核心素养下高中物理大单元教学设计研究

彭浩然

摘要：学科核心素养培养作为新时代教育的核心要素之一，对于我国教育体系发展产生了重要影响。核心素养理念的提出已经表明我国教育理念发生了根本性转变，从以往“知识传授”理念逐渐朝着“知识建构”方向转变，加快了我国学校课程教学的设计进度，提高了教学设计的效率及质量。基于此，本文主要对核心素养下高中物理大单元教学设计进行分析研究，简要阐述了高中物理核心素养的概念以及大单元教学模式的概念，对核心素养下的高中物理大单元教学设计的重要性进行分析研究。之后，结合具体的高中物理教材内容，对核心素养下高中物理大单元教学设计流程及具体实践操作进行分析研究，通过构建合理的教学知识体系，使高中物理教学水平得到全面提升，有效培养学生的核心素养，达到良好的育人效果。

关键词：核心素养  高中物理  大单元教学设计

引言

在现代教育理念的推动下，高中物理教学模式发生了翻天覆地的变化，物理教学理念及物理教学工具得到了进一步更新，同时为核心素养的实现提供了相对应的理论基础，实现了教学质量的提升。在核心素养理念的影响下，教师在对高中物理进行大单元教学设计的过程中，能够充分应用现有的研究成果，并在此基础上不断创新应用，使教学理念及教学设计思路得到了充分的革新，进一步强化了课堂教学效果，提高了学生学习的效率。

一、高中物理核心素养及大单元教学概述分析

（一）大单元教学概述

大单元教学能对学生核心素养的形成起到良好推动作用。在开展大单元教学的过程中，教师需要以“生本理念”为核心，以建立“单元知识结构体系”为标准，对不同单元所讲述的知识内容进行精准提炼，再配置专门的教学策略进行实施，以保证课堂讲述更加有效率地开展，提高单元教学活动的整体水平。同时，在大单元教学的影响下，高中物理学科不同单元之间的知识内容紧密联系了起来，打破了以往存在的界限，让学生在实际学习的过程中，更加深刻理解到不同单元知识内容的关联性，强化记忆，使学习效果更加突出，对于高中物理教育体系发展具有特殊意义。大单元教学具有以下几种特征：首先是知识内容表现方式发生了一定改变，由于不同单元知识内容紧密程度加强，使得“单元内容”作为学科知识教学中的基本内容呈现，在表现的过程中，能够对同一类型知识内容进行充分整合，减少知识内容之间明顯的断裂现象。其次是对知识体系构建规律的表现，大单元教学能够快速帮助学生实现知识体系的构建。最后是能够将各种碎片化知识进行有机结合，对不同学习水平的学生进行针对性教学，满足其学习需求，降低学习难度。

（二）高中物理核心素养概述

高中物理核心素养一般指学生在学习高中物理的过程中所掌握的各种物理知识和关键能力，以及在学习过程中所培养的优秀品质，集中体现在学生的价值观、思想观、学习观等方面，从而培养学生更加良好的学习品质。目前高中物理核心素养培养集中体现在四个方面：一是态度责任方面。需要培养学生认真负责的学习品质，培养良好的求知欲望，使其对物理知识始终保持着科学探究的精神。二是物理观念的培养。这种观念要求学生能够从物理知识角度出发，对于物质与能量方面的内容进行深刻体会，在不断认知的过程中形成对物理规律的了解，加强对核心概念的认知。三是培养良好的科学思维。物理学科不同于其他学科，对于客观存在事物的内在属性及规律有着一定要求，因此要求学生在不断学习的过程中形成深刻认知，通过一系列的思维活动形成良好的科学思维素养。四是培育实验探究精神。要求学生在独立思考的过程中，能够通过一系列实验设计完成对物理现象的解释，培养良好的实验探究精神。

