物理学科核心素养视角下的高中物理单元教学设计研究

颜文彬

摘要：物理学科核心素养培育有助于引导学生逐步掌握物理学习的规律和解题技巧，以此发现解决重难点问题的突破口，进而取得事半功倍的物理学习效果。为了更好地培养高中生的物理学科核心素养，任课教师需要做好单元教学设计工作，以便实现物理学科基础知识转化为实践应用能力的教学目的。本文简要概述了物理学科核心素养视角下的高中物理单元教学设计意义及要求，在此基础上提出构建单元教学框架、科学设计课后作业、做好单元教学反思及合理运用先进技术的单元教学设计策略，以便切实提高高中生的物理学科核心素养。

关键词：高中物理核心素养单元教学设计策略

《普通高中物理课程标准》明确指出，高中物理教学需要以物理学科核心素养培育作为课程总目标，日常教学活动需要围绕核心素养培育展开，力求将物理观念、科学思维融入教学计划中。通过单元教学设计能够将物理学科基础知识、理论方法以情境创设的方式进行合理转化，这不仅能够帮助学生掌握物理解题技巧、发现难点规律，而且能够实现对物理学科知识内容的梳理与体系的重构，还能够深入浅出地完成高中物理教学任务，使学生养成正确的学习习惯，进而逐步培养学生良好的物理学科核心素养。这就要求任课教师根据学生学习的特点选择适宜的教学方式，将枯燥抽象的物理概念生动形象地展示出来，以此调动学生的物理学习兴趣，并逐步培养其物理逻辑思维能力。

一、物理学科核心素养视角下的高中物理单元教学设计意义

（一）有助于形成结构化教学模式

新课改政策的出台推动了我国教育体制改革，各大院校也开始注重学生综合素养的培养，其中，物理学科核心素养作为其中重要的组成部分，需要引起物理教研组的足够重视。以往的高中物理教学工作主要是根据课时数量分配教学任务，每一课时都有固定讲解的内容，课后复习也是为了校验课堂学习情况，因此得出的课堂教学评价相对而言是缺乏连续性的，这不利于高中生素质教育目标的达成。鉴于此，任课教师有必要以“单元”为单位，加强不同课时教学内容之间的衔接联系，以便形成结构化的教学模式，为学生物理知识框架的构建奠定基础。

（二）培养学生物理学科核心素养

所谓物理学科核心素养指的是学生在课堂学习过程中逐步积累起来的物理基础知识储备，通过学生的独立思考、逻辑辨识形成特定的物理学科观念，以及将物理知识应用于实践生活的严谨态度。物理学科涉及的核心元素是相互关联密不可分的，因此任课教师有必要通过单元教学设计将零散的物理知识概念串联起来，以便学生在知识积累中对物理学科产生独到的见解，最终培养其物理学科核心素养。

（三）稳步提升物理学科教学质量

高中物理单元教学设计不是单纯地将零散的物理知识简单地拼凑组合，而是需要挖掘其中内在的联系，以物理学科核心素养培育为目标构建具有较强逻辑性的严谨教学方案。任课教师在设计高中物理单元教学方案的时候，需要仔细思考如何将零散的知识点紧密串联到一起，以便通过整体教学引导学生掌握物理逻辑思维能力。高中物理单元教学设计从外部轮廓来看隶属于统一整体，但其内部机理却是由很多独立知识组合而成的，因此任课教师需要根据独立知识特点采取适宜的讲解传授方式，以便充分调动学生的物理知识学习兴趣，并且能够进一步开发学生大脑，引导其建构易于自身理解的物理基础知识框架。

