核心素养导向下的物理单元复习课教学模式探索

韩海波

【摘要】物理学科中的“单元”，是以同一主题或任务为主线串联起来的教学内容，具有内容的逻辑性或者认知的规律性。为了使单元复习课同样具备培养学生核心素养的功能，需要对单元复习课的模式进行探索和优化。本文以波粒二象性的单元复习为例，尝试通过物理学史，思维导图，回归课本，重难点突破四步展开单元复习，让学生在复习课中进一步提升核心素养。

【关键词】核心素养;单元复习课;思维导图;有效设计

物理单元复习课的教学意义在于让学生构建知识体系，理清知识点间的脉络生成与联系，夯实基础知识，培养思维，渗透物理思想方法，从而达到培养物理核心素养的目的。由于单元复习课的教学无教材可依，因此，要上好物理单元复习课，使培养学生核心素养落地，就需要教师形成正确的单元复习教学观念，着力于课堂，转变教学方法，提升课堂效果。

一、提出问题

目前单元复习课存在的主要问题：（1）简单零散地重复概念、定理、定律，无法达成知识的系统化以及“温故知新”的效果;（2）忽略基础知识的巩固，盲目地进行提高;（3）题目量大，难度高，缺乏梯度，没有根据学情进行巩固和提高;（4）单元复习课教学模式单一，主要以做题讲题为主。以上问题的存在使得单元复习课效率低下，很难提升学生的核心素养。如何上好物理单元复习课，是当前一线教师急需解决的问题。

二、物理单元复习课的有效教学设计

基于以上思考，笔者以“波粒二象性”单元复习课为例，展开了基于核心素养导向的单元复习课模式的探索。通过物理学史再现物理研究的全过程，通过思维导图构建单元知识的联系，通过回归课本，插图再现加深对物理观念，科学实验的再分析和再认识，通过典型例题深化章节的重难点。让学生在递进式学习中形成知识脉络，领悟物理思想方法，培养物理思维，体会并获得构建知识体系与自主复习的方法。

（一）教学内容

波粒二象性一章是继牛顿力学和经典电磁理论之后的量子物理学初步。通过本章的学习，我们将学生领进量子力学的大门，而量子力学更加绚烂的知识将在大学深入学习。通过本章的学习，学生需要了解20世纪初物理学史上关于光的本质的研究，从最初的微粒说与波动说的战争到最后的和解，即光具有波粒二象性。本章知识的重点是光电效应现象及其解释，以及光电效应方程和光子假说的基本思想，难点是波粒二象性的理解。

（二）教学目标

知识目标（物理观念）

1.了解光电效应现象，知道爱因斯坦光电效应方程及其物理意义。

2.能根据实验结果进行分析解释，能知道光具能量和动量，具有波粒二象性。

3.知道实物粒子具有波動性，了解微观世界的量子化特征。

科学思维

1.培养学生观察实验现象、分析实验结果的能力。

2.培养学生大胆假设，小心求证，科学推理、科学论证等科学思维能力。

科学态度和责任

1.通过物理学史实的教育，给学生现代科学思想、方法的熏陶。

2.体会量子论的建立对人们认识物质世界的影响，激发学生对科学的热爱之情，以及投身科学的愿望。

（三）教学重难点

重点：

1.光电效应现象的基本规律、爱因斯坦光电效应方程及意义

2.爱因斯坦的光子假说的基本思想

难点：

光的波粒二象性的理解

（四）教学流程图

（五）教学设计

环节一：物理学史

教学活动：教师呈现如下表格，可以空出“重大发现或假说”，让学生补充完整

设计意图：通过呈现时间顺序的物理学史，让学生理清科学家们对于光的本质的认知过程。物理核心素养强调培养学生科学探究和科学思维能力，而物理学史呈现的就是科学探究的一个全过程。在物理学史的回顾中更可以让学生体会到科学探究的严谨性和曲折性，对科学产生敬畏，对科学家的工作产生敬仰之情，使学生的科学态度和责任得到提升。物理教学重在研究过程的呈现和思维方法的培养，而不是告诉学生结论，让学生成为解题的机器。

