指向深度学习的高中物理单元逆向设计研究

刘忠敏

【摘要】单元逆向设计是一种以“以终为始”为基本理念，促进学生深度学习的教学路径，需要教师与学生对预期学习结果进行反向思考，以此确定学习目标和教学过程.目前，我国教育事业飞速发展及创新，高中物理作为一门理论性较强、知识复杂的学科，其教学工作诸多挑战.指向深度学习的高中物理单元逆向设计能够为开展物理高效课堂起到推动作用.本文就指向深度学习的高中物理单元逆向设计的意义展开研究，提出其中存在的问题，并列举相应解决策略.

【关键词】深度学习；高中物理；单元逆向设计

指向深度学习的高中物理单元逆向设计是指以促进学生对物理知识的深度理解和应用为目标，通过逆向设计的方法，将学习目标、学习活动和评价方式紧密结合，使学生能够自主、整体性地学习物理知识，提高其解决实际问题的能力.高中物理知识具有较强的探究价值及意义，传统灌输式教学已无法满足学生的学习需求，知识面浅显，学生难以形成完整的知识体系.因此，为确保物理教学效果，单元逆向设计的应用至关重要.教师应深入了解学生的实际学习情况，关注其学习特点及认知规律，致力于引导学生实现深度学习，积极解决其中存在的问题，落实具体实施策略，帮助学生更全面、深入地理解和掌握物理知识，使得物理整体教学效果获得有力保障.

1 指向深度学习的高中物理单元逆向设计的意义

1.1 提高物理教学质量

深度学习强调学生对物理知识的深入理解和应用，而非表面记忆、应付考试.理解性的深度学习方式有助于学生更好地掌握物理知识，并能够将所学知识应用到解决实际问题当中.学生能够将所学知识充分学以致用时，便会产生自信心、成就感，从而对物理学习产生浓厚的兴趣，教学质量便会得到显著提升［1］.此外，通过深度学习和单元逆向设计，教师能够更好地理解学生的学习需求及困难，从而更有针对性地进行教学.使得物理教学目标更为明确，内容更加贴合学生的学习需求，进一步提高教学质量.

1.2 提高学生的综合能力

首先，深度学习鼓励学生在学习过程中自主思考、探究和发现.通过单元逆向设计，教师引导学生进行自主学习，培养其问题解决能力、批判性思维能力及创新能力.其次，深度学习及单元逆向设计强调学生对知识的实际应用能力［2］.通过物理实验、小组探究等方式，学生将所学知识与实际问题相结合，提高解决实际问题的能力.此外，通过小组合作、交流讨论、实验等学习活动，能够培养学生的沟通协作能力及团队合作能力.最后，指向深度学习的单元逆向设计关注学生的主体价值定位，实际过程中教师需充分考虑学生情感、态度和价值观的发展.通过高中物理深度学习，培养科学、探索及创新精神，形成物理学科素养，展现出积极的人生态度及正确的价值观念.

1.3 促进教师的专业化发展

深度学习和单元逆向设计需要教师具备较高的专业素养和较强的教学设计能力.教师需深入研究物理学科知识，理解深度学习的理念和方法，进而有效地进行逆向设计［3］.在此过程中需要教师不断学习和进修，提升自身教学水平和专业素养.此外，指向深度学习的高中物理单元逆向设计教学需教师进行及时的教学评价和反思.教师需定期评估学生的学习情况，及时调整教学策略和方法，以提高教学效果.帮助教师不断改进和完善教学，提升教学质量和效果.

2 指向深度学习的高中物理单元逆向设计中存在的问题

2.1 单元目标设计存在局限性

目前，部分教师在单元教学目标的设计中存在一定的局限性，未充分考虑到深度学习的相关要求，对于高中物理教学的主要内容及核心特点把握不充分，均会对学生物理学习方向产生诸多影响.单元目标设计存在局限性的表现在于教师只关注于知识点，而忽略了学生的全面发展.单元目标的设定决定了教师后续教学策略和方式的开展.如若单元目标只局限于整个单元知识的整合，而未考虑学生的发展需求，则会缺乏对学生长期发展规划的考虑，难以促进学生的可持续发展.

