浅析教师分析教学内容能力的提升

黄跃涛，广东省汕头市实验学校高级教师，广东省新一轮“百千万人才培养工程”高中理科名教师，汕头市政府选派汕头市高端人才、汕头市中学科学素养黄跃涛工作室主持人，先后被评为汕头市优秀教师、汕头市教学改革先进个人、汕头市青年岗位能手。曾获全国首届教学比赛一等奖，主持省级课题、市级课题各一项，公开发表论文多篇，其中三篇被人大复印报刊资料全文转载。

[摘   要]基于学科项目化大单元设计思路分析教材、开展教学，能够有效提升教师自身的教学素养。从整个单元的高度确定学科项目化学习的目标和内容的思路具体包括：设计大架构，确定主题和学科项目课时设置;提出素养目标;确定过程评价任务;细化学习过程;安排作业与检测;帮助学生进行学后反思等。

[关键词]学科项目化;大单元;教材分析;教学素养

基于党中央和国家提出的“文化自信”“中华传统文化进校园”等系列指导思想，当代物理教师也应该培养“文化自觉”，将淳朴的文化素养、厚重的文化气息渗透于崇尚科学的教育观之中。这一过程与简单的知识传授具有本质的区别，是科学教育的延展与升华，使科学有其文化，使教育有其人性光辉、富有成效[1]。而教师分析处理教材的能力是国家教育方针是否得到贯彻的关键，是教师教学能力水平的重要体现。

一、理论说明

分析处理教材是教师的基本教学能力，在构建教材内容的过程中可以体验教育的科学，深化自身对学科核心概念、科学本质、科学探究、科学与社会、技术、环境之间关系的认识。基于学科项目化大单元设计思路分析处理教材应做到以下两个方面。

一是分析处理教材必须以国家课程标准和新版教材为基础，对存在联系的教材信息、引申的课外教学资源进行系统综合性优化，寻找知识之间的联系、学习情境之间的联系以及学习方式之间的联系。一个单元通常由系列概念、规律组成，使一系列概念、规律被一个完整的“物理观念”驱动，进而组织成一个围绕核心素养目标、知识点内容、师生实施与评价的“完整”的学习事件，就是大单元设计思路。

二是学科项目化与问题链接式课堂、探究式学习等方法之间存在联系，是对做中学、先学后教、深度学习等理念的再发展。学科项目化学习不能简单地理解为综合实践活动，否则会造成教学目标和教学过程脱节。学科项目化学习是立足课堂模式，在不增加总体课时情况下的学习，如果活动过多，会使学生不能静心思考解决问题的方法。在项目化学习过程中，学生通过接触项目、学习核心概念以及对驱动性问题的思考和探究，将知识学习、能力提升和问题解决、产品形成整合在一起[2][3]。

二、基于学科项目化大单元设计的思路

从整个单元的高度确定学科项目化学习的目标和内容的思路包括以下两部分[4]。

1.设计大架构

根据课程标准，分析教材提供的素材、线索逻辑，引入学科项目化的思想，立足于解决项目内容，整合课外教学资源设计大单元架构，带动学生自主建构相关知识。

（1）大单元主题能准确反馈核心概念、规律等各个知识点的联系。大单元架构应该能体现逻辑线索的推演终局，要能够让学生明确总体学习主题，并循着教师提供的线索不断进行盾构机式递进。同时要能够联系其他单元的相关性，要包含隐性线索，能够为最终形成学科物理观念奠定单元基础。

例如，在教学新人教版选择性必修一“动量守恒定律”章节时，最终确定的主题是“寻找第三个守恒量”（见表1）。“第三个”强调了自然界的守恒规律的密切相关性，为构成个人终生素养的物理观念奠定基础;“寻找”二字代表了建立这个守恒量是要有经历的，可能是有趣的，也可能是艰辛的，完整体会科学真理发现过程的探索才是真正的学习科学。

（2）大单元架构下的小单元主题要指向关键知识点和规律，激发学生探索所需知识的问题清单。小单元主题适用于“小”，但要立足于对目标核心素养的思考，学生要能够在小主题引领下得到启发，享受课程带来的新鲜感，通过驱动问题链享受科学方法带来的“悬疑剧”般的解谜过程（见表1）。

如在教学“动量守恒定律”章节时，最终确定的小单元主题包括“运动量度之争”“找寻第三个守恒量的意义”“科技的应用”。

“运动量度之争”体现了科学史上关于“运动强弱”的一场思维碰撞，让学生直观地体会一组概念的建立绝不简单，它们是无数科学大家殚精竭虑的思想精华;感受究竟动量的建立意义，了解研究动量变化的缘由，明白动量变化率取决于“力”，同时辨析其与动能定理的区别。本小单元拟用2～3课时。

“找寻第三个守恒量的意义”目标指向找寻的方法，从发散思维角度找寻方法是这一小单元的关键，教材版本出現过“先用牛顿运动定律推导再实验”或倒过来的两种找寻方案;“意义”要指出能够开展哪些研究应用，与之前学习过的守恒规律有哪些区别或联系，建立与高考评价的联系。这一小单元拟用5课时。

“科技的应用”中反冲、爆炸、射击等实例可以检验学生从生活中抽象出模型的能力，深化科学思维训练，渗透物理观念，培养科学态度和社会责任感，拟用2课时。

（3）采用学科项目的形式解决小单元知识点。小单元的主题情景项目必须融合实用度、适用性、科学崇尚的教育观。项目可以是对生活中一组情景的分析，但必须注意辩证思想，不能为项目而项目，要体现崇尚科学的思想;要对实例的生活实用度进行分析，不能空中楼阁地臆想情景;适用性要利于解决学生学科的前置经验误区，能够激发学生研究问题的兴趣;要关注社会责任感，培养环保节能、个人安全、人类命运共同体等理念，提倡正能量引导，不能为哗众取宠而制造项目。

