基于學業質量標準的單元教學設計

吳康潑

【摘要】本文以敘事研究的方式，結合教研成果展示活動前后教研組的教研工作，描述基于學業質量標準的單元教學設計的實踐過程，以求促進高中物理課程育人方式改革和高質量發展。

【關鍵詞】高中物理 課程標準 核心素養

中國高考評價體系 學業質量檢測

【中圖分類號】G63 【文獻標識碼】A

【文章編號】0450-9889（2023）05-0050-05

我市Y校接到了普通高中新課程、新教材實施教學教研成果展示活動的物理學科課堂教學展示任務，Y校教研組選派有畢業班教學經驗的年輕老師S承擔授課任務。時值我國神舟十三號載人飛船返回艙載著三名航天員順利返回祖國，飛行任務取得圓滿成功，S老師決定以神舟十三號飛船為素材，結合人教版必修2第七章第4節講授“宇宙航行”一課。

一、“完備”的教學內容，難以完成的教學任務

S老師根據以往的教學經驗，將“宇宙航行”這節課涉及的內容整理出來，并初步設計了教學過程：整個教學過程分為12個片段，教師結合時事創設真實情境，在探討衛星發射原理后，引導學生學習第一宇宙速度，利用課堂所學探究與航天航空相關的問題。設計思路如表1所示。

S老師把教學目標設定為：了解人造地球衛星的原理，會推導第一宇宙速度；了解人造衛星的運動規律，并能解決常見的衛星運行問題；了解宇宙航行的發展歷史，感受人類探索宇宙的精神和情感。S老師認為，一節公開展示課應該包含完整的知識內容，學生在課堂學習中應該學會根據人造衛星的特點解決常見的物理問題。同時，在教學中學生應該積極參與學習討論活動，努力掌握運用物理知識解決問題的方法。此外，以上教學設計中還包含了激發學生學習興趣和愛國情懷的設計。

Y校教研組組長組織教師對S老師的教學設計初稿進行討論，大家紛紛提出自己的看法。有的教師認為初稿教學內容豐富完整且比較有深度，但要注意控制好課堂節奏以免課堂時間不夠；有的教師認為教學內容線索清晰、層次分明、引導性強，但要注意選好習題、控制習題的難度；還有教師建議S老師在教學設計中增加一些師生互動的活動，以增加課堂學習的趣味性，等等。

帶著眾多建議，S老師精心備課之后開始了第一次試課。然而試課結果并不理想——課堂上只完成了前7個片段的討論，還沒來得及展開同步衛星的內容就到下課時間了。更重要的是，學生似乎在片段6和片段7的學習中遇到了很大的困難，不少學生的眼中充滿著困惑。

二、從知識、能力立意到素養立意的教學設計

S老師仔細回憶了課堂上學生的表現和自己的教學行為，反思了最初的教學設計，總結了教學中存在的問題——不少學生從片段6（發射速度與運行速度的區別）開始就沒有跟上教學的節奏；更多的學生在片段7（人造衛星運行的線速度、角速度、加速度、周期等與軌道半徑的關系）的學習中被大量的數學公式推導給難住了。造成這個情況的原因可能在于：事先準備的教學內容太多，教師急于完成教學任務，忽略了學生在學習上的困難。這說明最初的教學設計沒有突出重點。同時，S老師意識到，如果有所側重地突出某些片段，應該可以更從容地完成教學任務，但是重點應該放在哪里呢？如何調整才能更好地突出本節課的教學主題呢？

S老師隱約感覺到自己的反思還不到位，似乎還有一些原因沒有找到。S老師決定與教研組長W老師單獨討論，挖掘出更深層次的問題。

W老師在聽課后也對教學設計進行了思考，他建議S老師分析以下幾個問題。

問題一：教學設計為知識立意、能力立意還是素養立意？

問題二：本節課計劃培養學生物理學科哪方面的核心素養？

問題三：學生學習本節課之后應該達到怎樣的學業成就？

問題四：如何以神舟十三號飛船為素材對教學內容進行調整和重組？

S老師注意到W老師最關注的是教學目標的設定而不是教學內容的選擇和取舍，而且在教學目標中主要關注的是物理學科核心素養的培養和對學生學業質量表現的評價。S老師意識到，最初教學設計的重點為學習“萬有引力定律及其應用”相關知識點和運用知識解決物理問題，雖然自己對教材和學情也做了分析，但沒有從物理課程的角度思考如何在本節課中突出物理學科核心素養，更沒有考慮學生經過現階段的學習之后應該達到怎樣的素養水平。S老師發現，教學設計的思路并不一定局限于本節課，還可以拓展為以本節課為主題包含不同教學任務的教學單元。

