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基于核心素养的高中物理大单元教学实践研究

2024-04-08朱晓丰

电脑迷 2024年2期
关键词:大单元教学高中物理核心素养

朱晓丰

【摘  要】 在新课改目标的指引下,培养学生的学科核心素养至关重要。高中阶段的物理课程教學难度较高,为了避免学生产生畏难情绪,教师应遵循寓教于乐的教学原则,从学生的视角出发,选择令他们感兴趣的学习资源与教学方法,帮助学生找到适合自己的学习模式,并从中获得快乐。基于此,文章从学科核心素养的培养目标入手,通过分析高中物理大单元教学的开展作用,给出了几点具有可行性的物理大单元教学建议,以期能够帮助在校师生打破思维定式的束缚,打造出真正意义上的高效物理课堂。

【关键词】 核心素养;高中物理;大单元教学

在这个知识爆炸的时代,大单元教学实践在高中阶段的物理课程中具有划时代的重要意义。在核心素养背景下,大单元教学不仅是对传统课堂结构的颠覆性创新,而且是对未来教学模式的革命性预见,为各项创新式教学目标的达成奠定夯实基础。身处此种教学模式中的学生,能够透过物理学的知识表象去探究本质,使他们的认知能力与问题解决能力均得到同步提升。随着学生学科核心素养的养成,他们不仅能在学术领域取得成功,而且可以在日后的职业生涯中展现出出色的适应能力,成为综合型人才。

一、开展高中物理大单元教学的价值

(一)整合碎片化知识

大单元教学模式,强调的是将物理知识的碎片化内容进行整合,构建一个连贯、有序的知识体系。在传统教学模式下,学生往往面临着知识碎片化的困境,这不仅削弱了学习的连贯性,也降低了知识的内在联系和应用能力的培养。而大单元教学模式则致力于打破这一局限,通过整合散落的知识点,形成一个完整的知识网络,使学生能够在更广阔的视角下理解物理学的基本原理和应用。

整合碎片化知识的目的不仅是完成物理课程的教学任务,还要在潜移默化中激发学生的思维活力。在此教学模式下,教师不再是单一知识点的传播者,而是思维的启发者。学生通过对大单元内知识点的综合学习,能逐渐建立起物理学的整体观念,学会如何将分散的知识点联系起来,形成完整的解决问题思路。该教学方式有助于培养学生的批判性思维和创造性思维,使他们在理解物理学的同时,掌握将理论运用于实践的方法,增强物理课堂的实用性。

(二)实施系统化训练

在高中物理教学中,大单元教学模式的推行标志着一次重要的教育革新。此模式超越传统教学课堂,将物理知识的传授转化为一场系统化的思维训练。该方法致力于构建知识之间的桥梁,让学生在探索中理解物理法则的相互关联。这一过程不仅促进了学生对知识的吸收,更锻炼了学生的逻辑思维和问题解决能力。

大单元教学的核心,在于“创新性”和“灵活性”。它允许教师根据学生的学习进度和兴趣定制课程,从而使教学内容既丰富又灵活。这种教学方式使物理不再是枯燥的公式和定理,而是一系列激动人心的探索和发现。学生在这样的教学环境中不只是学习者,更是参与者,他们在每一个实验和讨论中,逐渐构建自己的知识体系,激发学生对物理知识的学习热情。

(三)培养学科核心素养

高中物理大单元教学的实施关键,在于培养学科核心素养。这种教学方式不仅关注知识的传授,还深入挖掘物理学的内在逻辑,引导学生理解物理学的本质。在此过程中,学生不单是学习公式和定理,更是在掌握如何将物理学原理应用于现实问题的解决。该教学模式促进了学生从记忆和理解走向分析和创造,真正实现知识的内化与应用。

此外,大单元教学模式整合和联系物理学的各个分支领域,为学生提供了全面而深入的学习平台。在该平台上,学生通过探索和实验,加深对物理学的认知,同时锻炼其批判性和创造性思维。这种教学方法不仅提升了学生的物理学习兴趣,也为他们的综合素质发展奠定了坚实的基础,为未来复杂问题的解决提供了必要的思维工具。

