大单元教学理念背景下的高中物理教学探究

2023-03-13 05:40吴娅妹李祖君
基础教育研究 2023年22期
关键词:大单元教学教学设计高中物理

吴娅妹 李祖君

【摘 要】基于大单元教学理念进行高中物理教学可以使教师的“教”与学生的“学”直接指向学科知识本质。文章基于大单元教学理念,以“相互作用——力”中的“重力与弹力”和“摩擦力”这两节为例,对高中物理教学设计流程进行探索,包括提取大概念或大主题,确定大单元教学目标及评价标准,大单元结构化设计,分课时培养目标要素,大单元学习结果评价等。

【关键词】大单元教学 高中物理 教学设计

【中图分类号】G633.7  【文献标识码】A  【文章编号】1002-3275(2023)22-68-04

一、研究背景

高中物理是一门知识容量大且学习难度较大的学科,碎片化教学不利于学生对物理知识的系统掌握,更不利于教师对学生物理核心素养的培养,学生如果只从“点”上掌握知识,那么可能难以灵活运用知识。良好的知识逻辑体系可以帮助学生进行有意义的知识建构,促进其理解物理知识。

《普通高中物理课程标准(2017年版2020年修订)》强调学生核心素养的培养。指向核心素养培养的课堂设计不再是对单一知识点的设计,而是以大单元、大主题为统领,使教学内容结构化、学习活动系统化。因此高中物理教师必须有意识地改变以往以课时为核心的教学理念,改变以单一知识点为核心进行教学的思维。基于大单元教学理念进行教学设计,有助于使学生“点”“面”结合,更好地理解知识、运用知识。

基于大单元教学理念进行高中物理教学可以使教师的“教”与学生的“学”直接指向学科知识本质,对于大主题和大概念的建构和理解直接体现了学科核心素养的要求,进而促成核心素养培养目标的落实。一方面,大单元教学有利于教师对学科内容的深度把握,通过对教材内容的整合和深度理解,提高其教学质量。另一方面,大单元有利于学生协调知识间的关系,将知识结构化,促进其迁移能力的发展。

二、大单元教学理念

(一)大单元教学

崔允漷教授认为大单元是“一种学习单位,一个单元就是一个学习事件、一个完整的学习故事,因此一个单元就是一个微课程”[1]。即大单元是指向素养、相对独立、体现完整教学过程的课程细胞。大单元教学是基于新高考、新教材、新课程标准背景提出的教学组织形式,是以充分理解本学科的课程标准和核心素养为前提,以促进学生的深度学习为目的,以学科核心素养为指向,以情境任务为载体,以问题解决为中心,立足知识统整,落实立德树人、发展素质教育、深化课程改革、促进人的全面发展,对学习内容和方法进行重构、整合和二度开发的教学方式。

大单元教学中的“单元”可以是教材中呈现的单元,也可以是视实际情况依据课程标准对教材内容进行重组形成的新单元,即自然单元和重组单元两种。自然单元即不打破教材本身的单元,基于教材本身的单元结构为学生提供丰富的学习内容。重组单元分为学科内重组和学科间重组两种情况。学科内重组即打破教材原有的单元设计,将同一学科同一领域的知识重新梳理、整合、组织为以某一大概念为统领的新的单元,体现对教材单元内容的二次开发。学科间重组即基于一个大主题或大概念对多个学科的知识进行重组,便于学生迁移运用跨学科知识。重组单元能够满足不同学生素养发展的要求,但在实际教学过程中存在一定难度,因此一些教师多在复习中采用重组单元教学。

(二)大单元教学设计

大单元教学设计是以单元为学习单位,依据学科课程标准,聚焦学科核心素养,围绕某一主题活动(大概念、大任务、大项目),对教学内容进行整体思考、设计和组织实施的教学过程,打破了一些学生“只见树木不见森林”的学习局面,使学生明白知识的来龙去脉,建构起完整的知识体系。[2]大单元教学设计具有整体性、统领性、协调性、连贯性、系统性、逆向性与进阶性等特点,可以帮助学生建立更加科学完善的知识结构,从而深刻地理解所学知识。

