基于核心素养的高中物理大单元教学设计探讨

【摘要】在高中物理教学中应用大单元教学模式，以培养学生的学科核心素养为目标，采用多种策略来实现教学目标．通过把握单元主题培养科学思维、实验验证猜想培养探究能力、问题促学指导培养物理观念以及多元教学评测培养科学态度与责任等策略的有机结合，教师能够引导学生在整体性、进阶性的学习过程中形成全面的学科认知结构．本文以电学为例，学生通过实验验证猜想，解决实际问题，培养深度思维和实践能力．通过问题导向的学习，学生积极探究物理现象，形成系统性的物理观念．多元教学评测促使学生展现多方面的技能，培养了科学态度与责任感．这一综合性的教学模式为高中物理教学带来了更为深入和有趣的学习体验，为学生的全面发展提供了有力支持．

【关键词】核心素养；高中物理；大单元教学

高中物理教学旨在培养学生的科学思维、实践能力、跨学科能力以及社会责任感等核心素养．为实现这一目标，大单元教学模式作为一种全面而有深度的教学策略逐渐受到重视．本文将探讨在高中物理教学中应用大单元教学模式的意义，并通过多种策略构建一个指向核心素养的大单元教学模式，其中包括把握单元主题以培养科学思维、实验验证猜想以培养探究能力、问题促学指导以培养物理观念，以及多元教学评测以培养科学态度与责任感．通过这样的教学模式，不仅使学生更好地理解物理学科的内在联系，也激发了他们对科学的兴趣和热情，培养了创造力、合作精神和实践能力，为学生的全面发展奠定了坚实基础．

1 大单元教学模式的特点

1.1 整合性

大单元教学模式的整合性体现在其能够将教学内容、方法和评估有机地融合在一起，形成一个统一而完整的教学体系．这种模式强调将各个知识点、技能和核心素养相互关联，通过贯穿性的主题或问题，使学生能够在学习过程中建立起全局性的认知[1]．整合性的大单元教学不仅注重知识的系统性和连贯性，更注重培养学生的综合素养，使其在解决实际问题时能够综合运用各个学科的知识和技能，形成更为全面的学科认知结构．这种教学模式不仅促进了学科之间的交叉融合，也使学生能够更好地理解知识的内在联系，培养跨学科思维和综合性解决问题的能力．

1.2 进阶性

大单元教学模式的进阶性表现在其强调学科知识的渐进深入和学习层次的逐步提升．通过递进的教学设计，学生在大单元学习中能够经历由表层到深层、由简单到复杂的认知过程．这种进阶性的教学模式鼓励学生在已有基础上逐步拓展深度和广度，推动他们逐渐掌握更为复杂和深刻的概念、技能以及核心素养．通过设定逐步深入的学习目标和任务，大单元教学模式能够引导学生形成系统性的学科认知结构，使其在知识体系中层层深入，达到更高层次的学科理解和应用．这种渐进的学习方式有助于培养学生的自主学习能力和批判性思维，使其逐渐成为具有深度思考和解决问题能力的学习者．

1.3 整体性

大单元教学模式的整体性彰显在其注重学科知识、技能和核心素养的整体发展．这种模式以一个综合性的主题或问题为纽带，将教学内容组织成一个有机的整体，使学生在学习中能够全面、多维度地理解和应用知识．整体性的大单元教学不仅关注对单一知识点的教学，更注重知识之间的相互联系和相辅相成．学生在整体性教学中能够更好地理解知识的综合性和实用性，培养跨学科的综合能力．这一模式还有助于学生形成对学科的整体认知，促使其将学到的知识与实际问题相结合，提高解决实际问题的能力．整体性的大单元教学模式通过深化学生对知识的理解，促使其形成更为完善的学科认知结构，培养具备综合素养的学习者．

