素養(yǎng)導向下高中物理大單元教學開展策略

隨著核心素養(yǎng)概念的提出和課堂教學改革的推進，課程教學逐漸由知識導向轉向了素養(yǎng)導向，培養(yǎng)學生的核心素養(yǎng)成為教師開展課程教學的基本任務之一。核心素養(yǎng)是課程育人價值的集中體現(xiàn)，培養(yǎng)學生的核心素養(yǎng)也成為發(fā)揮課程育人價值的一條實踐路徑。而大單元教學則是素養(yǎng)導向下，新課標綜合課程教學及學生成長需求而提出的一種教學實踐建議，指向的是以知識整合為前提的，對學生知識水平、能力水平、認知水平和素養(yǎng)水平的綜合性培養(yǎng)。在教育回歸了育人的本質后，開展大單元教學也成為一種必要和必需。本文介紹了素養(yǎng)導向下高中物理教學的重點，說明了素養(yǎng)導向下開展大單元教學的意義，探究了素養(yǎng)導向下高中物理開展大單元教學的策略。

一、素養(yǎng)導向下高中物理教學的重點

素養(yǎng)導向實際上是指以核心素養(yǎng)為導向，而在核心素養(yǎng)的導向下，課程教學的重點就應放在對學生核心素養(yǎng)的培養(yǎng)上。那么，綜合《普通高中物理課程標準（2017年版2020年修訂）》中對高中物理核心素養(yǎng)的解釋，教師基于素養(yǎng)導向的教學就應注重培養(yǎng)學生的物理觀念、科學思維、科學探究和科學態(tài)度與責任素養(yǎng)。其中，物理觀念的培養(yǎng)對應著對知識的解析，科學思維的培養(yǎng)對應著對事物的解構，科學探究素養(yǎng)的培養(yǎng)對應著實驗探究活動，科學態(tài)度與責任素養(yǎng)的培養(yǎng)對應著課程知識的生活性拓展。

（一）在對知識的解析中培養(yǎng)學生物理觀念

物理觀念是指站在物理學視角下建立的對物質、運動的認知，對概念、規(guī)律的理解和對自然現(xiàn)象、社會問題的解釋，包含多重要素，物質觀念就是物理觀念最基本的構成。在物質觀念素養(yǎng)的導向下，教師在教學物理知識時就要注重對物理知識的深層解析，從建構學生物理學思維出發(fā)，引導學生站在物理學視角下觀察世界并展開思考。在素養(yǎng)導向下，高中物理課程的教學重點之一就是在對知識的解析中培養(yǎng)學生的物理觀念。

（二）在對事物的解構中培養(yǎng)學生科學思維

科學思維是指站在物理學視角下認識物質與運動、理解概念與規(guī)律、解釋自然現(xiàn)象與社會問題的思維模式，指向的是學生思考問題的方式與邏輯，客觀、理性是科學思維的底層框架。在科學思維素養(yǎng)的導向下，教師在教學物理知識時尤其需要注重對事物本質的解構，通過引導學生建構物理模型、展開科學推理、進行科學論證等方式開展的教學就有助于發(fā)展學生科學思維，而素養(yǎng)導向下高中物理課程的重點也需要落到基于事物解構的思維培養(yǎng)上。

（三）在實驗探究中培養(yǎng)學生科學探究的素養(yǎng)

科學探究是指基于科學實驗的提問、求證、解讀、分析、解釋、交流等探究性活動，而物理核心素養(yǎng)中的科學探究指向的是以實驗為載體，通過科學的探究解答物理問題、得出物理結論、生成物理經(jīng)驗的意識與能力。在科學探究素養(yǎng)的導向下，教師在教學物理時需要將理論與實踐結合起來，既開展理論教學，又開展實驗教學，且要在合適的時機開展實驗教學，通過實驗探究培養(yǎng)學生的科學探究素養(yǎng)是素養(yǎng)導向下高中物理教學的重點。