二、核心素养下开展高中物理大单元教学的重要性分析

随着我国教育体系的不断改革，高中物理课程在高中课程体系中的地位不断提升，对学生高考产生了重要影响。因此，培养学生高中物理核心素养是当前高中物理课程教学的主要任务和方向。通过对物理知识的学习，能够进一步强化学生和思维能力，使其掌握并且熟练应用更多的理论知识，具备相对应的综合素质。高中物理在实施大单元教学设计后，能够进一步强化不同单元知识内容间的联系，加快物理核心素养的培育。同时，在大单元教学设计的影响下，高中物理课程能够立足于实际，以培养学生物理核心素养为最终目的，对各个单元主题内容进行精准提炼，并配以相对应的教学手段，最终加快学生物理核心素养的养成。

三、核心素养影响下高中物理单元教学设计的分析研究

在单元教学设计方面，本文主要以人教版高中物理必修1中《相互作用——力》的教学为例，在核心素养的影响下，对具体的教学设计步骤进行阐述，结合《相互作用——力》中的单元内容，将理论研究凸显出来，对设计的单元案例进行设计描述。具体操作步骤为“教材单元内容解析-单元教学目标制定-单元教学思路阐述”。

（一）教材分析

以《相互作用——力》单元内容为例，这是高中力学知识的开端，是高中物理课程的重要组成内容，因此对于这部分内容的单元教学设计需要集中体现与运动学相结合的动力学知识，为学生的后续学习打下良好基础。首先，在重力与弹力的教学过程中，需要对重力及弹力的相关概念进行阐述，通过对重心概念的引入，对寻找重心概念的方式进行阐述。在讲解弹力教学知识的过程中，可以应用胡克定律进行实验讲解，以此来区别接触力与非接触力，加深学生的理解。其次是对摩擦力的内容进行讲解，摩擦力相关知识是整个《相互作用——力》单元教学中的重点和难点，对于后续的受力分析产生了很大影响。在进行教学设计时，先对摩擦力的概念、产生原因以及产生要素进行讲解，之后对几种常见的性质力进行介绍。介绍完成后对后续内容进行安排，确定主要的研究对象，防止学生出现知识混淆的现象。在完成对《相互作用——力》单元知识内容的了解后，可以在课堂上进行关于摩擦力的实验，带领学生共同探究摩擦力产生的整个过程，从而培养学生良好的科学探索精神。最后在力的合成与分解讲解过程中，可以通过对整个矢量的计算进行总结，要让学生清楚理解出矢量与标量之间的区别。在教学过程中，可以通过课后模块的设置来激发学生的学习兴趣，提升其自主研究的能力，培养良好的物理核心素养。

（二）学情分析

在初中物理教学中，由于对常见力和二力平衡内容进行了讲解，在学习《相互作用——力》时，学生有着一定的学习基础，而高中物理作为初中物理的延伸，在力学方面的讲解上更加深刻，因此需要通过具体的学情分析，对整体单元教学设计进行重新规划。从认知水平来看，通过对摩擦力知识内容的讲解，使得学生的物理认知水平发生了翻天覆地的变化，了解到相比初中物理教学，高中物理教学更加看重实验过程中对各种物理现象的探究。因此，在进行教学设计的过程中，教师主要对力学方面的实验操作进行讲解，包括对各种仪器的使用规范以及实验室操作进行讲解，保证学生实验操作的正确性，培养学生更加严谨的实验态度。从能力水平认知来看，学生在学习完知识内容后，对于一些力学仪器的操作也有了一定的了解。之后在探究相互作用力的过程中，有着更加突出的自主实验设计以及总结规律的能力，这对于学生物理核心素养的形成有着良好的推动作用。在总结完力学性能规律后，一部分学生由于自身能力水平较强，已经能够熟练掌握定性分析到定量研究的物理学方法，在面对力学相关问题时，能够利用相关物理公式进行计算，保证问题得到有效解决；而有一部分学生在处理各种信息数据的过程中，虽然能够利用图像法对数据中物理量之间的关系进行阐述，并总结出相应的物理规律，但是受知识量的影响，对于总结后的物理规律无法熟练应用，需要应用其他数学工具进行辅助。

