高中物理大單元教學(xué)研究

【摘要】文章分析了在高中物理課堂上開展大單元教學(xué)的意義，包括讓學(xué)生進(jìn)行系統(tǒng)學(xué)習(xí)以及提高物理教學(xué)質(zhì)量，并提出了深入分析教材、明確單元教學(xué)目標(biāo)、補(bǔ)充課外教學(xué)資料、優(yōu)化教學(xué)情境、繪制思維導(dǎo)圖、重視單元教學(xué)評價(jià)等六方面教學(xué)建議。【關(guān)鍵詞】高中物理；大單元教學(xué)；教學(xué)策略在教育改革持續(xù)深入的時(shí)代背景下，許多教育思想和教學(xué)方法被運(yùn)用到實(shí)踐中，如大單元教學(xué)被愈發(fā)廣泛地運(yùn)用在高中物理課堂上。在高中物理課堂上開展大單元教學(xué)時(shí)，教師需要對教學(xué)內(nèi)容進(jìn)行深入分析，并結(jié)合學(xué)生的發(fā)展情況和認(rèn)知規(guī)律整合教學(xué)內(nèi)容、補(bǔ)充課外教學(xué)資料，帶領(lǐng)學(xué)生系統(tǒng)地學(xué)習(xí)物理知識。這樣的教學(xué)模式不僅有利于學(xué)生掌握高中物理知識，還能推動(dòng)學(xué)生形成科學(xué)的知識體系。筆者以自身多年的教學(xué)經(jīng)驗(yàn)為基礎(chǔ)，分析了在高中物理課堂上開展大單元教學(xué)的意義，并提出了一些教學(xué)建議。一、在高中物理課堂上開展大單元教學(xué)的意義（一）完善教學(xué)內(nèi)容，讓學(xué)生進(jìn)行系統(tǒng)學(xué)習(xí)物理知識較為抽象，具有較強(qiáng)的邏輯性和系統(tǒng)性，而且知識之間通常有著較復(fù)雜的關(guān)聯(lián)。在以往，教師受到教學(xué)條件與課時(shí)安排等因素影響，只能圍繞單一內(nèi)容設(shè)計(jì)教學(xué)活動(dòng)，這會(huì)使學(xué)生感覺所學(xué)知識較為零碎和松散。而開展大單元教學(xué)時(shí)，教師可以讓學(xué)生了解物理知識的邏輯性和系統(tǒng)性，幫助學(xué)生更好、更快地掌握物理知識。（二）優(yōu)化教學(xué)過程，提高物理教學(xué)質(zhì)量高中物理知識相對抽象、復(fù)雜，學(xué)習(xí)難度較大。為了減輕學(xué)生的學(xué)習(xí)壓力，教師應(yīng)當(dāng)幫助學(xué)生高效地學(xué)習(xí)物理知識。在開展大單元教學(xué)時(shí)，教師可以將教學(xué)內(nèi)容有機(jī)地融合，加強(qiáng)知識之間的聯(lián)系，并據(jù)此引領(lǐng)學(xué)生進(jìn)行綜合探究，這有助于他們理解、掌握物理知識［1］。二、高中物理課堂大單元教學(xué)的具體案例分析（一）深入分析教材，科學(xué)整合教學(xué)內(nèi)容在開展大單元教學(xué)時(shí)，教師通常需要根據(jù)教材內(nèi)容設(shè)計(jì)大單元教學(xué)活動(dòng)。高中物理知識之間存在較強(qiáng)的邏輯關(guān)聯(lián)性，教材的設(shè)計(jì)也體現(xiàn)了物理知識之間的聯(lián)系。因此，高中物理教師在設(shè)計(jì)教學(xué)活動(dòng)前，理應(yīng)先深入分析教材內(nèi)容，明確大單元教學(xué)的主題，并科學(xué)整合教學(xué)內(nèi)容，確保學(xué)生可以通過大單元教學(xué)活動(dòng)理解、掌握物理知識，逐步形成科學(xué)的知識體系。高中物理教師應(yīng)當(dāng)在開展面向高中一年級學(xué)生的物理教學(xué)前，認(rèn)真分析人教版高中物理必修第一冊教材的內(nèi)容，并結(jié)合自己對于學(xué)生的評估整合教學(xué)內(nèi)容，打造高質(zhì)量的大單元教學(xué)課堂，讓學(xué)生循序漸進(jìn)地接觸、學(xué)習(xí)高中物理知識，發(fā)現(xiàn)復(fù)雜物理知識之間的聯(lián)系。