大单元教学在高中物理课堂中的应用策略

【摘要】在当前教育事业发展中，较为关注“核心素养”的落实、培育，教师要改变固有的教育模式，注重促使学生的全面、个性发展。在高中物理课堂中，要想培育学生核心素养，教师要重视开展大单元教学活动，让学生通过归纳、整合物理单元知识，实现知识的迁移，提升高中物理课堂教育质量。在高中物理课堂中开展大单元教学活动，要想展示出大单元教学的优势和功能，教师要善于创设真实情景，为开展单元教学提供全新的视角，体现出单元教学的组织框架、价值追求，以此来培育学生物理学科核心素养。同时，在高中物理大单元教学中，教师要科学策划、设定单元教育目标，结合学生的物理知识水平和学习进度，灵活设定大单元教学活动和方案，让学生深度理解物理单元知识，提高物理课堂学习效率，取得最佳的物理单元教学成果。一、基于“真实问题解决”开展物理大单元教学活动在高中物理大单元教学中，教师要基于“真实问题解决”开展物理大单元教学活动，并且要展示出“真实问题解决”的交互性特征、动态性特征、复杂性特征、情境性特征，为开展大单元教学活动提供更多新的视角，展示出单元教学活动中的组织框架、教学载体、价值追求，让学生扎实化掌握单元知识的同时，培育学生良好的物理学科核心素养。（一）关联生活世界来创设问题情境在高中大单元教学起始课的时候，教师要关联生活世界来创设问题情境，借助于真实性、社会性问题，让学生对将要学习的物理单元知识有初步、大概的认知，展示出单元问题的驱动作用、统领作用。教师在提出问题之后，需要引导学生分析、识别问题，感知到物理知识和现实生活间的关联性，唤醒学生参与大单元教学活动的自主性、兴趣，从中来学习单元知识，积累更多的生活经验。如投篮球、掷铅球等抛体运动属于学生日常生活中最为常见的运动项目，教师可以为学生播放一段体育课练习篮球的动画、视频，并且提出如下课堂问题：“怎样才能够让篮球投得更远、更准？”此问题和学生的实际生活有着较大关联性，学生能够联想到体育锻炼场景，结合自己的运动经验来探索问题，识别、观察篮球运动中的规律，最终发现篮球运动轨迹是一条曲线，以此来引入“曲线运动”相关物理知识，激发学生探索新物理知识的自主性和积极性，让学生成为物理大单元教学中的主体，取得最佳的学习成效[1]。（二）基于“真實问题解决”来设计方案、分解任务在高中物理大单元教学中，教师要通过互动的方式，让学生了解本单元需要完成的总任务、核心内容，引领学生通过合作设计、自主学习的方式，扎实化掌握物理单元知识，实现单元目标、单元活动、单元评价的相互统一。如在“抛体运动”大单元教学中，教师要设定如下单元任务：“能够分析抛体运动，掌握把复杂运动分解成简单运动的方法、思想”，之后细化问题、分解任务。教师可以设定如下分解任务：“通过分析篮球运动中的轨迹，掌握曲线运动。结合磁铁吸引钢球的物理实验，认真观察轨迹，掌握物体做曲线运动需要的条件”“抓住篮球重力这个主要因素，忽略空气阻力这个次要因素，构建抛体运动中的物理模型，深入探索抛体运动。围绕惯性知识引出分运动、合运动概念，借助于红蜡块物理实验明确运动分解和合成需要满足的平行四边形法则，归纳分运动和合运动的等时性特征、独立性特征、等效性特征”“结合学到的运动分解和合成物理知识，探索小船渡河的问题，展开深度的交流与探究”“借助于传统实验来分析平抛运动中的规律，之后利用Magic板全面化分析平抛运动”。通过设定以上单元总任务和分解任务，让学生的学习过程、学习活动更加有针对性，提高物理大单元教学效率、质量[2]。