二、物理学科核心素养视角下的高中物理单元教学设计要求

（一）基于生本教育的结合式教育理念

高中物理作为自然科学基础学科之一，涉及的知识点大多是抽象的，这就要求高中生具备一定的逻辑思维能力及较强的物理探究意识。任课教师在开展日常教学工作的时候需要格外注重学生物理学科核心素养的培育，以便引导学生更好地理解物理抽象概念。为了达到最佳的教学效果，任课教师需要在坚持生本教育理念的基础上，认真剖析各单元知识点，依照教学大纲制订教学目标，引导学生将理论知识应用到教学案例中，以此通过实践探究逐步提高自身的物理学科核心素养。例如，在讲解“牛顿运动定律”这一知识点前，任课教师需要布置好课前预习作业，鼓励学生发散思维，准确挖掘蕴含牛顿运动定律的生活常识，随后通过多媒体课件展示牛顿运动定律经典教学案例，合理设计随堂练习，以此培养学生掌握牛顿运动定律的实践应用能力。

（二）基于差异教学的多元化教学方案

为了能够从根本上改变高中物理枯燥乏味的教学现状，有必要采取情境创设、案例分析、实践展示等多元化的教学方式，针对各单元教学内容的差异及高中生学习能力高低科學设定教学目标。任课教师需要从物理基础知识出发，采取适宜的教学方式，引导学生发现本单元课程学习突破点，并鼓励学生勇于突破、大胆思考，尽可能发掘最适合于自身理解消化的物理学习方式。例如，在讲解“运动描述”这一知识点时，任课教师可以借助思维导图引导学生明确本单元课程涵盖的4个部分之间的逻辑关系，当学生熟练掌握运动描述相关知识概念后通过教学案例分析明确“速度”“加速度”的异同点，最终理解某一运动状态下，速度、加速度是以何种趋势进行改变的。

（三）结合理论知识提高物理审题能力

很多物理基础知识都可以通过生活现象映射出来，因此物理知识的实践应用形式是丰富多样的。无论是初中物理课程中有关“摩擦力”的经典展示，还是高中物理课本上与“自由落体运动”相关联的生活现象，无不彰显物理基础知识的实践应用价值。鉴于此，任课教师在制订单元教学计划的时候，需要紧紧围绕物理基础知识应用的形式，与实际案例结合起来，并根据学生的整体学习情况调整教学内容，完善教学方法，以便引导学生逐渐掌握运用基础物理知识解决实际生活问题的应用能力。例如，任课教师可以借助多媒体设备展示“汽车爬坡”“引体向上”等生活现象，以此讲解“力与平衡”这一知识点，不仅能够提高课堂学习的趣味性，还有助于加深学生的理解记忆。

三、物理学科核心素养视角下的高中物理单元教学设计策略

物理学科核心素养视角下的高中物理单元教学设计有助于高中生的素质教育培养，任课教师需要以物理思维导图引导学生理解物理学习逻辑，并通过教学案例的设计与分析，将抽象理论知识与生活实践案例结合起来，以便提高物理学习效率。

（一）构建单元教学框架，梳理物理学习思路

物理作为高中最难学的科目之一，涉及很多深奥的逻辑概念，为了便于学生理解消化高中物理理论知识，任课教师有必要根据课程教学目标合理构建单元教学框架，以便通过课堂教学讲解引导学生全面系统地掌握物理学科相关知识。首先，任课教师需要分析教学大纲、熟读授课教材，以此明确各单元涵盖的知识难点，采取适宜方式认真剖析各单元涉及内容的区别和联系，以便将各单元内容串联起来。其次，在制订教学计划的时候需要紧紧围绕教学目标，切忌偏离教学目标肆意讲解知识，以免影响学生的知识框架梳理。再次，任课教师需要清晰划分各单元的重点、难点知识，在实际授课的时候花费多一点的时间讲解重难点知识，尽可能将理论知识与生活现象联系起来，以便学生消化和理解知识。最后，任课教师还可以通过设置单元作业、做出总结评价，引导学生发现本单元课程学习存在的缺陷和不足，同时有助于单元教学框架的顺利搭建。构建单元教学框架有助于学生梳理物理学习思路，还能大幅提高课堂教学效率。例如，在讲解牛顿运动定律这一重难点知识时，任课教师可以先以小车拉着装有水的烧杯前进停止的实验引出惯性的话题，通过观察水位变化情况引导学生理解惯性这一知识点，随后通过设置问题培养学生的物理学科核心素养。

