許爾忠
(甘肅省天祝藏族自治縣第一中學,甘肅天祝 733299)
在高中課程體系中,物理學科是一門必修學科,從內容上來說它是一門研究自然界物質的基本結構、相互作用以及運動規律的自然學科課程。從課程性質來看,高中物理課程是在義務教育階段物理學習的基礎上,進一步引導學生從物理學視角認識自然,并在此過程中掌握相關的知識與方法,養成科學的思維習慣,不斷提升其物理學科核心素養。在新頒布的《普通高中物理課程標準(2017 年版)》中指出:“要重視以學科大概念為核心,使課程內容結構化?!边@給高中物理教學的開展提供了新路徑,在此背景下,基于“大概念”思想的單元教學模式開始被廣大教師嘗試。
物理概念是高中物理學習中理論知識的重要組成部分,也是構成物理定律和物理定理的理論基礎,在內容上它主要是對客觀事物物理屬性和本質特征的抽象總結,學生只有理解掌握物理概念,才能夠理解物理學習的內容,才能夠為相對復雜的物理知識學習打好基礎。而物理“大概念”則認為是在一系列物理學科概念群中能夠起到核心作用、引領作用的概念,它比一般的物理概念更具抽象性、概括性、綜合性和統領性,是一種更上位的概念。單元教學設計又被稱為單元整體教學設計,它一般是指教師在整體思維的指導下,將相互關聯密切的學習內容置于某一主題下,其學習內容可以是以教材為依托的同一單元的內容,也可以是跨單元的內容,甚至是將不同教材中關聯密切的內容進行整合,然后來設計單元教學目標、教學方案以及教學評價等相關內容。
1.有利于培養學生的物理學科核心素養。根據新的高中物理課程標準的要求,當前的高中物理教學要以培養學生的物理學科核心素養為目標,滿足學生終身發展的需求。所以高中物理教學也經歷了由最早的“雙基”教學目標調整為后來的“三維”教學目標,現在則明確為“素養”目標,也就是要在高中物理教學中有效培養學生的必備品格和關鍵能力。但很多教師受高考“指揮棒”的影響,在高中物理教學中一直把“知識點”的落實或者“吃透”作為教學的重點,但往往忽視對學生系統的知識體系的構建以及在此基礎上核心素養的培養與規劃,落實到教學中則體現為機械地按照教材所設計的課時進行授課,不重視課時之間的聯系,導致學生對學習內容的理解停留于“碎片化”的狀態,這會影響學生對學習內容的全面掌控和靈活應用。而應用“大概念”思想進行單元教學設計,則是引導學生充分理解學習內容體系的建構過程,清楚解決物理問題大的思路,并且能夠把握住所學內容之間的關聯,有利于學生消化、理解和吸收知識,進而逐步培養、提升其核心素養。
2.有利于幫助學生解決學習中的障礙。隨著新課改、新高考的實施,學生在高中階段的高考備考選擇更加靈活、多樣,而物理類組合無論是在高考報考院校數量還是所報專業數量上均有優勢,因此大部分學生從心理上還是希望選擇物理。但是,很多學生在進入高中階段的學習后又有了新的困惑,即知識量大、理論性強、系統性強、綜合性強、對能力要求高等,進而使學生感覺到高中物理陌生、深奧、復雜、難懂,這些障礙使很多學生心存焦慮。而應用“大概念”思想進行教學設計,則能夠把分散、孤立的概念、公式、定律、定理等知識串聯到一起,而且能夠通過聯系與之關聯密切的生活中的現象或者事例輔助學生消化和吸收學習內容,這對于提升學生解決問題的能力非常有幫助,也就知曉了學習抽象知識的目的與價值。
