新高考背景下的高中物理单元教学设计策略

摘要：随着新高考的逐渐落实，教师在教学过程中转变教学方法，创新教学手段，在此背景下，单元教学法成为教师重点关注的方向。高中物理单元教学设计依据新课程标准，根据学生实际情况，分析单元教学的目的与要求，整合制订新的单元教学目标，使高中物理教学质量得到有效提升，全面达到教学目标。关键词：学科核心素养；单元教学目标；关键点突破在学科教学中，提高学生的学科素养已经成为教育界的共识。强调“以课程大纲为中心，以课程内容的组织为重点”的单元教学法是实现核心素养目标的一种行之有效的方法。中国师范大学华东学院钟启泉认为：在课程的发展与教学中单元设计是非常关键的。在此基础上，提出了一种基于“课程标准”“以时间为单位”的教学模式，单元设计是课堂改革的核心。单元教学目标是单元教学设计的核心，也是单元教学的基本内容。一、高中物理单元教学设计的意义高中物理學科整合是高中物理新课程改革的基石，以普通高中物理课本为依据，将其分为整体内容、教学单位、教学内容三部分，并按比例排列。这使得高中物理课程内容更丰富、更有趣，每一个教学环节都能在关注课程重点的情况下不断进步，在课程中我们要关注学生的逻辑思维能力。单元集成的优势是其他方法所不能比拟的。在了解教材内容的基础上，将教材分成不同的章节，按照章节和章节的关联性将教材的内容归纳起来，在这种划分下，教师可以根据学生的学习进度以及学习能力调整教学内容，营造良好的学习氛围，使学生在学习物理知识的过程中构建完整的知识体系，从而对相关知识有一个更深层次的理解与掌握，切实提高学生的物理素养。二、浅析中学物理教学现状中学物理教学存在的问题，是值得我们认真思考和总结的。中学物理教学的现状不容乐观，教育观念、教育内容、教育方法都是需要改革的内容。本文主要从三个方面对当前中学物理教学的现状进行了探讨：（一）教育思想落伍目前，部分学校教师的教学理念已经落伍，只停留在“满堂灌”上。由于观念上的误区，使中学物理教师在实际的课程安排上表现出了一种“放纵”“敷衍了事”的态度，使学生在课堂上缺乏积极性，这对中学物理教学的发展是十分不利的。许多同学上课时情绪不稳定，加之中学物理知识过于抽象，例如：在高中阶段学生需要学习力与运动的关系、动能概念、电磁感应，以及核能等相关知识，虽然在初中阶段学生已经接触过相关知识，但这部分内容都是基础的理论概念。而高中的课程难度更大，这些知识不仅较为抽象，且较为枯燥，如果教师依然采取“满堂灌”的教学方法，学生不仅难以理解，久而久之会产生对物理的抵触情绪，导致学生在课程中缺乏兴趣、学习能力无法提高。同时，很多教师依然被传统教育思想所束缚，认为在高中阶段学生的目的就是为了考大学，所以很多教师受分数论的影响，只注重学生的物理分数，却没有从自身教学方法以及教学观念中找问题。物理分数只是对学生一段时间物理学习的考核，应该成为一个参考工具，而不是一个评价工具，教师应该合理运用分数，根据每个学生的卷面分数分析学生的知识掌握情况，从而更好地解决学生的薄弱点，进而有效提升学生物理核心素养[1]。（二）不定期更新教学内容中学物理课程内容不能与时俱进、与时代发展相适应。我们都知道新的技术会不断出现、不断变化，因此，教育教学必须与时俱进，陈旧的教学内容会降低教学质量。这样就会导致很多学生无法掌握高考所必会的知识点，从而形成知识盲区。（三）单一的教学方式传统的教育理念导致了教师采用单一的教学方式，这不仅会影响到学生的学习积极性，也会阻碍教学活动的开展。在教学实践中，教师“教育”与“学习”之间存在着一定的分离。在传统的教育制度下，教师是教育的主体，而学生则更多是处于一种被动状态。教师讲解多少知识，学生便学习多少知识，学生又无法完全吸收课本知识。