2 在高中物理教学中应用大单元教学模式的意义

2.1 提高教学效率与教学质量

在高中物理教学中应用大单元教学模式具有重要的意义，首先体现在提高教学效率与教学质量上．大单元教学模式通过将相关知识点整合为一个整体，使得教学内容更为系统和连贯[2]，这有助于避免碎片化的知识传授，学生能够更好地理解知识的内在联系，形成更为完整的学科认知结构．由于大单元教学注重整体性的学习，可以减少学科知识的重复和零散学习，提高学习效率．此外，大单元教学模式也有利于教学深度与广度的拓展[3]．通过逐步深入的教学设计，学生在整个学习过程中能够经历从表层到深层、由简单到复杂的认知升华，这有助于提高学生对物理学科的深度理解和综合应用能力，从而提高整体教学的质量．综合而言，大单元教学模式的应用为高中物理教学提供了更为系统和全面的教学框架，有助于提高教学效率和质量．

2.2 为培养学科核心素养的优势助力

应用大单元教学模式在高中物理教学中具有显著优势，特别有助于培养学生的学科核心素养．首先，大单元教学强调知识之间的内在联系，使学生更容易理解物理学科的整体框架，而不是零散的知识点．这有助于培养学生的整体思维和学科综合能力．其次，大单元教学设计能够促使学生在学习中逐步深入，建立渐进的认知过程．这种渐进性的学习方式使学生更容易接受新知识，培养他们的深度思维和问题解决能力[4]．学生通过逐步升级的任务，能够更好地理解物理概念的复杂性和相互关系．最重要的是，大单元教学模式为培养学生的学科核心素养提供了多元化的教学路径．学生在综合性的学习中，能够自主探索、合作解决问题，培养实际应用能力．这不仅有助于提高学生对物理学科的热情，也培养了他们的创新和团队协作精神．因此，应用大单元教学模式在高中物理教学中，有助于更全面地培养学生的学科核心素养，提高他们对物理学科的深度理解和实际运用能力．

3 指向核心素养的高中物理大单元教学模式构建策略

3.1 把握单元主题，培养科学思维

在构建指向核心素养的高中物理大单元教学模式时，首要策略是紧密把握单元主题，以培养学生的科学思维为核心目标．通过设定一个引人入胜、具有挑战性的主题，教师可以引导学生展开深入思考、提出问题，并运用科学思维解决实际问题[5-6]．

例如 以“运动与力的关系”为主题，通过探讨物体运动的规律和受力情况，引导学生运用科学思维分析不同力的作用，推断物体的运动状态．在教学中，可以设计实验，让学生通过观察和记录数据，提炼规律，培养他们的观察力和实验设计能力．同时，引导学生就所学知识提出新问题，激发他们深度思考，并通过科学推理解决问题．通过贯穿整个大单元的单元主题，学生可在不断探索中培养科学思维的习惯，逐渐形成提问、观察、实验和推理的科学思考链条．

3.2 实验验证猜想，培养探究能力

在构建指向核心素养的高中物理大单元教学模式时，将实验验证猜想纳入策略，有助于培养学生的探究能力．通过设计实验，学生能够亲身参与、观察和验证理论，培养他们的实践操作技能，同时激发对物理学概念的深层理解．

例如 在探讨力的主题下，引导学生提出对摩擦力的猜想：增加物体表面的粗糙度是否会影响摩擦力的大小？然后设计实验，让学生通过改变表面的粗糙度，测量不同情况下的摩擦力，并对实验数据进行分析．这个过程不仅让学生亲身体验科学实验的乐趣，更激发了他们主动探究的兴趣．在实验验证猜想的过程中，学生需要提前了解相关理论知识，运用科学方法进行实验设计，收集和处理数据，最后得出结论．这一系列操作不仅培养了学生的实验技能，还激发了他们对物理学概念深入理解的渴望．通过这种探究性学习，学生能够更好地理解科学知识的实际应用，提高他们主动学习和解决问题的能力，进一步培养核心素养．