（三）单元结构以及知识逻辑的建立

在单元教学设计中，知识逻辑建立是进行单元教学设计的前提，只有掌握好单元结构逻辑，才能使教师对每个单元的内容有着具体规划，帮助学生梳理良好的“整体概念”，并形成有价值意义的“单元学习”意识。之后通过结构框图的形式展现出来，使整个结构内容更加具有层次性，方便学生理解。

（四）教学目标制定

教学目标制定是物理单元教学设计的核心内容，也是培养学生物理核心素养的关键手段。要求教师带领学生共同完成对教材内容的挖掘，对教材中存在的学习要素进行提取，通过各种表现形式将核心素养目标表达出来。在完成对教学目标的制定后，才能对单元教学设计中存在的问题进行及时调整，保证学生能够按时完成学习目标。比如在物理观念目标上，通過对《相互作用——力》单元的学习，要求学生进一步加强对重力、弹力及摩擦力要素的了解，形成不同力相互作用的观念。在此基础上，对于弹力与摩擦力的产生条件进行特别阐述，掌握最大静摩擦力与滑动摩擦力之间的关系。通过对该教学目标的设置，让学生了解平衡状态下摩擦力产生的条件，对物体运行行为，以及物体是否处于平衡状态下进行判断。或者在培养学生科学思维的过程中，其主要教学目标需要重点放在培养学生的实验思想上，让学生能够掌握物理学的常用方法，并且在特有的物理情境下，能够从力学角度出发，对物体在运动过程中的受力状况进行分析，进一步加强对矢量运算法的合理应用，完成对力的合成与分解。通过不断地操作练习，促使学生形成科学的思维模式，在不断分析总结的基础上，对物体平衡状态进行合理判断。另外，在教学目标制定过程中，除了对教学内容进行规划以外，还需要对课时进行合理规划，对于不同教学内容的课堂时间进行合理安排，以保证教学质量。

（五）单元学习活动设计

单元学习活动是单元教学设计得以实施的保障，也是落实物理核心素养培养的关键部分。通过对单元学习活动的具体设计，在课堂上建立专门的物理情境，对于学生课堂中所提出的问题进行细致回答，并与实际教学内容紧密结合。比如在重力与弹力的学习活动设计中，可以将其分成三种不同的活动方式：一是在课堂上设置专门的力学情境，让学生能够直观地感受到重力形成的整个过程，加深对重力现象的了解；二是可以利用现代多媒体教学设备，在课堂上播放重力学方面的实验活动，加深学生的理解记忆，并对具体的物理操作进行总结；三是可以利用各种道具在课堂上演示重力形成的过程，采用悬挂法找出物体的重心，让学生快速了解物体重心的所在。这种课堂现场演示教学方式能够有效激发学生的学习兴趣，培养其良好的核心素养品质。

在摩擦力的学习活动设计中，教师可以引入现实中存在的摩擦力现象进行讲解，同时鼓励学生举出关于滑动摩擦的例子，在与弹力知识内容不断结合的过程中，总结出关于摩擦力形成的知识点，而学生通过举例说明，能够进一步发展自身的思维能力；或者通过静止物体与摩擦力之间关系的引入，向学生讲解静止物体与摩擦力之间的关系，通过内在逻辑对静摩擦力条件进行分析，对于力的方向进行阐述，最后利用各种现代化设备去测量力的大小，从而完成最终的逻辑推理，使学生的学习兴趣获得进一步提升。

结语

综上所述，本文主要以高中物理《相互作用——力》单元教学设计为例，对具体单元教学设计过程进行概括总结。要想培养学生良好的物理核心素养，提高学习质量，需要教师从实际出发，根据不同单元内容设置明确的教学目标，提前对单元内在逻辑结构进行梳理，强化对教材知识点的提取和挖掘，设计出多种形式的单元学习活动，使学生学习兴趣得到全面提升，加速核心素养的形成，最终促进学生的全面成长。

参考文献：

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责任编辑：赵潇晗