3.能夠促進教師的進一步成長。根據新時期高中物理教學的要求,教師要成為物理教學活動的主導者,不僅要做好教學設計,還要輔助和引導學生有效進行學習,這勢必要求物理教師在教學中有創新,而進行“大概念”思想下的單元教學設計,首先,教師需要打破常規的教學理念,并調整原來的教學方法,特別是要在強化對新課程標準和新教材研究的基礎上,在整體上把握與所設計概念主題相關的知識點和學習內容,構建體系化的知識框架,這對于提升教師對課程標準和新教材的應用能力大有裨益;其次,教師在進行教學設計時,會不自覺地對必修內容、選擇性必修內容進行深度的研究和思考,也會對原有頒布教材所涉及的內容進行整合,這會提升教師整合知識、駕馭知識的能力;最后,教師在設計“大概念”思想下的教學時,需要對教材中的學習內容進行反復的梳理、凝練,也會主動去研究新高考,實現對學習內容理解的升華。這些對高中物理教師教育、教學能力的提升都會有很大的幫助。
1.確立“大概念”,選擇單元教學設計內容。在高中物理教學中開展“大概念”思想下的單元教學活動,首先需要做好教學設計。而這種教學設計教材和課程標準都沒有具體的范例,需要教師結合教學需求,首先確立“大概念”,并且在此基礎上選擇單元教學設計的內容,為開展教學設計做好準備。
“大概念”是教師選擇或者劃分單元內容的依據,從目前高中物理教學的要求來看,大概念的選擇一般還是與課程標準貼近或者與教材內容編排一致更容易進行設計,這樣也能夠有效落實對學生物理學科核心素養的培養。在選擇大概念時主題不宜過大,特別是在新授課教學環節,這對于學生會增加其學習難度,如以物質觀、能量觀或者運動觀作為大概念就太大。還要立足于所任教的學生情況,概念的選擇要適中,如“機械能守恒定律”這一概念,它所涉及的內容就涵蓋了功、功率、勢能、動能與動能定理、機械能守恒定律以及能源與生產生活的聯系這六部分的內容,所學內容的聯系非常密切,也有利于幫助學生構架知識體系。在此基礎上,教師再把與之相關的各個部分的內容進行整合與刪減。如果是在新授課教學中,則要力爭做到單元設計內容的面面俱到,有必要的話可以把初中部分與之相關聯的內容也融入進來,這也就無形中做了初高中教學銜接的內容;如果是在高三復習教學中,則要注意核心知識、主干內容的選擇,必要的話可以把高考真題也融入其中,這對學生的復習也會產生有效的導向作用。
2.結合教學要素,做好設計前期準備工作?!胺彩骂A則立不預則廢”,開展“大概念”思想的單元教學設計對教師來說是一個新的嘗試,但也要符合教師備課流程,需要教師結合開展高中物理教學的各個教學要素來編制單元教學設計的教學目標,從而充分做好教學前的準備工作。
根據常規的教學要素分析,在進行“大概念”思想的單元教學設計的要素分析時也是要關注三個主要方面,即課程標準、教材內容和學生情況。在對課程標準進行準備和分析時,與一般的教學活動的差異是需要教師結合單元整體教學的內容對課程標準內規定的內容進行分解,拿出自己需要的各個部分,再進行重構,然后再從核心素養培養的角度對知識點、理念方面進行分析。在對教材進行分析時,因為進行單元教學設計所涉及的學習內容較多,需要教師再把這些學習內容按照內在邏輯進行梳理和建構知識框架,便于課上學生的學習、理解和消化。在對學情進行分析時,要全面分析學生的知識儲備、學習能力、學習動機、認知規律和學習方法等相關內容,針對學生初中階段的已學內容可以再看一下初中教材,充分掌握學生的綜合情況,在此基礎上選擇教法,從學生最近發展區著手,由具體到抽象、再到具體應用的流程來給學生設計教學。在進行對學情的分析時,教師既要面向全體也要關注個體,從而保證單元設計的針對性、實用性和實效性。
