培养学生生成性思维的单元教学设计

摘 要：教师在进行教学设计时，将学生作为主要考量因素，才能够设计出更有深度的教学内容，从而使学生生成性思维的培养过程更为顺畅。本文以“圆周运动”教学设计为例，探讨促进学生生成性思维发展的路径。

关键词：思维培养；培养载体；生成性思维；思维路径

《中国高考评价体系》提到，学科素养是指即将进入高等学校的学习者在面对生活实践或学习探索问题情境时，能够在正确的思想价值观念指导下，合理运用科学的思维方法，有效整合学科相关知识，运用学科相关能力，高质量地认识问题、分析问题、解决问题的综合品质。［1］学生的关键能力不仅包括获取新知识、建构新知识体系的学习能力，还要包括学生已经获得的能力。

学生成长的需求是教师教学的出发点和动力源泉。随着年龄和生活环境的变化，学生的需求也在不断变化。对学生而言，教师能够提供的核心帮助究竟是什么呢？最重要的应该是教会学生处理问题的思维方式。如果教师能够持续对学生的思维进行进阶培养，从教师预设性思维的培养模式转化为学生生成性思维的培养模式，那么这会成为学生关键能力培养、终身发展和终身学习的最有力保障。

1 不同版本教材的使用要有“大背景”——学生生成性思维培养的载体

用什么来作为学生生成性思维培养的载体呢？毫无疑问，教材就是教师教学中最重要的一种载体。当然随着新版《中国高考评价体系》的出台，教材的作用已经从传统课堂教学的唯一载体，变成了教学重要载体的一部分。同时，教师在教材的使用方面有了更多的选择权。教师可以根据学生的实际情况以及学校的具体条件，灵活开展教学，选取更有利于学生生成性思维培养的、更为内容丰富的、更合适学生的教学载体。教师不必拘泥于任何一种教材，应选择更适合自己学生的课堂教学设计，因需选材。最好的教学，就是适合自己学生学情的教学。

以“圆周运动”章节为例，本文考虑教学设计时可能涉及的角度，对几个版本的教材进行“为我所需”的样例对比（见表1）。

在参考不同版本教材的“圆周运动”内容的安排后，笔者依据自己学生的学情，挑选了合适的载体。笔者选择了沪教版的内容设计思路，对“圆周运动”的具体单元教学内容进行整合。同时，笔者选择了粤教版在向心力和向心加速度两个概念上的处理方式，结合牛顿第二定律中合力与加速度的关系，帮助学生理解新引入物理量的物理意义。此外，笔者还选择了鲁科版的课时设置，但在此基础上增加一节课作为留白，有意识地给学生生成性思维的形成提供时间和空间。另外，笔者选择了人教版在处理圆周运动的案例分析时所选择的案例；因为这些案例在内容设计上相比其他三个版本教材的，能够在实例应用选材上为学生生成性思维的形成提供更广的载体与情景。

2 教学设计内容的展开要有“大情境”——学生生成性思维培养的空间

在“大情境”教学的背后，教师在进行单元设计内容整合时，需要根据内容的相关性，建构一个足够大的情境空间，让学生能够对自己即将展开的学习内容有一定程度的了解。这种了解既可以是从已学知识或方法中对比、迁移获得的一些了解，也可以基于所学内容可能涉及的领域以及学习内容对我们生活产生的影响等方面的了解。这是教学设计在设计之初就要有的站位高度。

“圆周运动”的科学思维进阶示意图如图1所示。在设计“圆周运动”单元的教学时，教师应深入理解曲线运动的条件，并将其应用于教学过程，促进学生思维的提升和知识的拓展。例如，教师可以引导学生从宏观、中观、微观三个层面进行思考。

宏观：大天体——万有引力下的天体运动。

微观：小微粒——高能粒子的产生，带电粒子在磁场或者复合场、叠加场中的运动。

中观：爱生活——即本章圆周运动模型的建立，以及生活中的圆周运动、离心现象的体验和解析。

在“大情境”教学的框架下，教师选择采用科学思维的螺旋式或递进式培养方法，通过物理现象间的层级递进关系，最终找到一条主线，将多样的物理现象清晰、简洁地归纳起来，从而揭示事物内在的本质联系和规律。无论教师的设计思路如何，其最终目的都是引导学生在自身认知的基础上进行思考，促使他们建立属于自己的生成性思维成长路径，并能清晰地“看到”自己的成长与进步。教学设计不应仅仅局限于书面理论的探讨，还应涵盖日常生活的实际应用。例如，通过分析过山车、摩天轮等多样化实例理解圆周运动。圆周运动不仅存在于我们能够直接观察到的地方，还存在于那些不易察觉的领域。例如，高能粒子的产生：在现代粒子散射实验中，D型加速器的磁场中回旋的带电粒子，是实验中至关重要的“炮弹”。此外，圆周运动还延伸至遥远的太空。例如，“天问一号”探测器成功着陆火星，携带着人类的梦想，探索更加广阔的宇宙。这不仅体现了人类对自然的好奇和

