蘇育斌
摘 要:在新課標和新課改的大背景下,無論哪個階段或哪個學科的教師在實際設計與開展教學活動的過程中都需要關注“核心素養”這一重點內容,以保障學生的個性化成長和推動學生的全面化發展為目標與依據來調整課堂教學的策略與側重點,以更好地為學生提供指導。為了達成這一目標,教師首先需要樹立“以生為本”的意識,在確立學生課堂主體地位的前提下將更加豐富和多元的教學方法引入實際的教學活動中,引導學生展開以自我為主導的知識探究,尤其是在那些強調邏輯思維的學科中。基于此,本文就圍繞新課標下的高中物理大單元教學展開分析,先簡單介紹了在高中物理課堂上實施大單元教學的作用,再結合教學目標與學習需求來探究如何更好地設計和開展大單元教學活動,從而實現新課標下全面培養和提升學生物理核心素養的目標。
關鍵詞:新課標;高中物理;大單元教學;分析
基于物理知識本身的理論性和抽象性,物理學科在傳統的高考分科體系中就隸屬于理科,其實際的課堂教學活動具備理論與實踐相結合的特點,學生在學習和理解知識的同時還需要懂得如何應用學到的知識來解決現實生活中實際存在的問題。而從物理知識和高中物理學科的教學內容上看,學生在學習中是否能夠構建起系統、完整的物理知識體系,將在很大程度上對學生是否能夠綜合應用知識解決問題產生影響,這除了能夠關系到學生高考的成敗以外,還關系到學生理性思維的發展和潛力的開發。新課標的推行對傳統教學體系中以單向知識灌輸和應試技巧訓練為主要內容的高中物理課堂教學模式造成了沖擊,也將大單元教學等以系統性地為學生講解知識、重視理論與實踐教學結合為特征的教學模式引入了物理課堂,對學生未來的學習和成長都提供了一定的助力[1]。
一、高中物理課程中實施大單元教學的作用
高考帶來的壓力是影響高中各科教師課堂教學內容、課堂教學方法選擇和課堂教學活動、課堂教學環節設計的核心因素,這就導致很多教師為了能夠讓學生取得更好的成績而盲目地選擇并采用知識灌輸和技巧訓練的方式教導學生如何在考試中獲取高分,而這種教學方式雖然能夠在考試中取得一定的成效,但卻忽視了對學生能力的培養、潛能的開發和思維的拓展,既不利于激發學生學習物理的興趣和熱情,也不利于學生未來長遠的發展。而大單元教學是圍繞單元核心大概念設計的能整合物理知識體系和平衡理論與實踐教學的系統性教學模式,與傳統教學模式最大的區別就在于全面連貫的教學設計,能夠在激發學生興趣和保證學生自主性的基礎上引導學生依據統一的知識概念和具有邏輯性的知識鏈進行連貫式的學習,讓學生能夠對各知識點之間的聯系擁有更加準確的認知,以便能夠更好地將其應用于解決實際問題的過程中。具體而言,在高中物理教學中實施大單元教學的作用如下:
(一)豐富高中物理教學的內容
大單元教學實際上是一種以單元為單位開展的教學模式,而這里的單元通常指的是基于教材中的自然單元和物理知識本身的聯系圍繞著單元核心大概念整合與構建的課程單元,相較于傳統教學模式中碎片化的知識點來說聯系性更強,內容也更加豐富。實際上,在以往的高中物理教學中,教師也會因為怕學生聽不懂而有意識地對某一個重難知識點進行詳細講解,但這種講解本質上也是一種單向的知識傳輸,學生的參與感不強,自然很難感受到學習物理的樂趣,大單元教學在高中物理課堂教學活動中的引用做到了對教學內容的有機整合與拓展,更容易引導學生發現知識的魅力[2]。
(二)激發學生學習物理的興趣
興趣可以說是學生參與各項活動的主要動力,無論是在學習活動還是娛樂活動中,學生只要感興趣就愿意且能夠付出更多時間與精力參與其中,且過程中還能夠始終保持積極的態度和高昂的熱情,玩也玩得盡興,學也學得更好。高中生背負的學習壓力就很大,在規劃自己的學習計劃時會有意識地為感興趣的學科或知識點預留更多時間去進行學習與探索,因而教師在設計與開展教學活動的過程中就需要培養學生對物理的興趣。大單元教學模式不僅可以從學生的實際情況出發設置教學內容,也能夠借助更加新穎的教學方式來為學生提供學習指導,是激發學生物理學習興趣,轉被動學習為主動學習的有效之道。
(三)提高物理課堂教學的效率