（二）科学设计课后作业，实现有效教学评价

科学设计课后作业有助于引导学生逐步提升自己的物理学科核心素养，发现知识漏洞的同时能锻炼自身的物理逻辑思维。课后作业的设置需要紧密围绕预习、练习与复习这3个教学环节展开，做好课前预习有助于提前学习本单元知识点，及时发现并记录不理解的概念知识，以便课上提问与思考。适当的课堂练习能够帮助任课教师检验学生对本单元知识点的掌握情况，同时能有针对性地解决共性、个性问题。课后复习不仅能够帮助学生掌握扎实的物理基础知识，还能够通过练习题解析将本单元知识与上一单元知识联系起来，逐步培养学生的物理学科核心素养。例如，在讲解“力的平衡”这一知识点时，任课教师可以选择一个包含力的分解与合成的实践案例，有针对性地设置单元习题，以此培养学生物理理论知识的实践应用意识。任课教师除了需要科学设计课后作业外，还需要对学生的课后作业完成情况给予有效的教学评价，以此帮助学生温故而知新，在此基础上鼓励学生完成趣味实践作业，以此培养独立思考能力和逻辑思维能力。

（三）做好单元教学反思，鼓励学生提出质疑

在开展物理教学活动时，任课教师需要将物理理论知识与学科核心素养紧密联系起来，只有准确找到二者的切入点，才能确保学生扎实掌握物理知识的同时培养一定的物理学科核心素养。通常情况下，基于物理学科核心素养的高中物理单元教学设计需要依照如下流程进行，先是层层分解教学任务，随后为了达成既定教学目标需要明确本单元课程的教学难点与重点，在此基础上制订单元教学计划，设计重点讲解任务。沿着上述设计流程完成单元教学任务的同时还需要从多个角度出发对本单元课程整体教学情况进行全面的剖析与反思，以便及时发现课堂教学活动中存在的缺陷与不足，为后面学生物理学科核心素养培育总结经验教训。例如，任课教师在讲解“能量转换守恒”这一知识点时，适时引导学生发现生活中与之相关的实践案例，并鼓励学生大胆阐述自己的观点。任课教师适当地给予纠正评价，通过学生的观点阐述反思学生是否真正理解能量转换的真正含义。此外，还可以根据本单元学习内容开展以“能量转换守恒”为主题的实践教学活动，鼓励学生搜集整理相关资料并进行小组汇报，逐步提高物理学科的课堂教学效果。

（四）合理运用先进技术，调动课堂教学氛围

“互联网+”时代的到来，衍生出了很多先进的信息技术，也有助于教学成果转化，任课教师可以根据单元教学内容选择适宜的信息技术手段，以便生动形象地讲解抽象枯燥的物理概念与知识，这种充分调动课堂教学氛围的授课方式，更能吸引学生的注意力，也能达到较好的课堂教学效果。之前，很多地区受到新冠疫情的影响，无法准时开展线下教学活动，很多学校就利用先进信息技术手段为日常物理教学创建了一个远程互动交流平台，任课教师在该平台上设置“物理教学微课导学”的实践案例，以便学生重复学习物理学科知识。同时教师能够借助网络信息平台搜索更多的名师教学资源，以此丰富自身的物理知识体系，开拓学生的物理学科视野，为学生物理学科核心素养培育储备弹药。任课教师借助先进信息技术能够系统掌握学生各单元知识点的整体学习情况，同时能够在一定程度上培养学生的自主学习意识。例如，任课教师可以通过多媒体设备展示“牛顿运动定律”的思维导图，通过制作物理微课引导学生逐步完成预习、练习及复习等教学任务，以此实现构建高效物理教学课堂的授课目的。

基于物理学科核心素养培育的高中物理单元教学设计需要构建基于生本教育的结合式教育理念，通过差异教学制订多元化教学方案，最终结合理论知识提高学生的物理审题能力。物理学科核心素养视角下的高中物理单元教学设计策略在于构建单元教学框架，梳理物理学习思路；科学设计课后作业，实现有效教学评价；做好单元教学反思，鼓励学生提出质疑；合理运用先进技术，调动课堂教学氛围。

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责任编辑：唐丹丹