核心素養下高中物理大概念主題教學設計

一、問題的提出

《普通高中課程方案（2017年版2020年修訂）》和高中各科課程標準中明確將核心素養的培養作為重要教學目標，并明確提出“凝練學科核心素養，重視以學科大概念為核心，使課程內容結構化，以主題為引領，使課程內容情境化，促進學科核心素養的落實”。這要求教師的教學理念和教學方式要進一步改革和優化。“大概念”理念的初衷是發展學生的“科學整體觀”，在實踐中，“大單元”總是被作為大概念教學的載體與媒介，但大單元不能簡單地作為大概念內容確定的依據，大概念的確定和實施需要基于學科的整體思考，下面筆者將以“宇宙航行”為例，談談對高中物理大概念主題教學設計的看法。

二、概念的界定

核心素養：《普通高中物理課程標準（2017年版2020年修訂）》明確指出，物理核心素養是學生在接受物理教育過程中，逐步形成的適應個人終身發展社會發展需要的必備品格和關鍵能力，是學生通過物理學習內化的帶有物理學科特性的品質，是學生科學素養的關鍵成分。物理核心素養主要由“物理觀念”“科學思維”“科學探究”“科學態度與責任”四個方面的要素構成。

大概念：又稱“大觀念”，最早起源于美國教育心理學家杰羅姆·布魯納。他認為，不論我們選擇教什么學科，務必讓學生理解各門學科的基本結構，這是在運用知識方面的最低要求，它有助于解決學生在課堂外所遇到的問題。高中物理大概念是什么呢？權廣仁老師在《高中物理大概念主題教學》中對物理大概念作了很好的闡述：“物理大概念屬于科學大概念的范疇，是研究同一類物理問題與物理現象、本質特征的概括，是一定認知結構、物理觀念、物理方法、科學態度和精神及價值觀所建構的知識體系，具有統攝一般物理、概念性與物理知識以及物理學事實性知識的作用。”以物理學科大概念構建符合學生認知發展的教學結構，可為物理學科核心素養的落實提供新的解決方案。核心素養的培養與學科大概念在學生學習過程中的建構密不可分。基于大概念的教學改革，是解決學生核心素養培養問題的重要思路和手段。因此，教師要提高課堂教學的有效性與針對性，就要從源頭上解決高中物理“難教難學”的問題。大概念是建構物理大廈的基本單元，物理概念是人類探索自然、認識世界和發展世界的工具。對物理概念的認知、建構過程蘊含著豐富的科學思想和方法、科學態度與人文精神。物理大概念的建構過程，是培養學生核心素養的過程。

主題教學：以主題的方式整合多種資源，挖掘物理大概念的原生價值以及教育價值。在物理大概念的理解、認知、建構過程中，引導學生感知建構主題意義群，促進學生建構物理觀念、掌握科學方法、增強科學探究能力、培養科學態度與責任、提升核心素養。

“大概念教學”基于物理學科核心素養，將“概念、科學概念、物理概念、物理大概念”以及“主題、主題教學”進行深度融合與發展，并展開創新性的探究，在一定程度上追問物理教學本質，探究物理學科立德樹人的根本任務。