高中物理學科的知識點不僅繁多,而且還很復雜和抽象,學生學習起來勢必會有難度,學習效率也不會太高,嚴重的話還可能產生抵觸情緒,最終形成惡性循環。究其原因大都還是學生自身理解能力和知識儲備有限,這就導致學生在實際學習活動中既無法快速有效地理解理論知識,又無法快速準確地掌握實踐方法,而大單元教學的有效開展能夠幫助學生掌握更多科學的學習方法和進行更加有效的探究與思考,能夠為物理課堂教學效率的提升提供很大的助力。
二、高中物理課程中實施大單元教學的策略
新課標的提出和新課程改革的推進本質上都是為了實現對傳統教學模式的創新與優化,從而最大化地提升教師課堂教學的效果和學生課堂學習的有效性,也讓教師教授的知識和學生學到的知識能夠滿足社會發展的實際需要,為能夠對社會發展做出貢獻的高素質人才的培養打下基礎。從這一層來看,高中物理教師在將大單元教學模式融入物理課堂教學活動時除了要對物理知識和大單元教學模式本身的特點進行深入分析與探究以外,還需要對高中物理教學中實際存在的問題擁有一個準確且全面的認知,包含教師自身教學觀念陳舊、教學內容跟不上時代發展和教學方法單一這幾個方面的內容,然后教師再有針對性地結合大單元教學重構物理學科的整體教學模式,實現課堂教學質量、效果、效率的有效提升。
(一)提前分析教材,科學選擇且合理設置教學課程
本質上,大單元教學是一種“自上而下”的教學模式,與教材之間本就存在著緊密的聯系,而物理作為一門自然學科,不僅知識點之間有著比較強的邏輯相關性,各知識點在教材中的分布也必然存在著一定的規律,因而教師在設計大單元教學框架和內容時就需要提前對教材進行更加深入的分析,使課程單元的設置更貼合生活實際和更有邏輯性[3]。
以魯科版高一物理必修一教材為例,教材中的五個章節分別是《運動的描述》《勻變速直線運動》《相互作用》《力與平衡》《牛頓運動定律》,其中第一章《運動的描述》與第二章《勻變速直線運動》在教學內容的設置上呈現出的是一種遞進的趨勢,先學習與運動相關的知識,再學習于運動中總結出的各種物理規律,而第三章《相互作用》與第四章《力與平衡》則是從不同角度分別介紹了有關“力”的物理知識與物理規律,最后第五章《牛頓運動定律》則可以說是前面四個章節中的知識點的總結與延伸,牛頓三大運動定律中對物體運動過程中本身的質量、受到的外力和呈現的狀態之間的因果關系進行了解釋,闡述了經典力學中基本的運動規律。在對教材中自然單元教學內容的設置與安排擁有一定的了解與認識之后,教師在確定單元大概念和圍繞單元大概念整合課程單元教學內容時便能夠更加得心應手,從而依據學生理解能力和知識接受能力的差異為學生提供由淺至深的指導。
(二)引入趣味導入,科學分析且深入探究知識理論
在基于大單元教學模式開展的高中物理教學活動中,教師的第一項任務是以教材設置和知識點選擇為依據進行課程大單元的重構和大單元教學目標的確立,而在確定了大單元的教學內容和教學目標之后,教師就需要對實際教學活動中各個環節的開展進行細節上的補充與潤色,從新課標中提出的高中物理核心素養的各個方向出發引導學生展開探究。
以魯科版高一物理必修一第3章第3節《摩擦力》的教學為例,在以“運動與相互作用觀”為核心的大單元知識框架往外延伸產生的“摩擦力”分支中,教師首先需要結合高中物理核心素養將有關“摩擦力”的教學目標大致設置為以下內容:1.基于物理觀念分析摩擦現象并展開對摩擦力特點和產生條件的研究;2.基于科學思維嘗試建立抽象物理模型;3.基于科學態度與責任在實驗中鍛煉觀察能力、合作交流能力和形成嚴謹科學態度;4.基于科學探究展開對“摩擦力”的多重探究,包括根據相對運動的方向判斷滑動摩擦力的方向、根據相對運動的趨勢判斷靜摩擦力的方向、探究摩擦力的規律和了解各種獲取及處理數據的研究方法;結合生活實例形成將摩擦力應用于生活生產的意識。基于以上這些教學目標,教師在實際開展過程中就可以趣味實驗作為引入,設計“用圓筒將小球隔空從一個桌子移動到另一個桌子”的實驗,然后引導學生在動手操作和直接觀察的同時進行頭腦風暴,最后通過討論、交流和分享來建立與摩擦力相關的概念。
(三)結合情境教學,科學創設且不斷豐富課程細節
高中階段的教學和學習本質上是一個推動學生由低階思維向高階思維發展的過程,也是一個由量變到質變、直觀到抽象的過程,建立理性思維和抽象思維,是幫助學生理解抽象知識點的關鍵,在基于大單元教學所開展的高中物理教學活動中,教師需要充分利用課堂教學時間來最大化提升課堂教學質量和效果,結合情境教學的模式來幫助學生完成抽象知識到具象體現之間的過渡。在此過程中,教師主要是通過創設與學生認知水平和課堂教學目標相符的情境來實現,復雜知識簡單化,并通過對情境細節的豐富和打磨來提升學生在課堂教學活動中的參與感和學生在課堂學習時的效率與效果[4]。