二、核心素养下高中物理大单元教学的实践策略

(一)明确目标,培养科学化思维

在核心素养驱动下的高中物理教学中,明确教学目标是首要任务。这意味着教学不再是单纯地知识传授,而是要引导学生建立起探究性学习的意识,促进其主动学习和批判性思维的形成。在此过程中,科学化思维的培养尤为重要。它不仅涉及物理知识的理解和应用,更关键的是通过教授科学探究方法,让学生能够独立分析问题,合理解决问题。教师应设计有效的教学活动,如实验探究、问题讨论等,激发学生的好奇心和探究欲,帮助他们在解决实际问题的过程中提升综合素质。

以“光现象”单元为例,教师在授课前需对单元知识进行逐一梳理,找出可串联的知识点。例如,在探讨光的直射、反射、折射时,可以设置具体目标:首先理解这三种现象的区别和联系;其次,通过平面镜成像引导学生理解光的反射原理;最后,探讨光的色散现象及其在生活中的应用。这种“串联式”的教学方法,不仅强调知识点之间的逻辑联系,而且提倡以实际问题为导向,使学生在探索过程中自然而然地理解物理知识,并将其应用于日常生活。

通过该教学方案,学生不仅能够深入理解物理知识,还能够在解决问题的过程中培养科学化思维,提高自主探究和实践能力,使他们在学习中感受到乐趣,更加积极主动地参与到学习中来。

(二)解读主题,奠定大单元基础

核心素养的高中物理教学,追求的是学生“思维能力”与“知识应用能力”的双重提升。在此教学模式中,教师的角色转变为引导者和启发者。教师深入浅出地讲解,激发学生的学习兴趣,引导他们独立思考,解决问题。物理学不再是远离现实的抽象概念,而是与学生的日常生活和未来发展紧密相连的知识体系。该教学法使物理学变得生动而具有吸引力,学生在探索的过程中,无形中提升了自己的科学素养和批判性思维。

以“机械能和能源”单元为例。在此单元的教学中,教师围绕机械能的转换与守恒原理展开,通过生动的实验演示,使学生直观感受物理定律。接着,将教学内容延伸至能源的应用和节约上,深入探讨能源问题与社会责任的关联。在此过程中,学生不仅学习了机械能的物理概念,还意识到节约能源的重要性,体会到物理知识在实际生活中的应用价值。例如,教师可以设计一个项目,让学生调查校园内的能源使用情况,提出节能方案。学生通过实地调查、数据分析、小组讨论等方式,最终形成一份关于节能的报告。该实践活动加深了学生对机械能转换和能源节约的理解,培养了他们的团队合作能力,增强社会责任感。

随着单元教学主题的清晰呈现,学生的学习思路也将变得清晰可见。一方面能认识到传统学习模式中的不足,有針对性地加以调整;另一方面则可以通过与教师和其他小组成员的讨论,制订更加适合自己的学习节奏,为后续的自主学习任务做好铺垫。

(三)模拟实验,具象大单元知识

在核心素养导向下的物理教学中,模拟实验扮演着枢纽的角色。这种实验方式超越了纯理论的讲授,为学生提供了直观、互动的学习体验。学生通过模拟实验,能亲身感受物理定律的运作,理解物理现象的产生。该教学手段有效促进学生的主动学习,激发他们的好奇心和探究欲。教师在此过程中更像是一个指导者,引导学生观察、实践和思考,深入理解物理知识。

以“摩擦力”单元为例。在这一单元的教学中,教师通过一系列创意实验,让学生深刻理解摩擦力的本质。学生通过在光滑桌面上移动木板的实验,直观地感受摩擦力的存在。随后,教师引入不同材质的木板和纸,让学生探究材质对摩擦力的影响。在实验中,学生发现木板在桌面上移动时,摩擦力的大小与木板的材质、纸张的种类有关。教师进一步引导学生思考摩擦力产生的原因,如表面粗糙度、材质的硬度等因素。学生通过这些实验,不仅体验了科学探究的过程,还学会了如何提出问题、分析数据和得出结论。

该案例展示了模拟实验在物理教学中的重要作用。它使学生能从实际操作中获得知识,培养他们的实验技能和科学思维。

(四)全面反思,优化大单元方案

在核心素养的指引下,全面反思是一个不断循环的思考过程,它要求教师在教学的每一个环节都进行深入思考和细节调整。这包括对教学内容、方法、学生反应和教学效果的全面评估。通过反思,教师能识别并解决教学中的问题,不断优化教学方案,使之更加贴合学生的实际需求。该策略强调教师与学生之间的互动,促使教师从学生的反馈中学习,从而提升教学的有效性。