环节二：思维导图

教学活动：学生针对本章知识进行思维导图的构建，请一位学生（建议中等水平的学生）在黑板上构建思维导图，由教师和全班学生一起进行修正完善。

设计意图：思维导图有助于学生整合零散而孤立的知识点，形成完整的知识体系，对于学生形成系统的物理观念和培养学生科学思维能力大有裨益。将思维导图运用于单元复习教学有助于学生在较短时间内对相关知识进行系统回顾，弥补传统笔记的不足，快速扫描到重点并提取相关记忆，避免重新理解笔记的重复劳动。同时，运用学生自主构建思维导图的过程还可以强化其主体意识，调动其学习热情，提高其课堂参与感，思维导图绘制过程的困难是一时的，但受益却是长久的。

环节三：回归课本

教学活动：教师在多媒体呈现教材中的插图，包括实验图、现象图、数据图表等，请学生们回顾相关的实验和现象以及数据处理。

设计意图：教材插图在教学内容组织和教学实施过程中，在引起学生的关注、激发学生求知热情和为抽象物理知识方面提供了认知便利，在落实物理核心素养方面发挥着重要的作用。教材插图与教学内容融合，为形成物理观念提供帮助;教材插图能够将学生“导入”到实验情境中，经历科学探究过程;教材插图内在的思维逻辑，可引发学生深层次思考，培养科学思维;教材插图对学生拓展知识视野、发展科学态度与责任都有积极的作用。

环节四：重难点突破

教学活动：教师和学生重点回顾和分析光电效应的条件、方程以及图像

设计意图：单元复习课在对单元知识进行构建之后，还需要对学生本章所学的重难点进行二次巩固和消化，因此，教师需要掌握学生情况，有针对性地进行巩固练习，学生通过典型例题的分析突破重难点，因为使学过的知识，此处建议由学生讲解达到能力的提升和知识的深入掌握。

三、物理单元复习课的有效教学模式

（一）回顾物理学史，再现物理研究的全过程

物理学史再现的是科学研究的全过程，符合人类的认知规律。让学生了解科学家们经历的探究过程不仅可以培養学生科学探究的精神，更可以让学生学到科学探究的方式和方法，对学生核心素养的培养大有裨益。

（二）构建思维导图，完善知识结构和知识间的联系

思维导图是一种可视化的思维工具，它把零碎的知识点建立关联通过形象的图示展现，利于学生抓住脉络，把握重难点。而构建思维导图，本身即是一个学习的过程，学生在构建的过程中能更深刻理解知识间的联系与本质，感受知识脉络的生成过程，有利于学生整合一章的知识，查漏补缺、强化记忆，对培养学生科学思维很有帮助。

（三）分析教材插图，强化概念、规律、实验等重要内容

插图是教材内容的重要组成部分，教材插图一般是指教材中具有直观、形象特点的图 片、照片、图象、图表等储存和传递教育信息的系统，习惯上把它们看作是教材文字系统 的补充。物理教材中大量的情境图，原理图，实验图，结果图，数据处理图等，这些图像对学生深刻理解物理概念、规律、实验等起到重要作用，插图的再现实际上同样是知识的再现。因此，单元复习课可以利用插图让学生直观形象地回顾本章知识，形成知识脉络。

（四）精选典型例题，培养思维，提炼思想，渗透方法

单元复习课的例题需要精选，要典型、有针对性，适当取舍，要根据学生的具体学情整体考虑，认真理解教材，挖掘知识间的内在联系;注重解题方法与解题策略的总结以及物理思想的渗透;培养学生的物理分析能力和思维能力。

四、结语

单元复习课不同于新授课，不少教师把单元复习课上成了习题课，并未发挥单元复习课应有的知识构建重整的功效。实际上，单元复习课应该可以探索出一种更高效的教学模式，让新授课的知识得到整合，学生能力得到提升。学生通过单元复习课的学习能够高屋建瓴将整个单元的教学内容进行二次加工，通过将一单元的内容以大概念统领进行主题划分，把知识罗列转化为过程建构，把被动接受转化为主体研究，培养学生批判性思维和创造性思维等高阶思维能力，发展学生的物理学科核心素养。本文在单元复习课的模式上进行了一定的探索，相信在核心素养的引领下，单元复习课也将更加的高效和精彩。

参考文献：

[1]教育部.普通高中物理课程标准（2017年版）[S].人民教育出版社，2018.

[2]托尼·博赞.思维导图——放射性思维（第二版）[S].世界图书出版社，2004.

[3]蔡钳，李敏怡.挖掘教材插图功能 落实物理核心素养[J].物理教师，2021（1）：25-28，34.

责任编辑  罗燕燕