这种情况下，学生的学习态度会很被动，不能主动思考，学生也会追随教师的教学方式，不仅无法帮助学生提高逻辑思维能力，还会导致物理学习的退步。物理这门学科在一定程度上与数学较为相似，只有在学生真正喜欢上这门学科后，才能够不断探索，进而取得进步。但是很多教师在开展教学过程中只是对课本进行讲解，却没有思考如何去激发学生的学习兴趣，也就无法提高课堂教学效率以及教学质量。三、单元教学目标的构思与要求从克拉斯沃尔、佩尼等人的角度来看，中学物理课程目标按其特殊性分为课程目标、单元目标和课时目标。尽管它具有很强的普遍性和指导性，但是它的普遍性使它难以对实际的教学和评估起到一定的指导作用。课程目标很明确，易于指导课堂教学与评估，但往往局限于知识与能力的层次，无法进行系统的培养[2]。单元目标是在单元主题中，按照课程的目标来设计学生的认知发展蓝图，并为制订更明确的教学时间目标奠定基础。（一）单元式教学以设计创造性为目标单元教学目标的设计是以现代课程理论为指导，以贯穿于“加上”的现代思维方法，把握全局，制订全面的计划，既要统筹兼顾，还要有步骤、有顺序、有效率地安排进行。目标单位的设计总体上是按照基本思路来进行的。首先，依据教学文献的内容，对教学档案的条件进行整合，对知识体系进行整理，确定单元目标框架。其次，是课程的内容与教学的结合。高层次的教学模式，涉及了各个层次，就包含了教学内容和学情的进阶模型分析和挖掘。最后，课程的教学目的是根据具体的知识和学生的实际状况来确定的。（二）单元教学目标的设置课程由模块、单元、课程时间三部分组成。只有逐步地、具有不同程度的特定发展才能形成，透过教育的阶段性目的，推动全面发展学生的核心素养。在课程设计中，我们要注重培养学生的核心素养。布鲁姆认知目标分类的修订充分运用了认知心理学的知识，从两个层面对课程教学目标进行了界定。换言之，我们发展出一种概念，即用认知心理学的“知识”代替“内容”，用学生头脑中的“认知过程”代替“行为”。因而，现代教育的目的是要把知识与认识结合起来。所以在设计单元目标时，应把重点放在以大概念为中心的概念体系上，即要把很多具体的现象、概念、法则、原则等都安排好。教授学科知识体系的背景内容、单元内容，了解主体的主要概念，并在培养学生对工艺的基本概念的认识中逐步建立起辅助单元的知识体系。对物质的精炼与升华，构成了物质的观念。同时也要注意学生的学习方式和学习能力的培养。认知方式和跨学科的观念可以有序地从幕后转向背景。在学习单元内容之前，先让同学们有一个大的思路来解决问题。大的问题解决方案，不仅是建立知识体系的必要前提，而且对于认识的发展也是必不可少的。以大概念为中心的知识体系与认知体系的建构，其教学目的的设计，能真正地促进学生的认识发展，达到培养学科核心素养的目的。（三）制订有系统的单元教学方案结合新课标的要求，结合教材的内容，制订一个具体的单元教学方案。通过对中学物理知识的综合运用，可以使学生充分了解课本内容，从而建立对物理学习的总体认识，更好地了解中学物理的整体知识结构，并能真正地掌握物理的相关知识。中学物理的很多知识都是由物理现象产生发展来的，现如今人们已经学会了物理概念和原理，因此，在教学计划中，教师要在教学中增加一些与实验有关的教学内容，例如团体实验等，可以帮助学生加深对物理概念的认识，并培养科学思维的能力。在物理教学过程中，通过对物理知识的整合、知识结构的优化，将物理知识分割成一个整体的知识网络，实现深层物理知识的认识。四、单元关键点的认定与突破在单元教学中，重难点的确定非常关键。知识的重要性在于它在提高学生的发展中所具有的价值，并着重于对学生的将来发展产生重大影響。难度是根据学生的初始状况而定的，这两种情况的差别越大，越需要更高的认知能力，故而学生更难掌握[3]。