人教版高中物理必修第一冊教材一共有四個(gè)章節(jié)的內(nèi)容，這四個(gè)章節(jié)分別是“運(yùn)動(dòng)的描述”“勻變速直線運(yùn)動(dòng)的研究”“相互作用—力”“運(yùn)動(dòng)和力的關(guān)系”?！斑\(yùn)動(dòng)的描述”“勻變速直線運(yùn)動(dòng)的研究”兩章的內(nèi)容有明顯的遞進(jìn)關(guān)系，教師需要先指導(dǎo)學(xué)生學(xué)習(xí)關(guān)于運(yùn)動(dòng)的基礎(chǔ)知識，再帶領(lǐng)學(xué)生研究勻變速直線運(yùn)動(dòng)的規(guī)律?！跋嗷プ饔谩Α薄斑\(yùn)動(dòng)和力的關(guān)系”兩章的內(nèi)容也存在遞進(jìn)關(guān)系，教師需要先向?qū)W生介紹力的類型、特點(diǎn)，讓學(xué)生熟悉牛頓第三定律以及如何分解力、合成力，此后教師則需要讓學(xué)生逐步掌握牛頓三大運(yùn)動(dòng)定律并知道如何運(yùn)用這三條定律解決實(shí)際問題。在明確教材的設(shè)計(jì)思路后，教師便可以根據(jù)教材內(nèi)容整合大單元教學(xué)內(nèi)容，將“運(yùn)動(dòng)的描述”“勻變速直線運(yùn)動(dòng)的研究”兩章和“相互作用—力”“運(yùn)動(dòng)和力的關(guān)系”兩章的內(nèi)容分別串聯(lián)起來，帶領(lǐng)學(xué)生層層深入地學(xué)習(xí)關(guān)于運(yùn)動(dòng)、力的知識以及運(yùn)動(dòng)和力的關(guān)系。在整合教學(xué)內(nèi)容后，教師還應(yīng)根據(jù)學(xué)生的理解能力和接受能力設(shè)計(jì)教學(xué)活動(dòng)，堅(jiān)持由淺入深的原則，指導(dǎo)學(xué)生科學(xué)學(xué)習(xí)物理知識。（二）明確單元教學(xué)目標(biāo)，滿足學(xué)生發(fā)展需求在開展高中物理大單元教學(xué)時(shí)，教師需要在深入分析教材內(nèi)容后明確單元教學(xué)目標(biāo)，并據(jù)此設(shè)計(jì)教學(xué)活動(dòng)，以滿足學(xué)生的發(fā)展需求。在確定單元教學(xué)目標(biāo)時(shí)，教師不僅要考慮教學(xué)內(nèi)容和《普通高中物理課程標(biāo)準(zhǔn)（2017年版2020年修訂）》，還要考慮學(xué)生的實(shí)際情況，確保教學(xué)活動(dòng)符合學(xué)生的身心發(fā)展規(guī)律與認(rèn)知水平，滿足學(xué)生循序漸進(jìn)學(xué)習(xí)物理知識的需求［2］。例如，在進(jìn)行“勻變速直線運(yùn)動(dòng)的研究”這一章的教學(xué)時(shí)，教師需要帶領(lǐng)學(xué)生學(xué)習(xí)基礎(chǔ)的勻變速直線運(yùn)動(dòng)知識，并讓學(xué)生了解自由落體運(yùn)動(dòng)及其中的物理知識。在明確上述教學(xué)內(nèi)容后，教師可以根據(jù)學(xué)生的實(shí)際學(xué)習(xí)需求確定如下教學(xué)目標(biāo)：帶領(lǐng)學(xué)生研究勻變速直線運(yùn)動(dòng)、自由落體運(yùn)動(dòng)；讓學(xué)生通過大單元教學(xué)活動(dòng)學(xué)會(huì)運(yùn)用公式、圖像等方法描述勻變速直線運(yùn)動(dòng)，做到能夠運(yùn)用勻變速直線運(yùn)動(dòng)的規(guī)律分析生活中的物理現(xiàn)象以及解決部分簡單的實(shí)際問題；讓學(xué)生通過實(shí)驗(yàn)了解自由落體運(yùn)動(dòng)的規(guī)律；向?qū)W生介紹亞里士多德關(guān)于力與運(yùn)動(dòng)的觀點(diǎn)及亞里士多德的研究方法，以及伽利略研究自由落體運(yùn)動(dòng)的實(shí)驗(yàn)和推理思路，使學(xué)生通過物理學(xué)史的上述內(nèi)容認(rèn)識到物理實(shí)驗(yàn)與科學(xué)推理在物理學(xué)研究中的作用，并由此意識到物理學(xué)是對自然現(xiàn)象的描述與解釋，產(chǎn)生濃厚的學(xué)習(xí)物理學(xué)的興趣。