以魯科版高一物理必修二第一章第5節《科學驗證:機械能守恒定律》的教學為例,機械能守恒定律被包含在三大守恒定律中的能量守恒定律中,而其他兩大守恒定律分別是動量守恒定律和角動量守恒定律,教師在進行以復習與鞏固為目標的大單元教學中就可以設計以“能量守恒定律”為核心主題的課程大單元,以幫助學生圍繞著“能量守恒定律”構建一個系統的知識體系。而在學習“機械能守恒定律”時,教師需要將信息技術和多媒體設備都利用起來,以“雪崩”作為導入,通過在多媒體設備上播放“雪崩”的視頻片段來引出“能量從何而來”的探究問題,并以此為核心構建教學情境和設計體驗活動。視頻教學中聽覺與視覺的結合能夠讓學生對“雪崩”擁有更加直觀的認識,也能夠更加有效地勾起學生對于“引發雪崩的能量是什么”和“雪崩過程中會產生什么能量”等問題的好奇心,順勢也可讓學生更加積極且熱情地參與到后續的體驗活動中。而在具體設計和開展體驗活動時,教師可以選擇用“重力勢能演示儀”來為學生演示影響重力勢能大小的因素,并在完成演示后將課堂教學的主動權交還給學生,在條件允許的情況下引導學生進行自主探究和自主實踐,讓學生通過動手操作和親眼觀察來探究與理解“能量守恒定律”,以進一步提升課堂教學的有效性。
(四)基于單元任務,科學分配且切實引導學生實踐
在大概念以外,大單元教學其實還是一種基于大任務而展開的教學活動,即是說教師需要為課程大單元設計能夠對應教材一節課或幾節課、一章或多章教學內容的單元大任務和單元子任務來引導學生進行實踐,從而達成理論教學與實踐教學之間的平衡,具體來說大單元教學中的大任務設計還應當遵循幾個原則,即可操作性原則、驅動性原則、補充性原則和可評價原則,以更好地從學生實際學習情況出發為學生提供能夠滿足學生實際需求的指導[5]。
以魯科版高中物理必修三第2章第4節《帶電粒子在電場中的運動》的教學為例,在將本課的教學內容整合成基于單元任務推動的大單元教學活動時,教師就可以分別為學生設計好大任務、基礎性任務、提升性任務和發展性任務,以能用來觀察電信號隨時間變化的示波器為核心進行延伸與拓展,其中大任務可以是設計一種示波器,基礎性任務可以包含對屏幕發光原理、高速粒子獲得途徑、粒子水平偏轉途徑、粒子豎直偏轉途徑等的研究,提升性任務則可以是研究熒光屏的制作工藝或研究熒光屏顯示的外部信號等,最后發展性任務就可以設置為研究示波器的整體結構。在這一完整的任務體系中,教師需要結合教材上的教學內容和學生實際的認知水平、理解能力、操作能力和邏輯思維能力來將不同的任務分配給不同的研究小組并幫助學生一起落實小組內部成員在探究任務過程中的具體分工,而在實際開展教學活動的過程中教師還需要結合自身的教學需要來進行教學順序的調整,在有必要的時候穿插其他與之相關的大任務教學,從多個不同的角度引導學生完成對“帶電粒子在電場中的運動”規律的研究與總結。
結束語
綜上所述,物理知識本身的抽象性和實用性決定了教師在實際開展教學活動的過程中需要更加注重理論教學與實踐教學的平衡與結合,尤其是在新課標明確提出了要培養學生的核心素養與保障學生的課堂主體地位以后,強調且要求教師要讓學生在學習和積累知識的同時能夠靈活地總結與運用知識,從而真正地為社會發展做出貢獻。而大單元教學本質上也只是為了實現這一目標而提出的優化策略,因而教師在落實新課標的過程中首先需要做到的就是積極革新自己的教育理念,主動去了解新的教學模式和分析新的教學模式與物理知識之間的聯系性與適配性,利用先進的教育思想和教學方法來推動課堂教學的改革,以更好地滿足學生的學習需求和社會的發展需求,最終取得理想的教學效果。
參考文獻
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[2]楊天才,李紅梅.指向深度學習的高中物理大單元教學思路探究:以“摩擦力”教學為例[J].物理教學探討,2023,41(6):76-80.
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