2.2 学生主体价值定位不清晰

指向深度学习的单元逆向设计过程中，如果出现过于强调物理知识传授和技能训练的问题，则会忽视深度学习及单元逆向设计注重学生实际需求和发展目标的核心理念，进而导致学生主体价值定位不清晰.不同学生具有不同的学习特点和需求，设计过程中未充分考虑个性化教学，没有针对性的教学策略和活动难以满足学生的学习需求，进而导致学生主体价值定位不清晰.此外，部分教师在开展教学时，可能存在忽视学生在课堂中的参与互动，导致其被动接受学习，难以产生学习兴趣，课堂教学效果无法保证，无法真正体现深度学习及单元逆向设计的初衷.

2.3 单元逆向设计教学活动单一

指向深度学习的高中物理单元逆向设计，需要多样化的教学活动作为支持.传统教学活动通常流于形式，较为常见的教学方式仍然以教师讲授式、灌输式为主，占据课堂的主要地位，无法调动学生对物理学习的新鲜感及热情，长此以往便会出现教学活动单一的问题，则会限制学生获取知识的多方渠道和思考维度，进而导致学习效果不佳.此外，深度学习的实施基础应建立在学生对基础知识的牢固掌握上，学生深度学习需要逐步深入，教学活动的设计应具有层次性和渐进性.如果教学活动过于单一或过于复杂，均会影响学生的学习积极性和效果.

2.4 缺乏针对性单元逆向设计教学评价

目前，教学评价方式仍然以考试、测验等结果性评价为主，致使学生产生学习知识只是为了考试成绩的错误思想，无法使学生在教学过程中充分了解自身的优势和不足，难以促进长期、持续的全面发展.教学评价应全面覆盖单元逆向设计的各个方面，包括学生的学习目标、学习过程、学习成果等，评价内容不全面则难以准确评估单元逆向设计的实际效果.此外，教学评价的结果应及时反馈至学生，如若反馈不及时，学生难以了解自身学习状况，缺少后续学习的目标和方向.缺乏针对性教学评价也会使教师无法及时根据学生的评价结果调整教学活动及计划，教学质量无法提升.

3 指向深度学习的高中物理单元逆向设计的具体策略

3.1 设立合理的单元逆向设计目标

单元逆向设计目标，即教学预期结果，是以预期学习目标作为出发点进行整体性的教学设计.单元逆向设计目标应明确、具体，涵盖知识、技能、情感等多方面内容［4］.目标的明确性有助于教师和学生准确理解单元学习要求，针对性地进行教学与学习.

例如

在“匀速圆周运动”单元教学中，设立理解向心力概念、公式应用的基础知识目标，培养学生对于向心力的分析能力，运用知识解决实际应用问题的能力，并确保学生能够举出匀速圆周运动的实际案例.诸如此类的目标设定，均会成为设计教学活动的重要依据.

设立目标时教师需充分考虑学生的实际情况，包括已有知识基础、学习需求、能力水平等.深度学习强调培养学生的思维能力，因此单元逆向设计目标应注重对学生的分析、推理、归纳等能力的培养.通过目标的设计，引导学生进行深入思考和探究.体现单元教学的层次性和渐进性，通过设计不同层次的目标，逐步引导学生由浅入深地学习，促进深度学习的开展.

3.2 明确学生的主体价值定位

指向深度学习的高中物理单元逆向设计教学，教师应重视学生的主体地位.学生是学习的主体，教师在设计单元逆向教学时，应明确学生的主体地位，关注学生的学习需求和发展目标.确保教学活动以学生为中心，充分提高学生的主动性和参与度［5］.此外，学生的全过程参与是开展深度学习的关键，教师应鼓励学生积极参与单元逆向设计的各个环节当中，包括学习目标的制定、学习活动的策划和教学评价的反馈，及时了解学生的学习需求和兴趣，以此对教学计划进行调整和更新.学生的积极参与能够使学生感受到被重视，提高其学习积极性和主动性，促进师生关系和谐.指向深度学习的单元逆向设计教学核心是关注学生的全面发展，教师应关注学生的长期发展规划，培养学生的思维、实践、创新等多维度能力，从而明确学生的主体价值定位，促进学生的可持续发展.