对科学无尽的追求，也体现了人类对国家、生活和科学的深厚热爱。这种热爱是立德树人、培养国家人才不可或缺的动力源泉。

3 单元教学目标的设定要有“大格局”——学生生成性思维培养的进阶

单元教学目标的设定要有“大格局”。教师在制定教学目标时，应双线并进。［2］一方面，教师要关注整体学习内容目标的分层次推进；另一方面，教师要注重学生思维的创造性培养和进阶。双线并进的教学目标不仅有助于学生学会学习、适应生活，还能为他们将来解决未知问题提供有力支持。教师旨在通过差异化的教学和多元化的评价，促进学生达到思维的高阶活跃、思路的高位畅通和思想的高度开放，使他们在课堂上活跃起来、聪明起来。

教师应改变以往相对单一的教学目标，将学生所需的高阶思维培养融入到新的教学目标设定（见表2）中来，让学生可以在有限的课堂时间，享受额外的“教育增值服务”（见表3）。

4 核心问题解决的前提要有“大手笔”——学生生成性思维培养的路径

教材中重点、难点和核心问题的解决与突破，最理想的状态是让学生感觉“顺理成章”且“自然而然”。教师应利用学生身边的“有形之物”，逐步推进知识链条的建构。同时，教师应将思维能力的进阶培养，融入到知识生成的路径中，引导学生探索适合解决当前问题的思维路径和方法。学生清晰地认识到自己的思维过程，从而在学业上获得成就感，主动尝试将抽象的思维分析过程具体化。在教师的指导下，学生可以逐步发展出具有“进阶性”特征的思维导图，以可视化的方式展示思维路径。

认知过程与知识体系的构建相辅相成，思维过程与学生关键能力的培养同步进行。基于对思维培养的考虑，本单元教学设计是从学生视角出发，以解决问题为主线。这一设计依托于学生已有的类似问题的解决经验，通过六个自问，引导学生进行不同情境下的运动研究。本单元设计具体借助的学生思维路径，来源于直线运动单元问题的研究思路、过程和曲线运动单元中抛体运动的研究过程（见图2）。

5 整体单元内容的整合要有“大概念”——学生生成性思维培养的切入点

教师应有意识地引导学生在思考问题时形成特定的思维路径，逐步接近目标，并鼓励学生寻找解决问题的关键点，明确达成目标的主线。“大概念”是一个极好的思维培养的切入点；它不仅能够指导当前问题，还能扩展思维的广度和深度。教师可以围绕“大概念”，将知识结构进行双向设计，使教学内容成为思维发展的媒介。

“圆周运动”大单元设计图如图3所示。以“圆周运动”为例，选择“曲线运动的条件”作为“大概念”的原因在于其能够连接牛顿运动定律和运动与相互作用观念。这个“大概念”的上层联系是牛顿运动定律，下层联系则是“合力方向与速度方向不共线”。教师应引导学生比较平抛运动中水平方向的匀速直线运动和竖直方向的自由落体运动的特点，分析匀速圆周运动中速率不变的原理，并探讨合力对速度的影响。具体来说，将合力分解为影响速度大小和速度方向的两个部分，进一步探究物体进行圆周运动的原因。这种方法不仅降低了理解“向心加速度”的难度，而且有助于学生深入理解向心力和向心加速度的物理含义。从合力与速度的关系入手分析圆周运动，实际上是对曲线运动条件和圆周运动原因的双向强化理解。这一过程为学生后续学习天体运动和带电粒子在磁场中的运动奠定了坚实的基础。

单元教学整合设计，必定以“大情境”“大概念”“大单元”等教学形式出现。该设计能让新课程结构设计更合理，知识、规律间的联系更紧密。

6 结语

思维的培养之路原本就是终身的，一路成长，一路学习。在备课的过程中，教师若能站更高些、看更全些、思路更放开些，在培养学生思维方面目光再放长远些、耐心些，让课堂转变成具有生成性的课堂，那么现在的课堂会更有成效、更具深远意义。

参考文献

［1］教育部考试中心.中国高考评价体系［M］.北京：人民教育出版社，2019：18.

［2］张军朋.高中新课程物理学科核心素养优秀教学设计［M］.广州：广东高等教育出版社，2022：311.