3.3 问题促学指导，培养物理观念

在电学大单元的教学中，问题促学可以帮助学生培养电学观念．教师可以引导学生思考：“为什么灯泡通电后会发光？”或者“为什么电流通过导体会产生磁场？”通过这些问题，学生将被引导思考电路中电流、电阻和电磁感应等概念．为了培养学生的电学观念，教师可以设计实验，让学生通过调整电路中的元件，观察电流和电压的变化，从而理解电学原理．例如，学生可以在电路中添加不同的电阻器，观察电流的变化，这将引导他们思考电阻对电流的影响．通过这样的问题促学方式，学生将更深入地理解电学概念，形成系统性的电学观念．问题促学的策略不仅可帮助学生理解抽象的电学理论，还培养了他们主动探究、提问和解决问题的能力．这种学习方式激发了学生对电学现象的好奇心，使他们更主动地参与学科学习，从而培养了核心素养中的科学思维和实践能力．

3.4 多元教学评测，培养科学态度与责任

在构建指向核心素养的高中物理大单元教学模式时，采用多元教学评测有助于培养学生的科学态度与责任．通过多样性的评测方式，可以更全面地了解学生对物理学科的理解和应用能力，促使他们在学习过程中形成积极的科学态度．多元教学评测可以包括书面测试、实验报告、小组项目、口头报告等多种形式[7]．

例如 在电学大单元中，除了传统的笔试题，学生还可以通过设计和搭建电路来展示他们的实际操作能力．这样的实践性评测不仅考查了学生的理论知识，更培养了他们解决实际问题的技能，强调了科学实践的重要性．此外，引入小组项目评测可以促使学生团队协作、分享观点，培养他们的沟通能力和合作精神．例如，要求学生合作设计一个电子产品，考查他们在实际应用中运用所学物理知识的能力．这样的评测方式不仅考查了学生的学科知识，还培养了他们的创新精神和解决实际问题的责任感．通过多元教学评测，学生在不同形式的任务中能够展现出多样化的技能和素养，激发他们对科学学科的兴趣，并逐渐形成积极负责的科学态度[8]．这种评测方式也有助于培养学生的自我监控和反思能力，促使他们不断追求更高水平的学科素养．

4 结语

在高中物理教学中应用大单元教学模式，注重对学生核心素养的培养，是一种全面而有深度的教学策略．通过把握单元主题培养科学思维、实验验证猜想培养探究能力、问题促学指导培养物理观念以及多元教学评测培养科学态度与责任等策略的有机结合，能够使学生在掌握学科知识的同时，培养更为全面的综合素养．这种教学模式不仅可使学生更好地理解物理学科的内在联系，也激发了他们对科学的兴趣和热情，使学习过程更加有深度、有趣．在这个过程中，学生不仅仅是知识的接受者，更是问题的解决者，培养了他们的创造力、合作精神和实践能力．通过这样的教学模式，我们可以期待学生不仅在考试中取得好成绩，更能够在日常生活中运用科学知识解决实际问题，培养具备批判性思维和社会责任感的综合素养的学生．因此，大单元教学模式的应用为高中物理教学带来了更为丰富、有深度的教学体验，为学生的全面发展奠定了坚实的基础．

参考文献：

[1]姜明仙.核心素养导向下高中物理大单元教学策略初探——以“静电场及其应用”为例[J].数理天地（高中版），2024（02）：104-106.

[2]孙丽.基于核心素养的高中物理大单元教学设计研究[J].数理天地（高中版），2024（02）：107-109.

[3]韦利华.基于核心素养的高中物理大单元教学策略探究[J].考试周刊，2024（01）：136-139.

[4]康亚东.基于数学核心素养的高中数学大单元教学设计——以三角函数为例[J].安徽教育科研，2023（33）：44-46.

[5]许龄文.核心素养下高中地理大单元教学设计——以植被与生物圈教学设计为例[J].云南教育（中学教师），2023（11）：14-15.

[6]徐学萍.核心素养导向下的初中物理大单元教学设计探讨[J].宁夏教育，2023（11）：44-45.

[7]程婷.基于逆向设计的电磁学中能量观的大单元教学设计的研究[D].上海：华东师范大学，2023.

[8]周玲.核心素养导向下的高中物理大单元教学策略[J].启迪与智慧（上），2023（10）：48-50.