在实践教学中，从“关键”与“困难”的认识上，“单元”的重点与难点常常成为“高级学习”的焦点，所以，本文不将“重点”与“难点”分开，而将其概括为“重点”。（一）关于单元教学重点的思考单元式教学的关键在于教师的实践和已有的实验数据。举例来说，在学习的进阶理论中，可以用“阶”来解释学习的进程。在先进的学习中，单元学习的主要内容主要有下列几个方面：1.按照教学内容进行教学标准与教学文件的规定，教学内容与学习状况的分析与结合，学生的思维方式被规划，“水平”的学习单位是影响最大的因素，取决于被确定的认知发展。“秩序”构造单元可以学习到更高层次的图形。比如：“磁场”单元的上层学习图，呈现了“磁现象”的具体认知基础和生活体验，但对于“无形”磁场的特性和解释，学生需要横向的阶梯，从而搭建“磁现象”与“磁场”之间的“阶”。导电导线的磁场是宏观的，真实的现象可以用实验来观测，而电荷是微观的，它对运动电荷的作用是抽象的，难以理解。从安培力到洛伦兹力，都存在着一种“秩序”，它可以与教师的体验计划以及学习的发展相结合。2.从高水平的基础上，对各个层面的核心素养发展因素进行分析具体而言，在对学科核心素养要素进行分析的基础上，着重挖掘学科方法、思维方法、跨学科概念和理解方法等有关的隐性知识。在“磁场”教学中，有以下几个环节：建立模型的能力是通过建立磁场线模型和对充电模式进行测试的；通过定义程序，加深了用比例来定义物理量、磁性感应；更深入地了解“助焊剂”这个跨学科概念；从而可以进一步进行物质性质的定性分析，例如量化描述。（二）以核心素养为基础，使教学目标达到最优教学目的是指教学活动的方向和预期的效果。新一轮的新课改要求，中学物理的教学目标应围绕四个核心素养突出教学职能。因此，在以“核心素养”为起点的单元教学中，必须以“一”为导向，实现“一”的“高层次”教学。第一，关注流程和可能的预测。在这一阶段，教育单位不但要重视课堂知识与能力的学习，更要有长远的眼光，要改进教学的适宜性、丰富教学内容、建立长久的教学体验，为学生的生命发展奠定一个良好的基础。第二，聚焦于普遍。在高素质的教学环境中，对物理核心素养的培养，从总体能力的角度进行分析与研究适应和应变的能力。第三，关注可持续发展。针对学生终身学习的需要，着重于培养与其相适应的学习能力，从而提高其从思维观念到实际应用的转变。（三）以核心素养为基础，优化教学内容上课时间很紧，因此，在教学过程中，不仅要让学生具备良好的学习基础，更要在考试中把握好课堂教学的核心品质，提高教师的素质。中学物理课堂教学的重点是教授学生知识，培养学生的思考能力。有价值的课程内容既能满足这两种需求，又能使学生在能力、情感、态度、价值观等多个层面上发展。课程内容应着重从抽象的理论到具体的模型建构，从教科书的物理原理到现实的问题，以训练学生的能力[4]。具体而言，在教学内容上，可以突破过去“节”的观念，把教学与教学活动划分为专题。在内容的安排上，先从“力”的实例入手，再对“力”的运用进行讨论，并在此基础上学习如何解决“力”的具体问题。（四）以核心素养为基础，优化教学方式优化教学方式的主要目的在于改善课堂教学效果，实现学生核心素养培养的目标。具体而言，可以从“状况教育”“问题教育”和“团队合作”三个层面进行。第一，状态的教育。以学生的生命体验为起点，结合现实生活中的实践活动，营造物理环境，培养学生的自主性。开展与生命有关的具体活动，侧重于综合素质，引导学生自主发现问题，并以核心能力为基础，进行探究。第二，基于问题的教学。中学物理与生活紧密相连。老师可以把现实中的问题和物理知识结合起来，设置悬疑剧，做一些有趣的问题，激发学生的探索兴趣，了解理论基础，发现问题，并用经验来解决问题。