核心素养引领单元设计——科学方法点亮物理课堂

■湖北省巴东县野三关镇民族实验初级中学 王敬辉

在新课改不断深化的教育背景下，提高学生学习能力，促进学生核心素养发展，已经成为初中教育的重要目标。单元教学是初中教育阶段中的一项重要内容，在单元教学模式下，教师能对每个单元知识点进行整合，为学生呈现出整体的知识逻辑框架，加深学生对学科知识的理解与实践应用能力，从而更好地提升物理核心素养，实现教学效率的提升。为此，在初中物理课堂中，教师在教学活动中应结合科学方法设计单元教学，营造轻松愉悦的课堂学习氛围，调动学生的积极性与热情，从而培养学生自主学习能力，提高学生物理学科素养，为学生今后的深入发展奠定坚实的基础。

一、核心素养下物理单元教学设计的内涵与要求

初中物理教学单元设计，指的就是将一个单元中的所有知识进行整合，结合教材中的知识逻辑结构，根据学生的认知情况与发展需求确定教学内容。在物理单元教学中，除了整合知识点外，要为学生营造出一个良好的学习环境，以促进教学质量的提升。需要注意的是，在单元设计中要符合以下要求：引导学生寻求真实的学习意境；强化学生自主学习能力的培养；在课堂中创造思维文化环境。首先，寻求真实的学习意境，可以将物理知识与现实生活相融合，不仅能帮助学生学习与掌握物理学科知识，还能提高学生的认知能力，使其掌握知识脉络，将课堂所学应用到实际生活中，从而提高学生自主学习与探究能力，提高问题解决能力。另外，真实的意境可以让学生感受物理的趣味性，使其通过自己的探索去发现与了解物理科学。其次，引导学生通过感官刺激了解物理世界，认知物理知识，通过实践体验感受科学家的研究历程，从而让学生产生认知同感。最后，创设课堂教学中的思维文化，改善对传统教学的认识，改变固有“唯一性答案”从而更好地提升单元教学效率。为此，在物理单元教学中，教师应采取科学合理的教学方法点亮物理课堂，构建和谐的师生关系，引导学生共同探究，构建完善的物理知识体系，使学生能从不同的角度思考问题、看待问题、解决问题，促进学生发散思维的提升。

二、核心素养下物理单元设计原则

（一）整体性原则

在初中阶段物理教学单元设计中，教师应根据整体性观点进行教学设计，从单元整体角度出发掌控教学活动。单元教学整体化原则，需要将每个单元看作一个独立的整体，在经过一段时间后达到良好的教学成果。在物理单元设计中，整体性原则可以帮助学生更系统地掌握学科知识点，减轻学生的学习压力，促进学生思维能力的发展，提高学生问题解决能力。教师在设定单元目标时，要对课程标准、学生实际情况以及教材内容进行综合考量，以有机的统一整体去制定单元教学目标，从而更好地将其落实到教学活动中。在核心素养教育背景下，教师应积极转变传统的教育观念，坚持教书育人的核心理念，从更高的角度上掌握整个单元教学。

（二）有序性原则

知识的发展只有由分散的知识不断向结构化知识靠拢，才能更有效地解决问题。为此，初中物理教学单元设计中的一个重要因素就是单元知识的逻辑结构。实践证明，高水准的知识结构体系中包含的知识点越多，也更能反映出科学的本质与思想。教师在设计单元教学时，要将教学内容零散的知识点进行整合，形成完整且有序的内容结构，这样才能确保教学活动的有效实施。另外，教师要结合学生心理认知发展情况构建有序的、条理清晰的逻辑结构，规划好单元学习内容，帮助学生构建独立的单元逻辑知识结构，从而强化知识间的联系，培养学生良好的科学素养与学科素养。

（三）适应性原则

构建主义理论对学生的主体地位十分重视，初中物理教学活动要围绕学生主体有效地开展。有学者认为，教师对学情的掌握不能是固定不变的，而要从静态不断走向动态，科学合理地掌握学生的发展情况。为此，教师在单元设计过程中要以学生的基本情况为前提设计单元教学。学情在单元设计中有着重要的作用，承载了教学方法的设计与单元目标的确定，教师只有充分了解与掌握学情，才能制定出科学的教学方法开展单元教学活动，为学生创建良好的教学环境。这样才能更好地调动学生的学习积极性，极大限度地提升课堂的趣味性与有效性。可见，适应性原则在初中物理课堂教学单元设计中起到了重要的作用，在一定程度上对单元设计中的教学理念、科学思维、教学等起到了决定性作用。