（三）補(bǔ)充課外教學(xué)資料，營造良好教學(xué)氛圍要想在高中物理課堂上有效開展大單元教學(xué)，教師還需要適當(dāng)補(bǔ)充生活化的課外教學(xué)資源，營造良好的教學(xué)氛圍，將大單元整體教學(xué)的優(yōu)勢展現(xiàn)出來。這樣做不僅可以激發(fā)學(xué)生的物理學(xué)習(xí)興趣，讓學(xué)生順利掌握物理知識，同時(shí)還可以讓學(xué)生的思維能力得到鍛煉。高中物理教師在補(bǔ)充課外教學(xué)資料時(shí)，可以自行準(zhǔn)備材料，也可以參考互聯(lián)網(wǎng)中他人提供的優(yōu)秀案例，以確保教學(xué)內(nèi)容與學(xué)生的實(shí)際生活有緊密的聯(lián)系，學(xué)生可以通過熟悉的生活現(xiàn)象、根據(jù)生活經(jīng)驗(yàn)高效學(xué)習(xí)物理知識。例如，在開展“相互作用—力”這一章的教學(xué)時(shí)，教師可以確定以下教學(xué)目標(biāo)：讓學(xué)生掌握關(guān)于重力、彈力、摩擦力的知識，初步理解牛頓第三定律，知道如何進(jìn)行力的合成和分解，了解共點(diǎn)力平衡的條件。在明確上述教學(xué)目標(biāo)后，教師需要從教學(xué)目標(biāo)出發(fā)，適當(dāng)補(bǔ)充課外教學(xué)資料，確保學(xué)生可以結(jié)合生活經(jīng)驗(yàn)學(xué)習(xí)關(guān)于力的知識。筆者認(rèn)為，在教授“相互作用—力”這一章的內(nèi)容時(shí)，教師可以自己先錄制一些關(guān)于重力、彈力、摩擦力的視頻，也可以在互聯(lián)網(wǎng)上收集其他教師錄制好的優(yōu)秀教學(xué)視頻。具體來說，為了介紹關(guān)于重力的知識，教師可以通過高速攝影機(jī)錄制一個(gè)蘋果落到草地上的過程，或者雞蛋落到水杯里的過程；為了介紹關(guān)于彈力的知識，教師可以利用高速攝影機(jī)錄制射箭運(yùn)動(dòng)員拉弓射箭的過程，或者蹦床運(yùn)動(dòng)員在蹦床上跳起來的過程；為了介紹關(guān)于摩擦力的知識，教師可以拍下工人給汽車的軸承加潤滑油的過程。而為了讓學(xué)生理解牛頓第三定律，知道如何進(jìn)行力的合成和分解，教師可以錄制兩個(gè)人打乒乓球的過程、起重機(jī)將重物抬到樓頂?shù)倪^程、兩個(gè)人抬水桶的過程……在順利錄制或者收集上述視頻后，教師可以在高中物理課堂上，指導(dǎo)學(xué)生討論上述生活現(xiàn)象中存在的力，并結(jié)合這些視頻的內(nèi)容進(jìn)行分析，然后將受力示意圖畫出來。由此可見，在開展高中物理大單元教學(xué)時(shí)，教師可以從教學(xué)目標(biāo)出發(fā)，適當(dāng)補(bǔ)充生活化的課外教學(xué)資料，引導(dǎo)學(xué)生結(jié)合生活現(xiàn)象討論物理知識，讓學(xué)生在掌握物理知識的同時(shí)，體會(huì)物理知識與生活之間的緊密聯(lián)系，從而對學(xué)習(xí)物理知識產(chǎn)生濃厚的興趣。（四）優(yōu)化教學(xué)情境，完善教學(xué)環(huán)節(jié)在高中物理教學(xué)中，教師還需要根據(jù)學(xué)生的具體學(xué)習(xí)情況優(yōu)化教學(xué)情境，完善教學(xué)環(huán)節(jié)，確保學(xué)生愿意積極參與教學(xué)活動(dòng)，并能夠以較高的效率學(xué)習(xí)高中物理知識［3］。例如，在教授人教版高中物理必修第二冊教材中的“機(jī)械能守恒定律”一章時(shí)，教師可以開展大單元教學(xué)，以能量守恒定律為中心引導(dǎo)學(xué)生學(xué)習(xí)相關(guān)知識，讓學(xué)生順利構(gòu)建系統(tǒng)、完整的知識體系。