第三，要有团队精神。在高中物理教学中，团队协作是一种有效的教学手段。透过团体学习，学生会对物理知识有更深入的了解，并通过合作学习来解决问题。课程的目的在于通过探究式的教学，培养学生运用物理知识的能力。比如：在做实验“探究弹簧弹力与形变量的关系”时，教师就会从一个普通的生活中的弹簧，把弹力的概念引入学生的头脑里，然后再提出问题：弹性与变形之间的联系？采用小组协作学习的方式，每个小组独立完成实验，测定钩子尺寸、不同拉力情况下的弹簧长度，能根据F-x图像求出弹簧的劲度系数，使学生在实践中更贴近科学研究的核心素养。五、基于单元教学设计提高学生综合能力（一）注重培养学生的自主性和积极性在课堂上，教师可以根据教学方案，灵活，运用各种不同的教学方式，进行各种形式的教学，充分利用黑板书写和多媒体，为学生提供直观的学习体验。以“相互作用——力”教学单元为例，教师以多媒体形式呈现“力”的分散与凝聚态及“力”等不同的观念，用视觉化的讲解使学生建构有关“力”的知识架构。在讲解交叉学科知识时，教师可以将知识进行系统化的分类，并建立相应的单元模块，从而使学生能够突破过去对物理概念的浅薄认知，对物理的基本原理有更深入的了解。运用所学知识，才能真正体会到学习的真谛，在生活中自由地进行学习。在课堂中，教师可以通过多种方式来解决问题，从而保证教学活动的顺利进行。教师可以利用多种教学手段来激发学生的学习兴趣，激发他们的求知欲望，让他们由被动接受变为积极主动，从而达到提高中学物理教育质量的目的[5]。（二）生活化教学，兴趣点入手物理知识大多来源于学生周边的现实生活。因此学生也要通过自己的努力学习，将学习到的物理知识应用到生活中去，从而完成自身的能力培养。任课老师在给学生讲解物理知识的过程中，要指导学生养成以物理的眼光去看待学习和生活中存在的问题，更要帮助学生使用物理方法去解决现实问题，进而培养学生的综合能力。另外教师在进行单元设计中，也需要根据学生感兴趣的知识来安排，这样一来将能大大提高学生在课程上的学习效率，学生在学习自己感兴趣的物理知识时，通常会学得更好，进而能够对课程内容进行更高效率的转化吸收。同时在课程上营造轻松的学习氛围，也能很大程度上促进学生在课程上的积极性。同时轻松的学习氛围，也能促进学生在课堂上积极配合老师，顺利完成高质量的物理教学。例如：在讲解“自由落体运动”时，就可以通过列举相关课程的名人故事来展开教学，促进学生对物理学习的热情和积极性，最终实现真正的兴趣化教学。（三）丰富教学方法，提高课程效率在传统的高中物理单元设计时，教师所采用的设计方法较为单一枯燥。没有考虑到学生的实际学习状况。在这样的环境下，学生难以产生学习的兴趣，难以集中注意力学习知识。因此为了能够提高学生的学习效率，教师需要采用多样化的单元设计。让学生能够接受到丰富多样的课堂教学，更好地学习物理提升课程效率[6]。例如：在学生学习探究小车速度随时间变化的规律这一模块的内容时。可以根据学生的学习水平，将学生划分为小组，使得学生能够以小组为单位进行实验探究。这种与同龄人进行合作，自主探究物理知识的方式能够吸引学生的参与兴趣，学生能够以更加积极主动的态度进行小组合作。并且在实践探究的过程中，学生也能够更好的了解小车速度随时间变化的规律，提高自身的学习效率。另外教师在设计单元教学时，也可以利用游戏教学法等多种方式，以促进学生更好的学习物理，让物理课程焕发新的生机。（四）回顾教学流程，改进教学方案在现行的教材教学模式中，学生对知识的理解是被动的，因而造成学生的发展不平衡。学生理解和学习能力的不同，会使他们在相同的问题上产生不同的认知。由于两者之间存在差异，所以学生的物理水平也会出现变化，学生的能力无法全面发展。教