例如，确定小单元主题下的解决项目为“一场交通事故为什么会有那么严重的撞击后果”“如何控制一个被撞桌球的速度”“如何提升水火箭的高度”。一个大单元由若干个小单元组成，大单元主题是贯穿知识结构的物理观念，而小单元则包含若干知识点和物理规律。学生作为“知识复印机”的功能是薄弱的，教育要发生悄悄的改变，课程素养目标要落实，其关键是内驱力的形成。要转化灌输观念的教学形式，摆脱教师演戏的本位意识，让学生尝试解决发散性的原始问题，再回到课程中心内容、项目内容。在解决过程中，在同伴协同下，学生将自然地理解概念。

2.设定素养目标

一个大单元由一个主题和若干小单元概念、规律组合而成，要充分利用教材信息资源，整合出最能实现核心素养培养的逻辑链条，再讲教学逻辑和方法，达到润物细无声的育人效果（见表1）。

“运动量度之争”直接带领学生进入数百年前那场没有硝烟的学术盛宴，智者如星夜璀璨的明星，带来新的思想冲击，让人们开始思考运动“强弱”的决定因素。

“找寻第三个守恒量的意义”目标直指物理学科的碰撞问题，碰撞和相互作用存在什么守恒关系？成立的条件是什么？这一系列问题的层层递进是一个寻找的设计过程，让学生通过体验过程，重温几个世纪前物理学家的思考。

“科技的应用”突出让学生实例制作水火箭并比赛，探究怎样做可以飞得更高，引出“质量比”的概念，从而让学生提出关键知识点和解决问题的思路，了解现代火箭的原理，拓展建立“人船模型”的分析途径。

进行学科项目化大单元设计后，教师还必须确定过程评价任务，即制定了解学生已经学会的策略;细化学习过程，即要经历怎样的学习才能够学会;安排作业与检测，即确保学生真的学会;帮助学生进行学后反思，即让学生学会管理自己的学习。

三、采用基于学科项目化大单元设计的意义

1.创新驱动，思考定义育人标准

核心素养对学生关键能力和必備品格的养成提出了具体要求。学科关键能力包括科学思维方法、探究问题、解决问题的能力，只有让学生真正经历，才能检验学生拥有什么、能够解决什么。而重新定义育人标准，则需要教师对教学理念的变革进行深入思考。

学科项目化和大单元两个要素的结合成为研究团队定义育人标准的突破口。学科项目化在于让学生明白当下知识经历的意义，而大单元设计在于把师生置于人类科学进程的框架中，使其不孤立、不自满、不迷茫，塑造师生健康心智和积极向上的精神风貌。

2.分析教材，变革教学内容思维

分析教材是教师的一项基本功，教师需要在不断加工的过程中，借鉴科学理论的发展过程，通晓现代科学史的论述，如此才能在处理教材时驾轻就熟，越来越受到学生的喜欢，提升教学素养。

而采用学科项目化大单元的策略开展教学，有利于在整体视角俯瞰细节知识的铺排，做到深入浅出，有力抓住核心问题，引领学生从大单元视角进行学习，促进思维的发散。比如在小单元“科学实例”的水火箭处理中，学生开始觉得火箭就应该越轻越好，为什么要加水呢？传统教学方式会直接告诉学生质量比的知识点，而这种方式属于“填鸭”形式。教师要变革教育形式，变革教学思维，引导学生尝试，出现错误改正错误，从而使他们觉得学习是一个闯关互动的过程，激发其学习兴趣，同时提高知识的实用性。

3.帮助学生，实现内驱式学习

新的教学模式自然也会促使学生逐渐改变学习的认知习惯，学会用质疑的方式进行学习，进行内化，从而破除前置经验，形成牢固的物理观念和良好的思维习惯、思维品质。学科项目化让学生自己探索比较，找寻背后支撑的基本原理，他们需要自己查阅资料，并互相质疑反驳。而经过实践制作，也会深刻理解水不是越多越好，而要考虑到控制因素，水喷出的速度并不是固定不变的，当水流发生自由落体运动时，就会减缓火箭的上升趋势。

4.多维评价，落实核心素养培养

现实教学中的确有一些学生更习惯于接受讲授式教学，习惯于考试驱动，不考不动。新一轮国家教育发展纲要指出，学习要做项目化的尝试，要立足引导学生改变习惯，愿意解决问题。目前，全国各地已有多所学校启动学生开展个人项目的研究。学科项目化大单元教学策略的核心是发散质疑，驱动演化，对于观察学生是一种很好的评价补充，对挖掘学生的潜力，发挥学生的主体性，培养学生的必备品格和关键能力，形成正确的科学态度以及责任感和价值观具有重要作用。

参考文献

[1]黄跃涛.试论中学物理教师的文化自觉[J].中学物理教与学，2021（1）：51-55.

[2]夏雪梅.项目化学习设计：学习素养视角下的国际与本土实践[M].北京：教育科学出版社，2018：128-129.

[3]黄跃涛.基于学科项目化学习的物理实验教学设计[J].中学物理教与学，2020（12）：18-20.

[4]崔允漷.如何开展指向学科核心素养的大单元设计[J].北京教育，2019（2）：11-15.

（责任编辑 姚力宁   校对 郭向和）

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