三、大单元教学理念背景下的高中物理教学设计流程

对大单元教学理念的准确理解和运用,能够帮助教师把握大单元教学的方向,赋予课程超越课堂的持续价值。以大单元理念为指导组织教学设计,有利于强化学生在物理学习中的整体感,从而促进学生物理学科核心素养的形成与发展。结合大单元教学的核心内涵与教学价值,本文基于高中物理呈现基于大单元理念的教学设计流程,主要包含五个环节,分别是提取大概念或大主题、确定大单元教学目标及评价标准、大单元结构化设计、分课时培养目标素养、大单元学习结果评价。图1为大单元教学设计流程及主要任务。教师在具体设计中需要因地制宜地加以调整和细化。

为了进一步明晰各环节如何落实,本文以人教版高中物理必修一第三章“相互作用——力”中的“重力与弹力”和“摩擦力”这两节为例,对大单元教学理念下的高中物理教学设计思路展开具体论述。

(一)提取大概念或大主题

单元大概念或大主题的提取大致可以分为四个步骤。第一,熟悉目标单元中各部分内容,明确各部分内容的重点及其教学任务。第二,厘清各部分内容和教学任务的内在联系。第三,以各部分的教学任务和主旨为子概念,提取一个上位主概念,确定大单元教学的大主题。第四,从大主题出发初步确定本单元意义探究的整体方向。

“相互作用——力”这个单元共分为5个板块,其中板块1“重力与弹力”和板块2“摩擦力”都是我们生活中常见的力,这两个板块的子概念都围绕着“生活中的力”这一主题展开,反映出自然界中的物体不是孤立存在的,它们由于力的相互作用联系在一起,因此可以在总結各板块子概念的基础上将目标单元的大主题确定为“生活中的力”。

(二)确定大单元教学目标及评价标准

基于学科核心素养,围绕提取的大主题确定教学目标是大单元教学设计中的重要一步。根据明确的教学目标,可以预设学生完成学习活动后所能够达成的能力状态,以及思想、认知、情感、行为等各方面可能发生的变化,教师在确立教学目标时需充分考量物理观念、科学思维、科学探究、科学态度与责任的物理核心素养。确定大单元教学目标及评价标准大致分为三个步骤。第一,分析课程标准。对课程标准中相关学习内容的课程目标、学业质量内涵水平及其与考试评价的关系进行解读,明确课程标准对教学的要求。第二,分析教材。包括教材内容、教材结构、教材特点,以及不同版本教材的比较,在此基础上对教材进行梳理与整合。第三,分析学情。分析学生原有认知的结构、范围、程度、内容,分析学生原来采用的学习方法和教师原来采用的教学方法,分析学生的兴趣所在和学习障碍所在。教师基于三个步骤确立围绕核心素养四大维度的教学目标,制订学生评价表。教师在设计教学目标时要充分发挥大主题对教学目标的引领作用,具体来说,教学目标要有利于学生在完成单元学习后主动建构大概念;要有助于学生深度整合本单元所学知识;要能体现出大概念的迁移性,也就是要求学生在完成大单元学习后具备将所学知识应用到其他情境中的能力。

有效评价可以避免教学任务活动化、形式化。大单元教学设计一般采取逆向设计的思路,逆向设计即目标前置,评估先行。在明确大单元教学目标之后,教师应该提前做好知识与方法的难易程度分析,预设学生的课堂表现,突出单元教学设计的重点,设计帮助学生解决难点的支架,围绕单元目标确定指导性的评价任务与标准。

