核心素养导向下高中物理大单元教学策略初探
2024-02-01姜明仙
姜明仙
【摘要】借助学科教学培育学生核心素养是教育改革背景下的宏观方向,是落实立德树人教育任务的重要指标.在高中物理教学中,为实现理想化的教育目标,教师可以借助新型的大单元教学法组织相关活动,串联知识,指引学生构建完善的体系、架构,最终形成核心素养.本文以高中阶段重点物理内容“静电场及其应用”为例,指出教师可以通过明晰的单元目标、设置单元疑问、组织单元实践、完善单元评价等手段开展教学活动,落实核心素养,构建高品质的物理教学课堂.
【关键词】核心素养;高中物理;大单元教学
《普通高中物理课程标准(2017年版2020年修订)》(以下简称:新课标)的出台预示着高中物理教学不再以指导学生掌握知识为重点,而是需要将目光投放在核心素养的培育方面,关注对学生综合素质的培育.基于文件要求,教师需要及时变更教育理念,深入解读核心素养的具体内涵,并在实际教学中付诸实践.
“静电场及其应用”是人教版教材高一必修第三册的内容,通过学习能为学生学习电路知识做好铺垫.为实现核心素养的培育,教师可以巧妙利用大单元教学方法,汇总单元内知识,依据学生学习能力设计单元整体目标,突出知识的结构化与系统化,帮助学生高效掌握学习内容,获得能力发展.
1 大单元教学在高中物理中的使用价值
大单元教学是教育改革背景下衍生而出的一种全新教学手段,教师通过整合单元内学习知识,突出学科结构化特征的方式,能推动教学发展,对高中物理教学改革具有重要价值:
第一,在大单元学习课堂中学生的主体性学习地位将得到充分展现,大家借助教师所提供的单元主题,自主探究思考性问题,并逐步深入知识内部,建立物理知识的内在联系.在这样的学习形式下,学生学习质量将得到有效提升,顺利构建完善的知识结构,有助于自身核心素养的形成与发展.
第二,大单元教学视角下教师需要更加关注学科的逻辑,使教学活动走向真实的生活情境.这样生动的学习方式,能帮助学生在掌握物理知识的同时,建立学科知识与生活的密切联系,逐渐掌握运用物理知识解决生活问题的方式方法,顺利实现知识的迁移与运用目标.
第三,大单元学习期间教师可能会根据单元主题为学生分享多元化的学习内容,这在一定程度上弥补了教材中内容单一的遗憾,同时也能帮助大家了解更多物理常识,感受物理的魅力,逐渐走进神奇的物理世界,在探索中感受乐趣,为后续从事相关工作或深度研究奠定良好的基础.
通过以上总结可以看出,大单元教学对教师提出了更高的要求,教师不仅要明确新课标中的核心素养导向,同时还要对教材进行独立的解读,这样才能充分发挥大单元教学优势,落实核心素养.
2 核心素养导向下高中物理大单元教学策略
大单元教学的设计并非生搬硬套教材内容,教师需要建立在单元主题之上为学生提供与单元主题相关的学习资源,帮助大家顺利建立完整的知识架构,感受知识的结构化特征.下文,为笔者多年实践积累所总结而出的教学经验,以实际案例的方式呈现,期望能为广大教师提供借鉴参考.
2.1 明晰单元目标,指引学生学习方向
教学目标是教学活动的重要组成部分,在一定程度上决定了教学质量.大单元教学需要教师汇总单元内各部分知识内容,摸清其中暗含的规律,并根据学生学习能力合理设计整体目标,为学生提供清晰的前进方向.这样才能突出大单元教学的整合性优势,帮助学生通过达成目标,从而发展核心素养,为后续活动的开展奠定良好基础.
例如 以人教版高一必修第三册“静电场及其应用”一单元教学为例,在课程开始前,教师可以首先阅读教材中的各部分内容,掌握在本单元教学中的重点知识.教材中将本单元分为四个部分,分别为:电荷、库仑定律、电场电场强度以及静电的防止与利用.基于学生学习能力,教师对单元内知识进行汇总,并结合新课标要求,为学生设计以下单元教学目标:(1)借助不同时期专家学者对“摩擦吸引物体的研究”掌握电荷这一基本原理,了解摩擦起电,并初步掌握运用符号表达单位的方法;(2)通过探究问题“还有哪些方法能够使物体带电?”帮助学生进一步了解静电感应,深化对电荷守恒定律的了解;(3)结合教师补充的知识了解类比在库仑定律建立过程中发挥的重要作用,使学生树立正确的类比思想,并了解电荷之间的作用力,观看庫伦实验的演示视频,建立关系式F=k(qq/r;(4)能在具体情境中结合所学知识解决静电力的计算问题,感受物理的神奇与严谨;(5)通过对起电机能使人体带电,人的头发竖起现象的分析,了解电场强度,根据静电平衡、静电屏蔽、静电吸附以及尖端放电等要素掌握静电在生活中的存在价值与可能产生的隐患,帮助学生树立辩证思想.
以上单元教学目标虽有一定难度,但学生通过耐心探索、细致分析都能顺利达成任务,保障核心素养的顺利落实,借助目标安排为学生点明学习方向.