（四）发展性原则

在初中物理单元设计中，根据构建主义教育观，教师在教学活动中要充分突出学生的主体地位，积极扮演好教育组织者与引导者的角色，以促进中学生的全面发展，提高学生的物理核心素养。教育的主要目的就是更好地促进学生的长远发展，教师有必要遵循发展性原则进行单元设计，充分发挥教育评价功能，调动学生的学习积极性，帮助学生树立学习自信，深入发掘学生的潜能，为学生的终身发展打好基础。

三、核心素养下物理单元设计有效策略

（一）构建教学单元，确定教学目标与学习任务

基于核心素养下的初中物理教学中，在单元设计时最主要的就是对教学单元进行构建。首先，教师要深入了解学生在发展过程中需要的核心素养架构，并结合学生的实际需求对教学内容与风格进行重组，使每个单元内容都能成为一个完整、独立的主体。其次，按照逻辑顺序对知识点进行梳理，这样可以帮助学生建立主次分明、层次清晰的知识框架，深入掌握与记忆学科知识内容。最后，结合上述内容对教学内容中包含的核心素养进行分析，并渗透到单元教学设计的每个过程中。另外，在物理单元设计中，单元教学目标构建是对学生需要掌握的单元内容与核心素养有所确定，从而制定与明确教学方法与学习任务。在这一过程中，教师要将单元设计的重心放在学生低层次认知转向高层次认知上，按照学生的需要与层次设计单元教学目标与学习任务，从而促进学生的进一步发展。如今，对物理教学目标实施理论指导的类型多种多样，教师可以按照学习理论维度进行划分：学习态度与感受；知识获取与整合；知识凝练与拓展；知识吸收与应用；心智习惯的形成。物理教师可以根据这五个维度确定单元教学目标，培养学生的学科核心素养。需要注意的是，单元设计过程中科学的教学方法十分关键。在核心素养背景下，教师在单元设计中要将学生自主学习与探究、自主思考与解决充分地体现出来，确保学生能有效地融入学习氛围与各种物理情景中，通过多样化的教学方法提高学生各方面能力，也有效地激发学生对物理学科的好奇心与学习兴趣。除此之外，教师在单元教学设计中还要注意学生自信心的培养，这样才能更好地提高学生自主学习的动力，有效促进学生物理综合能力与核心素养的提升。

（二）构建情景，促进学生自主发展

有学者曾经说过：“人的思维是从怀疑与惊奇中生成的，换句话说，好的开始可以说已经成功了一半。”在物理教学活动中，如果从一开始就设计与知识相对应的教学情景，就能更好地调动学生的好奇心，使其对知识的学习产生浓厚的兴趣，并紧跟教师的节奏进行学习，最终加强对知识的了解与记忆。在物理单元教学活动中，教师首先可以充分利用学生感兴趣的视频、图片进行教学导入，以提升学生的学习兴趣，营造出轻松愉悦的课堂氛围，最终提高教学成效。初中生正处于好奇心旺盛的阶段，教师在物理课堂导入时要确保单元设计具备科学、精准、新颖、有趣的特点。其次，在课堂教学活动中可以适当地留下悬念，引发学生自主思考，激发学生的探究热情。最后，在课堂结尾，可以鼓励学生进行学习总结，相互分享学习心得，如说一说课堂所思、所悟，以及解决问题的思路。这样不仅能帮助学生巩固知识，锻炼表达能力，还能使教师掌握学生的学习情况。例如，在学习“物态及其变化”方面的内容时，教师可以通过生活中一些常见的现象引发学生思考与探究。如在冬天的时候将洗好的衣服晾在室外，会发现衣服冻得像冰块一样坚硬，但是过几天衣服却干了，这是为什么？结合教材内容与生活现象，引导学生对物体的变化现象与过程进行观察、思考以及判断，进一步了解生活中的升华与凝华现象，使学生明白物理现象在生活中随处可见，从而增强学生对物理知识的深入了解。另外，在单元教学活动中，教师还可以打破传统的教学形式。例如，在讲解“物体受力面积与压强”方面的内容时，可以在课堂中进行实践小实验，如将气球放在一根针和一片针上做比较，就会看到不同的结果，由此引导学生思考“为什么同样的物体，放在不同的面上对产生不同的实验结果。”学生经过思考与探究就会后发现，实验的结果与受力面积有关，这样能更好地调动学生的学习兴趣与积极性。