找到了修改教學設計的方向后，S老師向教研組匯報了自己的認識，并邀請備課組教師一起以“宇宙航行”為主題進行單元教學設計。

三、結合學業質量標準的單元教學內容和結構的規劃

備課組教師結合《普通高中物理課程標準（2017年版2020年修訂）》（以下簡稱《課程標準》）的教學要求對教學內容進行重新梳理，得出了如第53頁表2所示的單元教學內容與素養目標關系表。

其中“介紹航天技術專家校友”的素材，是備課組教師集思廣益的時候，一位教師發現的——中央電視臺曾經以新聞報道的方式介紹了我國部分優秀的航天技術專家，其中專家L正好就是本校校友。S老師十分高興地把這一素材放到了教學內容中，甚至已經想象到在課堂上學生得知航天英雄就在自己身邊時振奮的樣子。

教研組教師在討論“宇宙航行”單元教學內容與素養目標關系表時，提出了一些新的問題。

問題一：如果將表中的教學片段悉數呈現在一節課上，是否還會出現因時間不夠而不能完成教學任務的情況？

問題二：能否找到將各個教學片段串聯起來的線索，使整個課堂教學活動置于一個相對統一的情境載體之中？

S老師認真思考其他教師提出的新問題，認為解決第一個問題的關鍵是處理好單元教學內容與各個教學課時、相應教學任務的關系，解決第二個問題的關鍵是創設恰當的情境使學生的思維流暢且逐漸深入。前者是對單元教學的內容和結構進行規劃，后者是對具體教學過程的梳理。急于梳理教學過程而忽略規劃教學內容和結構，就會導致在課堂教學中手忙腳亂、完不成任務，或是毫無重點地匆匆而教；只注重整體的規劃而不厘清教學線索、不設置好各教學環節的過渡方式，就會導致課堂教學失去許多韻味。

基于這樣的認識，S老師決定根據《課程標準》中的學業質量水平等級，把水平等級為3的教學片段都從本節課中移出來，從而凸顯本節課核心素養培養的重點，即突出物理觀念素養的培養——從力的視角探究衛星發射的原理和人造地球衛星的運動規律；突出科學思維素養的培養——從運動和受力分析入手，引導學生從探索平拋運動過渡到探索勻速圓周運動。

四、巧妙創設情境優化教學過程，促進學生思維提升

S老師在備課的時候，意外地獲得一條有意思的信息——一名學生在學習“宇宙航行”這節課之后，告訴S老師他曾經玩過的一個手機游戲叫“火箭發射模擬器”，游戲中的細節跟課堂上學到的知識是一樣的。S老師找到這個小游戲，體驗之后發現，火箭必須以恰當的速度進入預定軌道后釋放衛星才能使衛星環繞地球運動，因此游戲中的“操控手”必須控制好火箭的速度。這一素材啟發S老師找到本節課教學的線索：以神舟十三號成功返回祖國為背景，引導學生圍繞運載火箭的發射和中國空間站的運行探究人造衛星發射的原理、運動規律以及宇宙速度等內容。基于此，S老師整理出如圖1所示的教學流程，同時設計了如圖2所示的各環節過渡方式。

S老師意識到，相比于單純的學科問題情境，真實的情境素材對學生更具吸引力，更容易激發學生學習的興趣和解決問題的意愿。同時，流暢的教學流程不僅能夠讓教師順利實施教學活動，還能夠引導學生專注于情境活動，幫助學生在真實背景下探究和解決問題，逐步形成清晰的物理觀念，不斷提升科學思維水平。