（四）在生活拓展中培養(yǎng)學生科學態(tài)度與責任感

科學態(tài)度與責任，其中科學態(tài)度既指以嚴謹?shù)膽B(tài)度對待科學，也指以科學的態(tài)度看待事物，科學責任則主要指以科學保護環(huán)境和推動社會可持續(xù)發(fā)展的責任感。在科學態(tài)度與責任素養(yǎng)的導向下，教師在教學物理時需要注重從教材向生活的延伸，有意識地將生活中的物理現(xiàn)象和物理問題引入課堂，充當對課程知識的補充說明。而在素養(yǎng)的導向下，立足生活拓展培養(yǎng)學生科學態(tài)度與責任也是教學的重點。

二、素養(yǎng)導向下開展大單元教學的意義

大單元教學是一種以大單元為單位，以課程知識整合為前提，由大概念、大主題、大情境、大目標和大任務組成的，有著突出的整體性和系統(tǒng)性特征的教學模式。綜合新時代對人才的需求和人才培養(yǎng)的要求來看，教師在知識教學活動中對學生的培養(yǎng)應更注重整體性和完整性，培養(yǎng)學生核心素養(yǎng)并促進學生個性成長、全面發(fā)展就是教學設計和實踐的大方向。而從這一角度出發(fā)，在素養(yǎng)導向下開展大單元教學就有著三重意義，一是能助力學生整合課程知識，二是能助力學生發(fā)展關鍵能力，三是能助力學生建構整體認知。

（一）助力學生整合課程知識

相對傳統(tǒng)的課時教學和常規(guī)的單元教學，大單元教學最突出的特點和最大的優(yōu)勢是對知識的整合。大單元教學以大單元作為知識的載體，而大單元是基于知識整合而構建的結構完整且能完整呈現(xiàn)課程知識之間邏輯關聯(lián)的知識框架和體系。對學生物理觀念和科學思維的構建而言，大單元教學就能從整合課程知識的角度出發(fā)，為學生的成長和發(fā)展提供助力，在自主整合并系統(tǒng)探究知識的過程中，學生對物理的認知就能變得更完善。

（二）助力學生發(fā)展關鍵能力

核心素養(yǎng)本質上就是學生在學習學科知識時以及需要通過學科學習形成的關鍵能力、必備品格和正確價值觀，其中關鍵能力指向的是學生對學科知識的學習能力、應用能力和遷移學科知識來解釋客觀現(xiàn)象和解答真實問題的能力。學生關鍵能力的提升依靠的是持續(xù)且連貫的鍛煉。大單元教學作為一種具有突出的系統(tǒng)性和整體性特征的教學模式，在培養(yǎng)學生關鍵能力方面具有顯著的優(yōu)勢。因此，在素養(yǎng)導向下開展大單元教學具有重要的實際意義。

（三）助力學生建構整體認知

作為課程育人價值的集中體現(xiàn)，核心素養(yǎng)與學科關聯(lián)緊密，對學生核心素養(yǎng)的培養(yǎng)不能脫離對學科基本知識和基本技能的教學，教師需要先為學生建構起對學科的整體認知，再基于學生的學科認知來對其展開有針對性的培養(yǎng)。從這一角度出發(fā)，在素養(yǎng)導向下開展大單元教學的意義也表現(xiàn)為能助力學生建構對學科的整體認知。針對高中物理課程教學中對學生核心素養(yǎng)的培養(yǎng)，教師需要以大單元教學的形式開展教學，助推學生學科認知的形成。

三、素養(yǎng)導向下高中物理大單元教學的開展策略

大單元教學的開展效率、效果和有效性會受到兩個因素的影響，一個是前期對教學內容和教學活動的規(guī)劃，另一個是中期對學生主觀能動性的激發(fā)和主體作用的發(fā)揮。教育的本質是育人，根本目標也是育人，一切對教學內容和教學實踐方式的調整都是為了更好地完成育人任務。所以，教師無論是在前期的準備與規(guī)劃環(huán)節(jié)，還是在中期的推進與拓展環(huán)節(jié)，都需要本著以學生為中心、以學生為主體的實踐原則，科學設計并靈活開展教學。對素養(yǎng)導向下高中物理課上的大單元教學實踐而言，在前期準備和規(guī)劃環(huán)節(jié)，教師就要落實對教學主題的科學定位，并圍繞教學主題完成知識內容的整合，然后要落實對教學方向的科學定位，并基于教學方向定位制定適配的教學目標；而在中期推進和拓展環(huán)節(jié)，教師就要以問題作為載體，借問題來組織學生進行思考，再以任務作為載體，借任務來指導學生開展實驗。