在課堂上，教師可以播放雪崩的視頻，然后引導(dǎo)學(xué)生思考“雪崩的能量的來源是哪里”等問題，以導(dǎo)入教學(xué)內(nèi)容，激發(fā)學(xué)生參與后續(xù)教學(xué)活動(dòng)的熱情。在學(xué)生基本掌握相關(guān)知識后，教師則可以組織體驗(yàn)活動(dòng)，讓學(xué)生了解與雪崩、能量守恒定律相關(guān)的知識，并在觀察、分析、實(shí)際操作中扎實(shí)掌握上述知識。（五）繪制思維導(dǎo)圖，整理單元知識思維導(dǎo)圖又稱心智導(dǎo)圖、腦圖、心智地圖、腦力激蕩圖、靈感觸發(fā)圖，可以指利用圖像思考的學(xué)習(xí)方式，也可以指將思維形象化得到的圖像。在高中物理課堂上開展大單元教學(xué)時(shí)，教師可以在教授一些內(nèi)容較復(fù)雜的章節(jié)后，帶領(lǐng)學(xué)生繪制思維導(dǎo)圖，讓學(xué)生整理知識要點(diǎn)，思考知識之間的聯(lián)系［4］。在講授“運(yùn)動(dòng)和力的關(guān)系”這一章節(jié)的知識后，考慮到這一章節(jié)涉及的內(nèi)容較多，包括牛頓第一定律、加速度與力和質(zhì)量的關(guān)系、牛頓第二定律、力學(xué)單位制、牛頓運(yùn)動(dòng)定律的應(yīng)用以及超重和失重現(xiàn)象，教師可以指導(dǎo)學(xué)生以“牛頓運(yùn)動(dòng)定律”為關(guān)鍵詞繪制思維導(dǎo)圖，并在思維導(dǎo)圖中補(bǔ)充在上個(gè)章節(jié)學(xué)到的牛頓第三定律。在學(xué)生繪制思維導(dǎo)圖的過程中，教師需要帶領(lǐng)學(xué)生回顧牛頓研究上述運(yùn)動(dòng)定律的具體過程以及應(yīng)用這些定律的技巧，然后鼓勵(lì)學(xué)生在思維導(dǎo)圖旁補(bǔ)充一些典型例題、解題方法，讓思維導(dǎo)圖的內(nèi)容更加豐富與充實(shí)。在學(xué)生順利完成思維導(dǎo)圖后，教師則應(yīng)該鼓勵(lì)學(xué)生和同桌比較、討論彼此繪制的思維導(dǎo)圖，使學(xué)生發(fā)現(xiàn)自己在繪制思維導(dǎo)圖時(shí)遺漏的知識點(diǎn)，讓學(xué)生相互幫助，共同歸納與復(fù)習(xí)知識。（六）重視單元教學(xué)評價(jià)，提出教學(xué)建議在開展大單元教學(xué)時(shí)，高中物理教師還應(yīng)當(dāng)注重教學(xué)評價(jià)環(huán)節(jié)，并在評價(jià)時(shí)著重分析學(xué)生的學(xué)習(xí)表現(xiàn)，然后據(jù)此對大單元教學(xué)的效果進(jìn)行合理評估［5］。例如，在“勻變速直線運(yùn)動(dòng)的研究”這一章節(jié)的教學(xué)活動(dòng)結(jié)束以后，教師應(yīng)根據(jù)教學(xué)內(nèi)容為學(xué)生提供課堂練習(xí)題，了解他們對這一章節(jié)核心知識的掌握情況。接下來，教師要根據(jù)學(xué)生完成課堂練習(xí)題的情況評估他們的學(xué)習(xí)質(zhì)量。當(dāng)然，教師還要結(jié)合自己此前觀察到的學(xué)生的學(xué)習(xí)表現(xiàn)完善評價(jià)內(nèi)容，并提出有針對性的教學(xué)建議，幫助學(xué)生更加深入地學(xué)習(xí)物理知識。結(jié)語綜上所述，高中物理教師應(yīng)意識到大單元教學(xué)的作用，在補(bǔ)充教學(xué)內(nèi)容后科學(xué)設(shè)計(jì)教學(xué)活動(dòng)，以激發(fā)學(xué)生參與教學(xué)活動(dòng)的熱情，同時(shí)帶領(lǐng)學(xué)生系統(tǒng)地學(xué)習(xí)物理知識、發(fā)展各方面能力，讓學(xué)生逐步形成物理學(xué)科核心素養(yǎng)?！緟⒖嘉墨I(xiàn)】［1］基于核心素養(yǎng)的高中物理單元教學(xué)設(shè)計(jì)思考［J］.華人時(shí)刊（校長），202