（三）重视单元教学和课时教学的相互统一在高中物理大单元教学中，教师要重视单元教学和课时教学的相互统一，综合规划课时教学，明确每一个教学任务所学的课时，结合学生的真实学习情况动态化调整课时教学、单元教学进度，防止课时教学间的割裂性与零散性，引发学生的主动探究，保证课时教学的统一性与连贯性，促使课时教学和单元教学的融合。如在“抛体运动”单元教学中，教师可以设定七个课时，保证课时教学间的环环相扣，逐渐训练学生的物理学科思维。在“抛体运动”单元教学中，一共包含了曲线运动、曲线运动处理方法、小船渡河问题探究、探索平抛运动规律、分析平抛问题、分析斜抛运动、复习单元知识等七个课时内容。在第一课时中让学生通过物理实验，掌握曲线运动速度方向、曲线运动条件；在第二课时中引领学生把复杂运动转化成简单运动；在第三课时中主要是灵活引用运动合成和分解；在第四课时中需要讲解运动合成和分解的等时性特征、独立性特征，多途径设计实验方案，深入探究二维运动规律，全面化开展定量分析；在第五课中通过物理实验掌握平抛运动特征；在第六课时中迁移运用平抛运动的处理方法，掌握斜抛运动规律；在第七课时中整合物理单元知识，从中来提炼大概念，灵活应用概念知识[3]。（四）重视观念和行动的相互统一在高中物理大单元教学活动结束之后，教师要重视观念和行动的相互统一，引领学生升华、总结单元学习成果，提升学生的知识迁移能力。通过学习本单元知识，能够让学生掌握复杂运动转化成简单直线运动的方法，教师要让学生深入探究“力和运动间的关系”，并且要迁移解决问题。教师可以出示如下任务：“在练习投篮视频中，小刚同学投篮出手点距离地面高度是h1，其距离篮筐水平距离是s，其中篮筐距离地面高度是h2（h2>h1），那么篮球出手速度大小和水平面夹角满足何种关系，能够空心入网？”通过提出这个问题，能够把物理单元知识和实际场景进行整合，引领学生画出草图、构建模型，检验学生是否扎实、全面掌握单元核心知识。同时，“如何实现空心入网”问题能够唤醒学生学习的自主性，通过自己的努力去解析和解决问题，培育学生良好的物理学科核心素养[4]。二、基于物理学科核心素养开展大单元教学活动在当前高中物理课程改革中，较为关注如何培育学生物理学科核心素养，因此，教师要基于物理学科核心素养开展大单元教学活动，引领学生归纳、总结学习技巧和解题技巧，提高物理大单元教学活动质量。（一）全面化渗透理实结合教育理念高中物理知识具备较强的发散性、逻辑性、抽象性特征，教師要坚持“以生为本”理念，积极践行理实结合，让学生在实践、探索、体验中灵活应用物理知识，提高物理课堂教学效率、质量。在正式开展物理大单元教学之前，教师要全面化分析教材内容，对教材内容进行梳理、归纳，明确教学任务、教学目标、教学方案。同时，教师要引领学生探索物理教育案例，能够把所学物理单元知识应用到原理验证、实践探索之中。如在讲解“牛顿运动定律”物理知识期间，教师要围绕“牛顿运动定律”特征，借助于信息化教学的形式还原验证案例，把物理知识、生活常识相互融合，让学生深入探究牛顿定律知识。另外，教师要了解学生个性化学习特征，通过设定层级化学习问题，让学生灵活应用牛顿定律来解决问题，训练学生物理学科思维能力、知识迁移能力，培育学生物理学科核心素养。又比如在讲解“运动的描述”单元知识期间，教师可以让学生利用思维导图的方式来归纳、整合单元知识，从中来掌握运动描述中的基本内容，引领学生结合案例来分析“速度”和“加速度”间的区别，以及处于同一运动期间，加速度和速度的极值点、变化趋势间的关联性[5]。（二）帮助学生理清学习思路在高中物理大单元教学中，要想培育学生物理学科核心素养，教师要帮助学生理清学习思路，自主构建单元知识框架，展示出大单元教学的价值和优势，提高大单元教学活动质量。