（一）前期準備環(huán)節(jié)：科學定位主題并整合內容

大單元教學的內容由大主題和大概念統(tǒng)領，對大單元教學活動的設計就需要從整合課程內關聯(lián)知識開始，以基于教材自然單元的課程單元架構為出發(fā)點，為學生創(chuàng)造“抽絲剝繭”式的知識探究空間。即在素養(yǎng)導向下開展大單元教學時，教師要在前期準備環(huán)節(jié)落實對教學主題的科學定位，并圍繞教學主題完成對教學內容的整合。

以魯科版高中物理必修一第1章“運動的描述”為例，綜合教材可知，這一章的教學涉及四個維度的內容，第一個維度是空間和時間，第二個維度是質點和位移，第三個維度是速度，第四個維度是加速度。運動是指物體隨著時間的流逝，在空間中以一定的速度發(fā)生位移的狀態(tài)和過程。教師需要從時空、位移、速度和加速度的不同角度出發(fā)，通過對相關概念的教學來為學生建立起對運動的完整認知。而在核心素養(yǎng)維度上，這一章的教學主要涉及對學生物理觀念、科學思維、科學態(tài)度與責任素養(yǎng)的培養(yǎng)。所以，在素養(yǎng)導向下開展大單元教學時，教師可以先將教學主題設定為“從運動學角度出發(fā)對做直線運動的物體進行描述”。在完成主題的設定后，教師就可以綜合教材中具體的知識內容來定位教學拓展方向，如與運動相對的狀態(tài)、運動狀態(tài)的分類等，并完成對課內外資源的整合。

（二）前期規(guī)劃環(huán)節(jié)：科學定位方向并制定目標

大單元教學是一種尤其注重教學整體性和完整性的教學模式，引導學生系統(tǒng)探究課程內部關聯(lián)的知識是有效開展大單元教學的關鍵。除了用大概念和大主題統(tǒng)領教學內容外，教師還需要用明確的目標統(tǒng)領教學方向，以保障教學的整體性與完整性。在素養(yǎng)導向下，教師還需要在前期規(guī)劃環(huán)節(jié)科學定位教學方向，并完成對教學目標的制定。

以魯科版高中物理必修一第2章“勻變速直線運動”為例，物體運動狀態(tài)大致可以分為勻速直線運動、變速直線運動和曲線運動三種，這一章對勻變速直線運動的教學就承接前一章對做直線運動的物體運動狀態(tài)的描述，針對物體的實際運動狀態(tài)展開更細致的教學。在以素養(yǎng)為導向的大單元教學視域下，教師需要綜合建構由主題“從物體運動的規(guī)律出發(fā)來區(qū)分物體運動狀態(tài)”統(tǒng)領的大單元教學活動。在完成對課程大單元的構建后，教師就可以結合實際教學內容來設定目標。例如，在對運動學問題的探究中為學生建立運動與相互作用觀念、能量觀念；在探究運動學問題的過程中教會學生指向模型建構、科學推理和科學論證的物理探究方法；通過問題引導的實驗觀察和分析來推進學生科學探究素養(yǎng)的發(fā)展。目標是教學的導向，目標越具體，教學方向越明確，教學有效性也就越高。