（三）融合文化，提升文化素养

在核心素养下进行物理单元设计时，可以结合文化营造学习氛围，这样不仅能提高学生对知识求知的渴望，还能培养学生良好的文化素养，从而达到更好的教学效果。在融合文化的单元教学活动中，需要注意的是，其一，不断探索新课中蕴含的知识文化。例如，在学习“声音的产生和传播”时，可以让学生从声音产生与传播的原理进行分析。首先通过多媒体展示高山流水、动物鸣叫、乐器演奏以及人声等画面，让学生了解不同的声音，然后去思考这些声音是如何产生的。并让学生一边说话，一边将手放置在喉咙部位，感受在说话时喉咙的震动。此时可以证明物体的震动一定会产生声音，人们就可以听到各种各样的声音。此时，有学生提出太空里的宇航员在真空状态下为什么使用无线电进行交流。为了解除学生的疑惑，教师可以进行简单的实验。如将响铃的闹钟放在充满空气的罩子里，然后逐渐抽出空气，就会发现声音越来越小，最后听不到声音，由此说明闹铃声的传播是由空气作为传播媒介的。由此推断出，声音可以在固态、气态中传播，但是无法在真空中传播，因此需要利用无线电设备进行交流。其二，在作业练习中结合文化知识。例如，在学习“物质世界的尺度、质量和密度”单元内容时，教师可以结合鸡尾酒文化向学生传递知识。如通过多媒体向学生展示鸡尾酒图片，让学生思考杯子里的鸡尾酒为什么可以分成多种颜色，在液体的形态下为什么没有融合到一起？在学生经过思考后，教师可以拿出不同密度的液体进行课堂小实验，让学生近距离地了解液体的密度。这样不仅能激发学生的学习兴趣，还能促进学生发散性思维的培养，促使学生不断探索新知识，感知物理学科的魅力。除此之外，在复习阶段中还可以与文化相融合，如在新材料及其应用内容中，可以从纳米材料、绿色能源、记忆合金等新型材料入手，了解不同材料在不同领域的作用与优势。这样不仅能使学生全面了解物理学科知识，还能培养学生的科学意识，推动学生自主学习。

（四）理性思考，提升学生逻辑思维

在初中物理单元教学课堂中，每个单元教学内容都是环环相扣的，以物理知识之间的关联性进行单元教学，可以有效提高学生的逻辑思维能力，使学生懂得理性思考问题，从而在学习探究过程中提高问题发现能力与解决能力。但在以往的传统单一教学课堂中，学生长期处于被动的学习状态，很容易产生厌学心理，长此以往，就会失去学习的信心与动力，进而降低学习质量。再加上物理知识的抽象性，学生很难全面掌握所有单元知识点。而通过关联教学，可以有效改善上述问题，使学生从被动学习转变为主动学习。在教学中，教师可以为学生留下一些悬念，让学生在课后进行思考探究，寻找问题的答案。例如，在物态及其变化单元教学中，当学习“气化和液化”内容时，教师同样可以通过实验引导学生进行探索。如通过酒精灯将装有水的烧杯进行加热，在烧杯口放一块金属板，水在沸腾后就会看到金属板上面产生很多小水珠，此时教师可以向学生提问“家长在做饭的时候，锅盖是不是也出现过这种情况？如何产生更多的水珠呢？很多学生将重点放在酒精灯与烧杯上，这时教师可以将一小块冰块放在金属板上，这样可以产生更多的水珠。不同的产生方法可以充分调动学生的好奇心与探究兴趣，引发学生进行深度思考，进而促进逻辑思维的深度发展。

总而言之，在如今的初中物理课堂中，培养学生的核心素养十分重要。初中物理学科教师应以单元教学为入手，通过有效的措施将单元教学内容加以整合，利用科学的教学方法构建生动愉悦的物理课堂，通过多样化的措施点亮物理课堂，从而激发学生的学习兴趣，调动学生的自主学习动力，使学生深入、全面地掌握物理学科知识内容，形成良好的科学意识，从而促进学生物理核心素养的提升，为其今后的全面发展夯实基础。教师作为单元教学设计的主导者，应积极转变教学思想，创新教学方法，结合单元内容与学生实际需求设置科学的物理单元课堂，积极转变传统物理课堂的弊端，鼓励学生自主思考与探索，激发学生对物理学科的探究兴趣，引导学生探寻真知，感受物理学科的趣味性与实用性，从而提高物理单元教学质量，提高学生综合素养。