3.3 实施多样化教学活动

为了满足学生的多样化学习需求，教师应设计多种形式的教学活动.除了传统的知识讲授、实验探究方式，还可以包括小组讨论、结合生活实际案例、利用信息化技术等［6］.多样化的教学活动能够激发学生的学习兴趣，促进深度学习的开展.首先，利用小组讨论、合作学习等活动形式，鼓励学生之间的互动与合作.通过交流和分享，学生互相学习，共同解决问题，培养学生的团队协作能力和沟通能力.其次，教师可以设计与实际生活相关的案例教学活动，让学生在实际应用中学习物理知识.通过解决实际问题，学生能够更好地理解物理知识的实际意义，提高应用能力和创新思维能力.例如，在“万有引力定律及其应用”单元教学中，可以引导学生积极寻找生活中存在的万有引力现象.最后，教师可以利用信息化技术开展教学活动，为学生提供更加丰富和深入的学习资源和环境.例如，在“相互作用”单元教学当中，教师可通过多媒体视频向学生展示重力、弹力及摩擦力，使学生更为直观地理解理论知识，使抽象的物理知识更为形象化，帮助学生实现深度学习.

3.4 确保教学评价具有针对性

具有针对性的教学评价对于指向深度学习的单元逆向设计调整与计划至关重要.教师可根据不同的教学目标和教学内容选定合适的教学评估方式，挖掘学生的多方面才能，推动学生的全面发展.根据单元设计目标，制定具体的、可衡量的评价标准，确保其能够准确反映学生对于物理概念、原理及解决问题的深度理解［7］.指向深度学习的单元逆向设计不仅需要注重结果性评价，还需注重过程性评价，教师针对学生的学习过程通过学生自评、互评、教师评价等方式，定期收集和分析评价数据，并及时向学生进行反馈，帮助其充分了解自身学习情况，同时根据评价结果进行反思与改进，不断调整教学策略，以此满足学生的学习需求，提高教学质量.

4 结语

指向深度学习的单元逆向设计为高中物理教学提供新型方法，是保障物理教学整体质量的关键，也是促进高中学生物理学习能力持续强化的重要前提.因此，教师应充分掌握深度学习与单元逆向设计的重要意义，积极探索其中存在的问题，并落实相应解决对策，设立合理的单元逆向设计目标，明确学生的主体价值定位，实施多样化教学活动，确保教学评价具有针对性.使学生在获取物理基础知识的同时，深度理解并加深对知识的印象，促进学生形成良好的学习状态，保障物理教育的深度开展.

参考文献：

［1］柯西.指向深度学习的高中物理单元逆向设计研究［J］.数理天地（高中版），2023，37（22）：48-50.

［2］任虎虎.指向深度学习的高中物理单元逆向设计研究［J］.中学物理，2022，40（23）：24-27.

［3］刘娜，崔琰，李春密.指向深度学习的高中物理单元教学设计——以“万有引力定律”为例［J］.物理教学探讨，2022，40（09）：30-33.

［4］张小虎.基于深度学习的高中物理单元学习设计分析［J］.新课程，2022，18（25）：148-149.

［5］赵萍，郭泽琳.深度学习视域下逆向单元教学设计在高中数学教学中的应用成效［J］.华南师范大学学报（社会科学版），2022，09（03）：54-65+206.

［6］任虎虎.指向深度学习的高中物理单元逆向设计——以“静电场中的能量”单元教学为例［J］.物理之友，2022，38（02）：27-29+46.

［7］李丹艳，李卫东.基于逆向思维的高中物理单元教学设计［J］.物理通报，2021，47（11）：51-54+58.