以“生活中的力”这一主题大单元为例,教师在分析课程标准、教材和学情的基础上,可将本单元的目标设计如下:掌握重力、摩擦力和弹力等与力相关的概念,了解它们的来源、作用以及计算测量方法;运用所学知识对实际问题进行建模和实验验证,提升学生的实际应用能力;发展和巩固科学研究的思维方式和方法,培养学生的逻辑思维、推理能力和创新思维;围绕重力、摩擦力和弹力,基于工程、交通、航空航天等领域引导学生思考世界的多样性和科技前沿,提高学生的科学素养和科学文化水平。

(三)大单元结构化设计

设计大单元结构化活动要进行整体规划,清晰地表述主题、内容、学情、目标。“生活中的力”这一主题大单元的整体规划如表1所示。教师可以基于学情分析设计学生的认识线,并将教师的教学线与学生的认识线一一对应。

目前比较受认可的大单元教学设计理念有基于深度学习的大单元教学设计、基于项目化学习的大单元教学设计、基于课程标准的大单元教学设计等。不同地区、不同学校的教师进行大单元教学设计的理念不同,所设计的具体教学结构图和课时规划表也不同。

(四)分课时培养目标要素

一个大单元包含两个及以上的课时,有的大单元甚至需要十几个课时。教师要在大单元教学结构图和课时规划表的基础上,明确每课时的学习目标和评价任务,分课时进行情境教学、学习检测和作业设计等。大单元教学在分课时实施过程中要达到两个标准:一是突出单元大主题与子知识的紧密联系及各子知识之间的内在逻辑,二是要能够引导学生积极主动地建构新知识和大概念。大单元教学理念下的教学实施注重学生的探究体验和综合能力培养,需要学生将大单元主题意义探究与多样性的学习方式结合起来。学习活动的形式多种多样,对合作学习、自主学习等不同学习形式的深入理解与合理利用能够促使教师创设更多有效的学习活动,从而达到激发学生学习兴趣、促进学生深入探究的目的。以“生活中的力”这一主题单元为例,教师在整体规划时应设计分课时教学计划见表2,例如重力1课时的新授课、弹力1课时的新授课和2课时的实验课、摩擦力3课时的新授课。分课时围绕大主题,结合学情和课程目标逐步展开教学。

(五)大单元学习结果评价

在大单元教学中,教师的课前设计是关键,学生课中、课后学习建构是目的。在大单元教学结束后,学生应对相关知识内容形成一个整体认识,并自主进行建构。教师要根据教學目标进行评价,包括对教学过程的评价和对学生学习情况的评价。通过问卷调查、口头反馈、作业完成、考试等方式,了解学生对于教学过程的感受和对教学内容的理解程度,从学科核心素养的四大维度对学生的学习结果进行评价。通过统计和分析数据,对不同阶段的评价结果进行对比分析,找出可能存在的问题,并根据评价结果确定后续教学的改进方向。以“生活中的力”这一大单元为例,教师在新授课结束后要及时对教学进行整体评价,了解学生对重力、弹力和摩擦力的理解程度和主动建构程度,了解学生对大单元教学的满意程度,评估学生学科核心素养的发展情况,为后续的教学反思及改进打好基础。

大单元教学理念背景下的高中物理教学致力于培养学生的综合能力和学科核心素养。通过整合知识内容、搭建系统知识结构,可以使学生更全面地理解物理概念并将其应用于实际生活中。通过实验、观察、探究能够培养学生的科学思维和科学探究精神,提高其问题解决能力。同时大单元教学注重培养学生的团队合作能力和创新意识,通过小组合作探究,学生能积极参与课堂,开展讨论交流。总之,大单元教学理念为高中物理教学注入了活力和创新灵魂,有助于培养学生的学科核心素养和综合能力,为学生的未来学习和发展奠定坚实的基础。

【参考文献】

[1]崔允漷.如何开展指向学科核心素养的大单元设计[J].北京教育(普教版),2019(2):11-15.

[2]邓靖武.大概念统摄下物理单元知识结构构建及教学探讨[J].课程·教材·教法,2021,41(1):118-124.

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