生具備良好的學習基礎,更要在考試中把握好課堂教學的核心品質,提高教師的素質。中學物理課堂教學的重點是教授學生知識,培養學生的思考能力。有價值的課程內容既能滿足這兩種需求,又能使學生在能力、情感、態度、價值觀等多個層面上發展。課程內容應著重從抽象的理論到具體的模型建構,從教科書的物理原理到現實的問題,以訓練學生的能力[4]。具體而言,在教學內容上,可以突破過去“節”的觀念,把教學與教學活動劃分為專題。在內容的安排上,先從“力”的實例入手,再對“力”的運用進行討論,并在此基礎上學習如何解決“力”的具體問題。
(四)以核心素養為基礎,優化教學方式
優化教學方式的主要目的在于改善課堂教學效果,實現學生核心素養培養的目標。具體而言,可以從“狀況教育”“問題教育”和“團隊合作”三個層面進行。第一,狀態的教育。以學生的生命體驗為起點,結合現實生活中的實踐活動,營造物理環境,培養學生的自主性。開展與生命有關的具體活動,側重于綜合素質,引導學生自主發現問題,并以核心能力為基礎,進行探究。第二,基于問題的教學。中學物理與生活緊密相連。老師可以把現實中的問題和物理知識結合起來,設置懸疑劇,做一些有趣的問題,激發學生的探索興趣,了解理論基礎,發現問題,并用經驗來解決問題。第三,要有團隊精神。在高中物理教學中,團隊協作是一種有效的教學手段。透過團體學習,學生會對物理知識有更深入的了解,并通過合作學習來解決問題。課程的目的在于通過探究式的教學,培養學生運用物理知識的能力。比如:在做實驗“探究彈簧彈力與形變量的關系”時,教師就會從一個普通的生活中的彈簧,把彈力的概念引入學生的頭腦里,然后再提出問題:彈性與變形之間的聯系?采用小組協作學習的方式,每個小組獨立完成實驗,測定鉤子尺寸、不同拉力情況下的彈簧長度,能根據F-x圖像求出彈簧的勁度系數,使學生在實踐中更貼近科學研究的核心素養。
五、基于單元教學設計提高學生綜合能力
(一)注重培養學生的自主性和積極性
在課堂上,教師可以根據教學方案,靈活,運用各種不同的教學方式,進行各種形式的教學,充分利用黑板書寫和多媒體,為學生提供直觀的學習體驗。以“相互作用——力”教學單元為例,教師以多媒體形式呈現“力”的分散與凝聚態及“力”等不同的觀念,用視覺化的講解使學生建構有關“力”的知識架構。在講解交叉學科知識時,教師可以將知識進行系統化的分類,并建立相應的單元模塊,從而使學生能夠突破過去對物理概念的淺薄認知,對物理的基本原理有更深入的了解。運用所學知識,才能真正體會到學習的真諦,在生活中自由地進行學習。在課堂中,教師可以通過多種方式來解決問題,從而保證教學活動的順利進行。教師可以利用多種教學手段來激發學生的學習興趣,激發他們的求知欲望,讓他們由被動接受變為積極主動,從而達到提高中學物理教育質量的目的[5]。
(二)生活化教學,興趣點入手
物理知識大多來源于學生周邊的現實生活。因此學生也要通過自己的努力學習,將學習到的物理知識應用到生活中去,從而完成自身的能力培養。任課老師在給學生講解物理知識的過程中,要指導學生養成以物理的眼光去看待學習和生活中存在的問題,更要幫助學生使用物理方法去解決現實問題,進而培養學生的綜合能力。另外教師在進行單元設計中,也需要根據學生感興趣的知識來安排,這樣一來將能大大提高學生在課程上的學習效率,學生在學習自己感興趣的物理知識時,通常會學得更好,進而能夠對課程內容進行更高效率的轉化吸收。同時在課程上營造輕松的學習氛圍,也能很大程度上促進學生在課程上的積極性。同時輕松的學習氛圍,也能促進學生在課堂上積極配合老師,順利完成高質量的物理教學。例如:在講解“自由落體運動”時,就可以通過列舉相關課程的名人故事來展開教學,促進學生對物理學習的熱情和積極性,最終實現真正的興趣化教學。
(三)豐富教學方法,提高課程效率
在傳統的高中物理單元設計時,教師所采用的設計方法較為單一枯燥。沒有考慮到學生的實際學習狀況。在這樣的環境下,學生難以產生學習的興趣,難以集中注意力學習知識。因此為了能夠提高學生的學習效率,教師需要采用多樣化的單元設計。讓學生能夠接受到豐富多樣的課堂教學,更好地學習物理提升課程效率[6]。例如:在學生學習探究小車速度隨時間變化的規律這一模塊的內容時。可以根據學生的學習水平,將學生劃分為小組,使得學生能夠以小組為單位進行實驗探究。這種與同齡人進行合作,自主探究物理知識的方式能夠吸引學生的參與興趣,學生能夠以更加積極主動的態度進行小組合作。并且在實踐探究的過程中,學生也能夠更好的了解小車速度隨時間變化的規律,提高自身的學習效率。另外教師在設計單元教學時,也可以利用游戲教學法等多種方式,以促進學生更好的學習物理,讓物理課程煥發新的生機。
(四)回顧教學流程,改進教學方案
在現行的教材教學模式中,學生對知識的理解是被動的,因而造成學生的發展不平衡。學生理解和學習能力的不同,會使他們在相同的問題上產生不同的認知。由于兩者之間存在差異,所以學生的物理水平也會出現變化,學生的能力無法全面發展。教師要密切關注學生的反應,通過對教學中遇到的問題進行總結,使不同層次的學生獲得不同的發展,從而達到提高課堂教學質量的目的。教師要深入了解學生的學習難點,幫助他們解決問題,針對不同的學生,適時調整和改進教學方案,從而使單元式綜合教學更加完善。
(五)單元整合實踐
教師在設計單元主題整合教學方案時,需要根據學生的基礎學習情況綜合考量該知識點是否應該進行主題拓展。另外教師在課程教學之前要找到合適的切入點,順利引導學生進入物理單元主題教學狀態,幫助學生統一協調單元主題和教學目標,根據學生的學習能力和學習狀態進行綜合考量,深度挖掘課程教學內容并發揮其最大效果。教學單元之間都是著緊密相連的關系,因此高中物理老師在結束一個教學單元主題時,要根據學生的學習情況有效銜接下一個單元的主題,在以往教學過程中,教師采用灌輸式教學方法,忽略了學生的實際需求。這也不利于學生將課程知識要點靈活運用到實際生活中,因此單元教學的整合不僅可以激發高中生對物理的學習興趣,還能提高他們的主觀能動性和積極性,使得他們在物理課程中充滿信心,促進他們身心全面發展。
結束語
首先,從確定學習內容入手,該單元的學習內容是確立學習目標的一個重要依據,掌握的教學要點。其難點是,對目標體系的認識不夠,關鍵問題的判定還需進一步細致闡釋與甄別,發現單元目標的“關鍵”。其次,選擇合理有效的教學策略,是成功完成單元目標的重要一環。最后,就教學效果而言,以課程內容為基礎,以學習環境為基礎的理性定型應該與學生的具體情況相適應。只有合理地分析、安排單元教學的重點,才能使單元教學更有效,更好地推進深度學習,從而使學生的核心素養得到全面發展。
參考文獻
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