2.2 设置单元疑问,激活学生思维能力
提问是催发学生思维能力的有效手段,同时也是教师检验学生学习情况的基本方法.有效地提问能帮助学生深度探究所学内容,提高自身科学思维并树立正确的物理观念.因此,在大单元教学期间,教师需要深度分析单元内各部分知识的连接点,并采用问题链设计的方式,以单元主题设计核心问题,再根据各课时的内容安排相关延伸问题,帮助学生在思考与分析中增强思维能力,实现理想化的教育目标.
“静电场及其应用”这一单元是高一阶段的重点部分,在问题设计环节,为避免学生产生学习压力,教师可以利用情境创设的方式引出重点问题.比如,在讲解“电荷”这一部分内容时,教师可以首先利用视频的方式为学生分享:将摩擦过的气球放在水龙头前,水龙头中流动的水发生弯曲.创设真实情境,引发学生对现象的思考,并产生疑问:为什么摩擦过的气球能够吸引水流?接下来,依据这一核心问题,教师可以带领学生回顾所学知识内容,并提出:自然界中有哪几种电荷?它们之间的相互作用规律是什么?一般不带电的物体,怎样才能够使其带电?等问题,指导学生通过旧知识巩固练习,顺利建立与新知识之间的联系.与此同时,在培养学生科学思维的过程中,教师还要兼顾学生的学习能力,尽量采用分层设计的方式,指导不同能力层次的学生参与解答.比如,简单的:金属导电原因是什么?难度较高的:绝缘体中存在能够自由移动的电荷吗?这样,能保障班级内不同层次学生都能顺利参与到问题探究活动当中,促进学生核心素养发展.
为锻炼学生创新质疑能力,教师还可以鼓励学生尝试结合单元知识自主设计问题,并在班级中进行分享,形成良好的学习氛围,助推学生综合能力提升.
2.3 组织单元实践,锻炼学生实践能力
实验是高中阶段物理教学中的重要组成部分,利用直观的实验能帮助学生深化理论基础,在操作中树立严谨的科学精神,对核心素养形成具有重要推动作用.为保障学生能顺利地实现理论与实践的相统一,教师可以整理大单元教学中学生能够在课堂上完成的实验内容,组织学生开展实践活动,以小组为单位切身参与到合作当中,自主设计实验方案,获取信息并提出假设与猜想,在良好的交流氛围中感受物理的魅力,树立科学探究意识.
在指导学生学习静电感应的过程中,教师可以邀请大家借助教材中提供的图片内容,尝试进行实验研究,并解决问题(图1).
根据教材提示,教师为学生提供材料,指导大家取一对用绝缘柱支持的导体A和B,使它们彼此接触.通过观察学生会发现,起初它们不带电,贴在下部的两片金属箔是闭合的.针对学生的这一发现,教师可以再次指导大家手握绝缘棒,把带正电荷的带电体C移近导体A,并观察此刻的金属箔是否发生变化?结合疑问,再手持绝缘柱把导体A和B分开,移开C,让导体A和B接触,利用金属的微观结构模型,解释看到的现象.基于教师的引导,学生能够通过亲身操作经历电荷互相吸引与排斥的过程,进一步了解感应起电的基本概念.为满足学生的求知欲,教师还可以补充单元知识,为大家分享验电器的检测物体是否带电的方法,并指导学生尝试制作验电器,运用所学物理知识解决实际问题.
在实验探究中由于部分学生能力相对较弱,极容易出现畏难心理,教师需要及时引导,为学生提供实验探究的方法与思路,保障学生能顺利完成任务,提升自身实践水平.
2.4 完善单元评价,推动核心素养落实
新课标背景下倡导教学评的一体化发展,教师需要注重过程评价,关注学生个体差异,及时监测大单元教学的开展情况,并有针对性地进行调整,这样才能保障大单元教学的顺利进行,使学生改进学习方式,重新认识自我、完善自我,增强核心素养.
当大单元教学任务结束后,学生已经掌握了“静电场及其应用”这一单元的全部内容,教师需要及时带领学生进行总结回顾,梳理本单元教学以及学习中存在的相关问题.在这一环节中,教师可以为学生播放自己在课中录制的短视频,邀请学生观看视频中自己的学习状态,在指出学生学习不足的同时,表扬大家的积极学习行为,帮助学生重拾学习自信.此外,为保障评价的真实性与科学性,教师还可以采用多元化的评价方式,邀请学生对大单元学习模式进行打分,并提出合理化建议以及自己的学习诉求.比如,部分学生指出在静电的防止与利用板块,期望学习与更多生活相关的内容、在实验活动过程中能增加对比实验,借此加深对所学内容的印象.基于学生所提出的想法,教师可以在后续阶段对大单元教学进行补充,突出评价的诊断功能与导学功能,推动学生核心素养发展.
为保障学生能从评价中收获经验,教师还可以将大单元评价内容装订为手册的形式,便于学生及时进行回顾与整理,在评价的支持下不断完善自我,积累经验.
3 结语
综上所述,基于教育改革背景,教师可以选择运用大单元教学手段开展高中物理“静电场及其应用”这一单元的教学活动,根据学生实际学习情况与单元主题,设计明确的教学目标,帮助学生在和谐的学习氛围中改进学习方式,感受物理的深厚魅力.在广大教师的共同努力下,大单元教学将得以顺利发展,为祖国培养并输送更多优秀物理人才.
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