（三）中期推進環(huán)節(jié)：科學規(guī)劃問題與組織思考

除了系統(tǒng)性、整體性與完整性外，大單元教學也是一種有著實踐性、漸進性和生本性特征的教學模式，而核心素養(yǎng)指向的是學生個人的能力、品格和價值觀，所以素養(yǎng)導向下的課堂教學更需要尊重學生的主體地位并展現(xiàn)學生的主觀能動。基于此，在大單元教學的中期推進環(huán)節(jié)，教師需要從對問題的規(guī)劃入手，通過設置問題來引導學生對大單元教學的思考、探究。

以魯科版高中物理必修二第1章“功和機械能”為例，在這一章中，學生需要重點學習的內容包括功的定義與相關公式、功率的定義與相關公式、動能的定義和動能定理、勢能的定義和變化規(guī)律、機械能守恒定律的內容與內涵以及功能關系。作為物理力學領域的基礎教學單元，這一單元的教學承載著為學生建立對功和機械能的基本認知的教學任務，因而教師可以圍繞教材單元構建主題為“功和機械能概述”的大單元教學活動。在立足大單元整體實際開展教學時，教師就可以通過設置問題鏈的方式來組織學生的探究與思考，問題包括“功是什么”“做功的必要條件是什么”“做功和機械運動有什么關系”“機械運動的效率受哪些因素影響”“功率要如何測量和計算”等，前后存在邏輯關系的問題既能串聯(lián)知識內容，也能保障學生思維的連貫性。

（四）中期拓展環(huán)節(jié)：科學規(guī)劃任務與指導實驗

物理學是自然科學下的一個分支學科，對自然科學的探究離不開實驗，對物理的教學也離不開實驗。對高中生物理核心素養(yǎng)的培養(yǎng)而言，僅靠理論教學難以完成對學生科學思維、科學探究、科學態(tài)度與責任素養(yǎng)的培養(yǎng)。在素養(yǎng)導向下開展大單元教學時，教師還需要在中期拓展環(huán)節(jié)落實對實驗任務的規(guī)劃，以便于利用實驗任務來指導學生進行實驗。

以魯科版高中物理必修二第2章“拋體運動”為例，物體的基本運動狀態(tài)包含勻速直線運動、變速直線運動和曲線運動三種，本章中主要教學的拋體運動實際上就是物體的曲線運動。所以，在規(guī)劃大單元教學活動時，教師可以用學生之前系統(tǒng)學習過的運動概念和勻變速直線運動做導入，綜合新舊知識規(guī)劃以“描述物體曲線運動的規(guī)律”為主題的大單元教學活動。而在素養(yǎng)導向的大單元教學拓展環(huán)節(jié)，教師需要以探究實驗“探究平拋運動的特點”為切入點，將實驗教學融入大單元教學活動，借助實驗來引導學生對知識的探究與整合。具體到課堂教學的實踐中，教師可以預先為學生設置任務“設計一個平拋運動實驗，并在實驗過程中完成對物體做平拋運動時的軌跡及其特點、變化規(guī)律、影響因素的系統(tǒng)分析”，以引導學生基于實驗展開對物理的探究。

四、結語

總而言之，教育的實質就是教書和育人，其中育人是本質，教書是達成育人目標的方法。而在對課程知識的教學中，將核心素養(yǎng)滲透進課程教學活動中就是借教書來育人的方法和路徑。作為課程育人價值的集中體現(xiàn)，核心素養(yǎng)就是指學生通過對某一門課程的學習生成的能力、品格與價值觀，參考核心素養(yǎng)來規(guī)劃教書與育人的內容、方式就有助于達成理想的教育效果。因此，在教育的新生態(tài)下，各學段、各學科的教師都應基于素養(yǎng)的導向來具體規(guī)劃教學內容與教學方式。對大單元教學的開展而言，教師應有意識地將對學生核心素養(yǎng)的培養(yǎng)融入大單元教學設計和實踐的每一個環(huán)節(jié)，從引導學生整合課程知識和系統(tǒng)探究課程知識入手，逐步完成對學生動手能力和思維能力的培養(yǎng)。

注：本文系福州市長樂區(qū)級2023年立項課題“核心素養(yǎng)下的大單元教學實踐與研究”（課題立項編號：CL

2023KT—35）的研究成果。