在高中大单元教学中，单元知识间的关联性比较强，教师要拆分单元教学任务、教学内容，明确重点、难点单元知识，让学生有导向去探索、应用单元知识，训练学生知识整合能力、学科思维能力。对于难点物理教学内容，教师要注重直观化、形象化讲解，缓解学生的焦虑、自卑学习心理，而是能够以最大的努力去攻克难点知识。如，在学习“牛顿定律”物理单元知识期间，教师需要为学生讲解一些和单元知识相关的实际案例，引发学生的主动探索与思考，体现学生主体地位，培育学生物理学科核心素养。另外，教师要重视培育学生良好的审题能力，关联生活案例来设计单元物理习题，让学生融合生活元素来分析物理知识原理、规律，教师要结合学生的进度、需求，灵活调整单元教学进度，让每一个学生都跟上单元教学进度，提升学生的物理学科综合素质。三、基于“双减”背景设计高中物理大单元作业大单元作业是评估学生单元学习成果、教师单元教学质量的重要工具，在高中大单元教学活动中，教师要基于“双减”背景设计高中物理大单元作业，把学习进阶、单元目标作为设计物理大单元作业的着力点，帮助学生巩固、复习物理单元知识，构建完整、系统的单元知识结构，提升学生的物理学习水平，取得理想化的教育成果。（一）设定单元作业目标基于“双减”背景设计高中物理大单元作业，教师要设定单元作业目标，以此来整合大单元教学内容，帮助学生构建物理知识结构，发展学生的物理学科思维能力，让学生在作业目标的引领下，有技巧、高效率地完成大单元作业，减轻学生的物理课业压力和学习压力。如，在“交变电流”单元教学中，单元教学目标是“怎样输送电能”，教师要把“如何把电能搬运回家”作为教学主线，设定核心层级问题：“从哪里搬运电能”“如何搬运电能”“搬运电能的意义”，结合物理实验、生活现象，让学生了解交变电流中的规律、输送方案。同时，教师要结合物理单元教学目标来规划单元作业目标，教师要把以下内容作为大单元作业目标：交变电流产生的原理、条件；交变电流方向、大小的判断；分析磁通量、磁通量变化量、磁通量变化率的概念；用图像来描述交变电流中的变化规律、用公式来描述交变电流中的变化规律、整理交变电流中“四值”关系；分析输电线路能量损失的成因；减少输电线上能量损失的方法；升高输电线中电压的方法。通过设定以上大单元作业目标，为布置物理大单元作业提供方向和导向，提高物理大单元作业的质量。另外，在设定单元作业目标期间，教师要全方位考察学生的知识水平、学习进度，灵活调整单元作业目标的难度，让学生在完成作业期间，循序渐进攻克难点物理知识，提高学生学习的自信心。（二）设定层级化的物理大单元作业在高中物理大单元教学中，教师要设定层级化的物理大单元作业，让学生循序渐进巩固、学习单元知识，缓解学生的学习压力，从中来掌握更多的学习技巧和解题技巧，提高物理大单元教学效率、质量。教师可以结合学生的原有知识认知来设计物理单元前测作业；围绕思维提升、科学探究设计探究性物理单元作业；基于问题解决、分析探究来设计启发型物理单元作业；以合作创新、素养形成设计合作型物理单元作业；基于分析应用、实践拓展设计拓展型物理单元作业。如，在“交变电流”单元教学中，教师可以设定单元前测作业：结合生活经验来熟悉物理概念；设定巩固型单元作业：结合实验认知、生活现象认识交变电流；设计探究型单元作业：探究交电电流的变化规律，定性描述处于不同位置电压、电流、电动势随时间变化规律，定量推导处于不同位置电压、电流、电动势随时间变化规律；设计启发型单元作业：分析降损途径，设计交变电流电能的输送方案，高压输电成因分析；设计合作型单元作业：交变电流输电模型和能量守恒