指向核心素养的知识单元教学建议

余斌

摘 要：指向学生核心素养发展的教学应当关注知识单元的整体把握，应当更加重视学生动手实践活动，应当准确理解教师在教学过程中的角色与作用。

关键词：知识单元；实践活动；教师作用

中图分类号：G633.7 文献标识码：A 文章编号：1003-6148（2018）5-0025-3

“核心素养”提出之后，如何理解它与教学目标之间的关系，如何把握指向核心素养的教学，成为老师们热议的话题，这同时也是我们必须面对的问题。

1 教学目标的制定

要制定指向核心素养的教学目标，首先应厘清核心素养与教学目标之间的关系。物理学科的核心素养包括物理观念、科学思维、科学探究和科学态度与责任四个基本要素，这些是我们希望学生通过物理课程的学习获得的适应个人终身发展和社会发展需要的必备品格和关键能力。用一个通俗的比喻，核心素养好比是一辆汽车为适应各种路况所需的必要性能，而教学目标好比是为打造这种性能而制定的制造标准、工程规范、工艺流程、技术指标等。教学目标是具体的、可操作的，教学目标的达成是帮助学生形成核心素养的必然要求。

在物理学科核心素养的四个基本要素中，物理观念主要包括物质观念、运动观念、相互作用观念、能量观念及其应用等要素；科学思维主要包括模型建构、科学推理、科学论证、质疑创新等要素；科学探究主要包括问题、证据、解释、交流与合作等要素；科学态度与责任主要包括科学本质、科学态度、社会责任等要素。显然，我们要通过某一节课的教学完成对学生物理学科核心素养的全面培育是不现实的。笔者认为，指向核心素养的教学应当在每一节课之前先做一个知识单元的教学设计，以此来统领本单元的教学，而其中每一节课的教学在使学生形成核心素养的过程中应各有侧重，而不是面面俱到。从内容上看，人教版高中物理教材中《匀变速直线运动的研究》一章是一个联系紧密的知识单元，整个单元的教学目标制定如表1所示，供大家参考。

2 重视学生实践活动

在平时的教学中，老师们往往比较关注知识与解题方法的教学，而容易忽视学生动手实验的教学以及对学生科学态度与社会责任的培养，这样造成的结果是学生的物理学科核心素养得不到全面的发展，其思想根源是教学观还没有真正从以知识为中心转向以学生为中心。因此，教师需要转变原有的教学观，在每一个知识单元的教学实施之前制定指向核心素养发展的清晰、合理的教学目标，设计与此对应的教学内容（活动），使学生成为学习的主人。

以学生为中心的教学毫无疑问应当给予学生充分的动手实践的机会。本单元常规的教学一般只安排两个学生探究活动，一个是通过实验探究小车在重物牵引下的运动规律，另一个是研究重锤自由下落的运动规律。这两个实验的原理和主要器材都基本相同。笔者认为，可在此基础上适当增加与教学目标相适应的学生实践活动。以下提供两个适合在本单元教学中安排的学生活动案例供参考。

【学生活动1】 用仿“频闪摄影”研究自由落体运动

1.器材准备：计算机、手机、小钢球、splayer播放器、photoshop图像处理软件。

2.学生分组及任务：每组4人，组内成员需协作完成用普通手机录制一段小钢球自由下落的视频，将视频导出到计算机后用splayer软件逐帧播放（每秒30帧），同时用截图功能取出其中连续的几帧画面。随后，用photoshop软件将几幅画面合成在一张底片上，从中可以得到小球在连续几个不同时刻的位置（如图1所示）。

3.设计意图：高中物理对于物体运动数据的获取一般使用打点计时器与纸带，这项活动拓展了运动数据的获取方法，丰富了学生对于运用信息技术手段获取实验数据的认识与体验。

【学生活动2】 做一做“伽利略斜面实验”

1.器材准备：6 m长的金属导轨、钢球、秒表。

2.学生分组及任务：每组6人（实验场景如图2），组内成员需协作记录钢球滚落到固定位置处的时间（多次测量求平均值），列表作图，作出钢球的位移与对应时间之间的关系图像，探究钢球的位移与时间的关系。

记录数据的表格如表2所示。

3.设计意图：这个实验是当年伽利略等人研究落体运动时曾经做过的，人教版教材中对此也有介绍。学生通过动手操作完成这个实验，经历科学家曾经的研究过程，对于培养学生严谨求实的科学态度很有现实意義。

3 教师的角色与作用

课程的实施过程中凸显学生的主体地位并不意味着削弱教师的主导作用。教师的角色应是教学活动的设计师和参与者，既要把握好教学的方向与进程，又要与学生一同参与到具体的学习过程中。

核心素养中提到关键能力，笔者认为，怎样的教学有利于知识转化为能力，这是作为教学设计师和参与者的老师在对教学进行设计前应当充分考虑的问题。我们知道，能力体现在解决真实问题时表现出来的对于知识的合理与有效的运用，从认知心理学的角度看，要获得并提高能力，必须优化知识（信息）获取和加工的过程，被动地获取知识、无序地获取知识、碎片化地获取知识都不利于获得和提高能力，学生实践活动有利于让学生主动获取知识，针对知识单元的整体教学设计有利于学生系统、有序地接受知识，从而对头脑中知识结构的建构起到积极的作用。

基于知识单元的教学设计需要教师从整体上把握教学内容的组织，安排好教学进度，而不必刻意追求某一堂课的完整性。在学生实践活动中，教师应当把握好参与度，教师过多地包办代替会束缚住学生的思考与动手能力；但若是任由学生自主动手，学生处于“自由学”的状态，结果很可能是一无所获。

在物理学科核心素养的四个要素中，科学探究需要学生动手实践，同时进行信息处理与合作交流。科学探究是一个过程，是一种学习方式，也是建立科学观念、发展科学思维、形成科学态度与责任的手段和途径。基于知识单元且注重学生动手实践的教学设计与实施有利于核心素养在物理课堂的落地生根。

参考文献：

[1]杨九诠. 学生发展核心素养三十人谈[M]. 上海：华东师范大学出版社，2017：145-147.