以“匀变速直线运动”这一知识点为例。在这一单元的教学中,教师先整合章节内容,考虑学生的学习能力和需求,合理规划课程。在对班级学生的学情现状进行了全面的摸底排查后,教师将物理课堂分为两个部分:“基础教学”和“总结评价”。在基础教学阶段,教师引导学生探究小球速度的图形变化,深入理解匀变速直线运动的特点。学生通过实际操作和观察,理解加速度的概念,包括其大小和方向。随后教师指导学生使用公式表达速度与时间的关系,加深对匀变速直线运动的认识。在总结评价阶段,教师根据学生的学习情况,对教学内容和方法进行反思和调整。这包括重新解释某些概念,增加实验演示,或提供更多的实践机会等。另外,教师还会将课堂时间交给学生,让他们对自己的学习表现作出总结,并相互给出评价建议。

(五)立足实践,设计大单元作业

在此框架下,设计大单元作业不仅是对知识的复习和巩固,更是一个让学生将理论应用于实践的过程。有效的作业设计应该能够激发学生的探究欲望,培养他们的创新思维和实践能力。这种作业旨在使学生通过亲身实践,深刻理解物理知识的同时,发现其在现实生活中的应用,从而更好地培养核心素养。

以高中物理的“传感器”单元为例,作业设计不再局限于传统的书面习题,而是转向更加生动、有趣的实践性任务。教师布置的主要任务是“利用传感器制作简单的自动控制装置”。首先,教师会向学生介绍作业的要求,复习传感器的相关理论知识,确保学生对传感器的种类、工作原理及应用有清晰的理解。其次,学生需要自行准备制作自动控制装置所需的材料和工具,这一阶段要求学生结合自己的理解和创意,设计一个初步的自动控制装置方案。在小组内,学生们讨论各自的设计方案,通过交流互相提供反馈和建议,优化各自的设计内容。再次,学生根据最终确定的方案进行实际操作,亲手制作出自己的自动控制装置。在这个过程中,他们需要将所学的理论知识与实际操作技能相结合,解决制作过程中的问题,并对成品进行测试和调试,以确保其正常工作。最后,学生将完成的自动控制装置在班级进行展示,并详细介绍其工作原理和制作过程。这样的作业设计不仅让学生深入理解传感器的工作原理和应用,还大幅提升了他们的实践能力,使物理知识在学生心中生根发芽,展现出其实用价值。

基于动手实践的大单元作业设计,颠覆了传统物理课程中的作业形态。教师给予学生充分的支持,让他们的想法和理念得到更进一步的验证,深刻体会到由物理学知识所带来的满足感与成就感。在日后的物理课堂中,教师应尽可能多地为学生提供动手实践的机会,将课后作业打造成学生的“试炼场”,让物理知识在更加广阔的生活天地中生根发芽。

三、结语

综上所述,在核心素养理念的指引下,传统模式下的高中物理教学方法表现出了诸多的弊端,教学改革势在必行。大单元教学模式则应运而生,它不仅能帮助学生整理碎片化知识,构建出系统化的知识体系,而且可以为教师提供更加丰富的教学素材,让物理知识在相互交融、碰撞中产生更多的火花。在这种模式下,物理不再是远离生活的抽象概念。它转化为生动的实践活动,激发了学生深入探索自然界奥秘的渴望。此教学法彰显了物理学的美妙与实用性。引导学生穿越传统的知识边界,探求知识的应用与创新。在这个过程中,学生学习到的不仅是物理定律,更重要的是如何将这些定律应用于现实生活,解决实际问题。他们的思维得到了拓展,视野变得更加宽广。

参考文献:

[1] 缪婧钥,姜玉梅,高正球. 基于核心素养的高中物理大单元教学设计探讨:以“交变电流”单元为例[J]. 物理之友,2022,38(09):22-25.

[2] 邢鹏. 大概念视域下高中物理单元设计研究[D]. 哈尔滨:哈尔滨师范大学,2023.

[3] 李友兴. 凸显学科核心素养的高中物理教学实施路径研究[J]. 物理教学探讨,2020,38(07):12-18.

[4] 胡径萍. 大概念理念下高中物理单元逆向教学案例应用[J]. 数理化解题研究,2021(12):62-63.

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