探析高中物理新教材单元教学设计获奖科研报告

探析高中物理新教材单元教学设计获奖科研报告【摘

要】单元是相对系统且独立构成整体的一个部分。在教学过程中单元主要是指根据课程标准及学生认知规律、学科知识逻辑在众多学习材料中加以结构化组织所得学习单位。在深入剖析教材及课程标准后规划单元，依据学情及教学内容展开教学活動。将单元视为整体落实教学目标，赋予知识系统性、关联性，提高学生学习效率。本文通过探析高中物理新教材单元教学设计方略，以期提高高中物理教学质量。

【关键词】高中物理;新教材;单元;教学设计

高中物理新教材单元教学设计具有如下价值：第一，统筹具有科学性、生活性、关联性的物理教育资源充实知识体系，丰富教学内容，扩宽物理教育范围，为学生学以致用奠定基础;第二，通过教学设计渗透立德树人，培育学生实验探究、科学思维、物理观念、科学态度及责任等核心素养;第三，妥善安排教学活动，丰富知识输出模式，在实践中积累教育改革经验，为提升教师育人能力奠定基础。基于此，为提高高中物理教学有效性，以必修3第一单元为例，探析单元教学设计方略显得尤为重要。

一、解读新课程标准明确单元教学设计目标

必修3第一单元主要教学生静电场等物理知识，确保学生能理解电厂物质性，深入培育学生能量观念、运动及相互作用观念、物质观念等素养。通过教学指引学生掌握建立电场线、电荷等物理模型方法，将物理模型运用到问题探究过程中。助力学生了解物理量之比应用及定义新物理量知识，学习电场强度及其他物理量定义方法。在教学设计中强调物理学史重要性，引领学生课上探索库仑定律，理解体悟库伦扭秤实验方法、设计想法。为提高学生物理学习探究积极性，发挥学生主体能动性，在教学设计中构建问题情境，指引学生开展科学探究活动，期间培育学生分析论证、逻辑推理、实验设计、反思评估、科学态度等核心素养[1]。

二、深入分析学情找准单元教学设计着力点

学情是教师提高单元教学设计质量，保障“教”与“学”同步前提条件。在初中阶段学生已学习感应起电、摩擦起电等物理知识，了解正负电荷定义、同种电荷排斥、异种电荷吸引理论知识，同时重力势能知识在初中及高一均有所学习，为学生学习本单元知识奠定基础。本校高一学生学习能力较强，基础知识扎实，同时存在如下问题：第一，规范阐述问题能力较弱;第二，实验操作能力欠佳;第三，运用物理知识解决问题能力有待提升。通过充分了解学情找准教学设计着力点，保障单元教学以人为本，为学生完成物理学习任务奠定基础[2]。

三、提出学业要求通过单元教学设计贯彻立德树人

1.物理观念。通过单元教学设计确保学生能了解电势能、电场强度、库仑定律、电势差、电势含义，能用电场线针对电场进行描绘。了解均强电场中电场强度及电势差关系、电容器电容等理论知识，可以分析电场中电粒子运动状态。可以运用电荷守恒、结构模型、电势能、电势差及电势、电容等知识解析现实生活中的静电现象，探索防护及利用经典方法。形成电场强度、静电力、电势差、电势能相关能量观念、物理观念、作用观念。

2.科学探究。明晰库伦扭秤实验同时提出有关问题。在静电计、验电器等实验中探索发现静电现象并了解物理知识。在统筹实验信息基础上加以分析，得到初步结论。通过科学实验撰写有关静电现象小论文，可以交流阐述科学实验心得体悟。可以独立完成“观察电容器充电及放电现象”等实验，在此基础上分析物理现象，提出探究性问题。运用实验资源设计并进行实验，在此过程中观察物理现象，从中获得证据，树立安全意识。能记录、分析、讨论、解释、撰写实验报告。

3.科学态度及责任。在了解扭秤实验基础上明晰科学探索创新性、共性，能尊重实验结果，坚持实事求是，在合作实验中纠正错误、敢于质疑、坚持观点。学习本单元知识保护及利用静电，树立科学普及责任心，对科学探究产生兴趣。在重力势能、电势能对比中掌握类比与创新学习方法。体会抽象思维、形象思维关系。了解实验与科学理论互为依托、相互促进的重要性[3]。

四、充分运用课时及活动增强单元教学设计高效性

1.课时设计。高效规划教学时间是单元教学设计的关键，避免出现教学规划知识性有余、效率性不足消极现象，继而保障教学设计科学有效。分别用一节课时间讲述静电的产生及微观解释、库伦定律、点电荷电场及匀强电场、静电的利用及保护，用两节课时间讲电场与电场强度，用一节课进行复习评估。分别运用一节课时间讲述静电力做功及电势能、电势及等势面、电容器知识，用两节课时间讲述电势差及电场强度关系、带电粒子在电场中的运动相关知识，在教学完毕后用一节课针对上述内容进行复习评估。

2.活动设计。为保障单元教学设计契合学情且符合新课程标准，能妥善培育学生核心素养，达到学业要求，需将物理知识、学情、单元资源、立德树人关联在一起，在“四位一体”前提下设计教学活动。例如，教师在进行“静电的产生及微观解释”教学时，可先组织学生用格尺摩擦头发粘碎纸屑，使学生明晰通过摩擦能使物体带电，在摩擦起电小实验中观察静电现象，引领学生通过知识迁移利用电荷守恒、原子结构等知识探讨静电现象。再如，教师在讲解“库伦定律”时可利用信息技术为学生播放实验视频，在视觉、听觉双重刺激下引入点电荷知识，在学生观察实验视频过程中强调质点、点电荷均为理想化状态，使学生了解“理想模型”科学研究方法。为培育学生科学精神、逻辑分析等核心素养，在设计活动时强调学生独立思考、自主学习，鼓励学生围绕扭秤实验探讨实验设计巧妙之处，使学生得以了解类比分析科学探究方法。在学生探究过程中师生互动，引领学生比较万有引力定律与库伦定律，找到二者相似性及物理意义上的区别，使学生明晰自然规律统一性、多样性。

3.章末练习。练习是夯实物理基础，记住实验现象，强化综合素养，温故而知新的过程，这就需要教师结合学情做好章末练习教学设计工作，确保学生通过做习题可查缺补漏，完善物理学习体系。例如，教师在针对“点电荷的电场”知识设计习题时可从“会计算电场强度”角度出发准备2--3道运用公式加以计算的问题，旨在加深学生对理论知识的理解。再如，教师在针对“静电的利用与防护”设计习题时可引领学生回归生活了解静电复印机、静电除尘器、激光打印机等电气设备设计原理，在此基础上以“利用静电创想”为主题鼓励学生写一篇小论文，用到本单元的理论知识及实验知识佐证个人创想，有能力的学生还可制作小模型。教师在课上花15--20分钟的时间针对学生的小论文及小模型进行评价，通过评价肯定学生科学创想学习探究行为，助力学生树立物理学习信心，引领学生关注自身科学精神、物理观念等核心素养发展情况，继而使章末练习教学设计效果更优[4]。

结束语：

综上所述，