五、取舍有道，在單元教學設計中應用好教學素材

新課程、新教材實施教學教研成果展示活動如期而至，S老師順利地完成了展示任務。聽課教師給予這節課很高的評價，S老師非常高興。但是教研組長W老師的一番話又讓S老師陷入了深深的思考——“宇宙航行”單元教學內容與素養目標關系表（如下頁表2所示）中沒有選用的教學片段還有價值嗎？當時將這些片段定位為水平3的依據是什么？學業質量水平描述的評價理論是什么？

帶著這些問題，S老師決定好好研究《課程標準》中關于學業質量水平的內容。經過分析，S老師發現，教學設計中屬于學業質量水平2的素材可以幫助學生形成物理概念或物理規律等初步的物理觀念；水平3的內容則是在初步物理觀念形成后，要求從物理學的視角描述和解釋自然現象，能運用物理知識解決實際問題。這些問題的解決一方面使學生形成更深刻、更全面的物理觀念，另一方面進一步培養學生解決問題的科學思維。這些教學片段如果全部放到一節課的教學中，就會給部分學生帶來較大的學習負擔，這也可能就是第一次上課時學生神情迷茫、困惑不解的原因。

S老師計劃把水平3的內容改編為學生作業練習的問題情境，他借助《中國高考評價體系》和SOLO分類理論設計了“宇宙航行”單元教學設計作業練習規劃表（如下頁表3所示），借助規劃表向教研組匯報了自己的思考和認識。

首先，作業能夠幫助學生回顧學習過程并使其用所學知識解決問題，是鞏固和運用知識的有效方式，也是學生學業質量水平評價的有效手段。教師應當基于核心素養要求規劃作業，明確解決素養水平所對應的問題，避免布置大量練習讓學生重復操練。同時，教師不能片面地根據作業的對錯來評價學生學習的情況，而應根據核心素養的養成情況評價學生的學業成績，并據此調整今后的教學內容和要求。

其次，引導教學是高考的核心功能之一，教師在明確學生不同階段學習要求的基礎上，將《中國高考評價體系》所界定的“四層”考查內容（核心價值、學科素養、關鍵能力、必備知識）和“四翼”考查要求（基礎性、綜合性、應用性、創新性）與《課程標準》、學業質量標準結合起來，作為規劃日常教學中的作業練習及評價學生學業成績的依據。

最后，情境的創設對學生學科素養的考查有重要意義，情境的復雜程度與情境活動的復雜程度同時影響著解決問題的難易程度。復雜的問題情境往往對應著高級思維活動，而簡單的問題情境雖然主要對應較低水平的思維活動，但是也可以在一定程度上對應某些高級思維活動。因此，教師只有從解構問題情境的角度入手，才能對學生綜合素養的達成情況進行科學、客觀的評價。

經過一系列的教研活動，包括S老師在內的教研組成員對基于學業質量標準的單元教學設計理念及方法有了更深刻的認識。同時，教研組成員也提出了新的課題——如何在考試中實施學業質量檢測并更科學地進行評價？大家意識到，這一課題的解決將會更有力地促進新課程的實施，也將會更有效地促進高中育人方式改革和教育高質量提升。

從“教什么”到“怎么教”再到“憑什么這么教”，我市Y校教研組的教研工作反映了我市在新課程、新教材實施過程中的探索。我們依托“雙新”實施學科基地校建設工作，聚焦團隊建設，實現專業引領；努力深耕課堂，提升教研品質；堅持課題引領，促進成果培育；以課程學業質量檢測的研究為抓手，著力落實學科核心素養的培養。我們也清楚地認識到，我們在學業質量檢測研究工作中還面臨著理論指導不足、經驗欠缺、實踐不夠等困難，但我們將正視困難，矢志不渝，不懈努力。

參考文獻

［1］彼格斯，科利斯.學習質量的評價：SOLO分類理論［M］.高凌飚，張洪巖，主譯.北京：人民教育出版社，2010.

注：本文系廣西教育科學“十四五”規劃2021年度廣西高考綜合改革專項課題“基于課程標準的高中物理課程學業質量檢測的實踐研究”（2021ZJY1758）的研究成果。

（責編 劉小瑗）