3.根據概念條目,準確設計單元教學目標。教學目標是開展高中物理教學的出發點和落腳點,也是教師進行教學內容安排、教學活動設計的依據。根據新課程標準的要求,在當前高中物理教學中教學目標的設計就要在三維教學目標的基礎上進一步提升,也就是由原來的知識與技能、過程與方法、情感態度與價值觀調整為素養目標,著眼于培養學生的物理觀念、科學思維能力、科學探究意識以及科學態度與責任,同時要注意這些素養內容并不是相關孤立、割裂,而是密切聯系。而開展“大概念”思想的單元教學設計也需要準確設計教學目標,其依據不僅僅是課程標準的要求,而是要根據教學選擇的“大概念”進行與“大概念”相關的內容條目的解析,也就是把大概念所涵蓋的小概念以及知識點進行準確的聯系,厘清整個大概念所涉及的知識,為設計單元教學目標做好準備。
在進行單元教學目標設計時,教師需要做好兩方面的準備,其一是關于單元整體目標的設計,其二是關于課時目標的設計,因為進行單元整體教學時,一個課時很難完成教學任務,需要若干個課時,這樣的設計能夠把宏觀目標和具體目標要求結合起來,從而提升教學的精準度。
4.結合教學內容,設計單元教學活動內容。新課改下的高中物理教學強調要改變過去教學以教師講授為主學生接受學習的狀況,通過優化教學方法來使學生完成由被動學習到主動學習的轉變,鼓勵在高中物理教學中開展多樣化的教學活動,鼓勵學生在體驗、參與、實踐的過程中感受學習內容的生成過程,提高對學習內容的深度認識,為學生消化知識,解決問題提供幫助。因此在開展“大概念”思想的單元教學設計時,也需要教師結合單元教學內容,設計、安排相應的單元教學活動,力爭提升教學實效。
首先,可以開展多樣化的情境教學。情境教學法是新課改下備受教師歡迎的教學方法,它利用情感與認知相互影響的關系,利用多樣化且形象、直觀的情境來激發學生對物理學習的內驅力。針對物理學習的部分內容抽象或者晦澀難懂的現實,教師可以在基于學生生活經驗的基礎上來創設各種情境,如利用日常看到的物體下落的現象,使學生了解重力以及空氣阻力對物體下落速度的影響。創設情境的方法可以有生活情境、問題情境,還可以進行實物展示,這也能培養學生靈活應用知識的能力。
其次,利用多媒體信息技術輔助教學。隨著社會信息化的不斷推進,教育的信息化水平也在不斷提高,特別是多媒體信息技術已經廣泛進入了高中課堂,且給課堂教學提供了較大的便利。在開展“大概念”思想的單元教學設計時,要針對學習內容的增加善于應用多媒體的優勢,通過文字、視頻、動畫等多種形式給學生呈現學習內容。為了滿足學生課下自主學習和個性化學習的需求,教師也可以利用互聯網給學生推送相關的學習資源,也鼓勵學生利用互聯網資源進行自學,幫助學生廣泛開辟學習途徑,不斷豐富學生的學習內容。
最后,重視高中物理的實驗教學。物理學科是一門以實驗為基礎的學科,這對培養學生的自主探究意識與能力、動手能力、創新能力都有很大的幫助。在實驗的過程中學生也能夠真正體驗知識或者結論生成的過程,有利于實現由具體到抽象的認知飛躍。在開展“大概念”思想的單元教學設計時,因為教學內容進行了重新整合,也需要教師對實驗內容進行針對性的調整,合理安排教師演示實驗和學生操作實驗,這也是培養學生科學態度和合作意識的重要途徑。
綜上所述,在新課改下的高中物理教學中,開展以“大概念”思想的單元教學設計,符合新課改的要求和學生對高中物理學習的需求,對于培養和提升學生的物理學科核心素養也有很大幫助。物理教師要大膽進行嘗試,并在實踐中不斷改進和優化,不斷提升課堂教學效率,力爭打造高效的高中物理課堂。