核心素養(yǎng)背景下的高中物理大單元教學(xué)設(shè)計(jì)研究-以“交變電流”單元為例

核心素養(yǎng)背景下的高中物理大單元教學(xué)設(shè)計(jì)研究——以“交變電流”單元為例內(nèi)容提要：大單元教學(xué)是提高學(xué)生核心素養(yǎng)的重要途徑之一。本文主要以交變電流為主，確定單元內(nèi)容學(xué)習(xí)主題，對(duì)單元素養(yǎng)目標(biāo)進(jìn)行設(shè)計(jì)，通過物理情境解決物理問題，探究大單元教學(xué)設(shè)計(jì)。主題詞：核心素養(yǎng)大單元教學(xué)交變電流新物理課程標(biāo)準(zhǔn)提出教學(xué)目標(biāo)和內(nèi)容應(yīng)基于物理學(xué)科核心素養(yǎng)，在設(shè)計(jì)教學(xué)和實(shí)施教學(xué)的過程中應(yīng)注重核心素養(yǎng)的培養(yǎng)。以課時(shí)為單位的教學(xué)，針對(duì)的仍是較單一的知識(shí)點(diǎn)，沒有將知識(shí)點(diǎn)進(jìn)行有效的串聯(lián)，對(duì)于建立完整的物理知識(shí)體系比較欠缺。單元教學(xué)設(shè)計(jì)能很好的解決這一問題，通過整體性的知識(shí)作為載體，圍繞重點(diǎn)內(nèi)容進(jìn)行設(shè)計(jì)與教學(xué)，并貫穿整個(gè)單元，使單元內(nèi)的教學(xué)思想一致，教學(xué)內(nèi)容連貫。1、核心素養(yǎng)下的大單元教學(xué)設(shè)計(jì)物理學(xué)科核心素養(yǎng)是學(xué)科與人價(jià)值的集中體現(xiàn)，是學(xué)生在物理學(xué)習(xí)過程中逐步形成的適應(yīng)個(gè)人終身發(fā)展和社會(huì)需要的關(guān)鍵能力與必備品格。核心素養(yǎng)無法由教師直接教授，是學(xué)生在問題情境中通過解決問題逐漸形成的。核心素養(yǎng)下的高中物理大單元整體教學(xué)過程中應(yīng)以學(xué)生為主體，將單元的內(nèi)容和素材按照一定的邏輯進(jìn)行整合，創(chuàng)設(shè)情境，幫助學(xué)生建構(gòu)系統(tǒng)化的知識(shí)體系，從物理學(xué)科的視角解決自然現(xiàn)象和生活中的實(shí)際問題，從而有效提高學(xué)生核心素養(yǎng)。2、核心素養(yǎng)下的大單元教學(xué)設(shè)計(jì)案例2.1單元內(nèi)容學(xué)習(xí)主題對(duì)于大單元教學(xué)設(shè)計(jì)而言，教師必須根據(jù)新課程標(biāo)準(zhǔn)的要求，從問題，概念，情境三個(gè)方面入手，圍繞一個(gè)核心主題，對(duì)教學(xué)內(nèi)容進(jìn)行重組。使單元教學(xué)環(huán)環(huán)相扣，讓整個(gè)單元知識(shí)結(jié)構(gòu)化，整體化。幫助學(xué)生理解知識(shí)之間的聯(lián)系，形成結(jié)構(gòu)化的知識(shí)體系，保障核心素養(yǎng)的培養(yǎng)。對(duì)于“交變電流”一單元的內(nèi)容，課標(biāo)要求：“通過實(shí)驗(yàn)，認(rèn)識(shí)交變電流。能用公式和圖像描述正弦交變電流。”“通過實(shí)驗(yàn)，探究并了解變壓器原、副線圈電壓與匝數(shù)的關(guān)系。知道遠(yuǎn)距離輸電時(shí)通常采用高壓輸電的原因?！薄傲私獍l(fā)電機(jī)和電動(dòng)機(jī)工作過程中的能量轉(zhuǎn)化。認(rèn)識(shí)電磁學(xué)在人類生活和社會(huì)發(fā)展中的作用?！庇纱丝芍敖蛔冸娏鳌边@部分內(nèi)容與生活、生產(chǎn)聯(lián)系十分緊密，因此這一單元內(nèi)容的教學(xué)可以從生活實(shí)際入手，圍繞“交變電流”這一主題，從“電是從哪里來的”這一問題出發(fā)，按照“交變電流是如何產(chǎn)生的”“如何描述產(chǎn)生的交變電”“交變電流又是如何輸送到我們身邊”這一邏輯，對(duì)相關(guān)知識(shí)進(jìn)行組織。整個(gè)單元內(nèi)容就成為一個(gè)有機(jī)聯(lián)系且環(huán)環(huán)相扣的整體。本單元中及很多理想模型的建構(gòu)以及科學(xué)推理和探究，如發(fā)電機(jī)和變壓器模型的建構(gòu)、交變電流有效值的計(jì)算、高壓輸電的損耗等，能有效提高學(xué)生的科學(xué)思維和科學(xué)探究能力。本單元的內(nèi)容與生活、生產(chǎn)聯(lián)系也十分緊密，在教學(xué)過程中能讓學(xué)生深刻認(rèn)識(shí)物理學(xué)對(duì)社會(huì)發(fā)展的重要性，逐漸形成探索自然的內(nèi)在動(dòng)力，潛移默化地培育學(xué)生的科學(xué)態(tài)度與責(zé)任。2.2單元素養(yǎng)目標(biāo)設(shè)計(jì)大單元教學(xué)設(shè)計(jì)是為了有效培養(yǎng)學(xué)生的核心素養(yǎng)，因此在進(jìn)行大單元教學(xué)目標(biāo)設(shè)計(jì)時(shí)必須考慮到核心素養(yǎng)的培育要求。結(jié)合單元內(nèi)容和學(xué)情分析，確定本單元的教學(xué)目標(biāo)。物理觀念：通過實(shí)驗(yàn)認(rèn)識(shí)交變流電，知道交流電產(chǎn)生的原理。能夠描述交變電流，知道交變電流的峰值和有效值以及它們之間的關(guān)系。通過交變電流的產(chǎn)生及電能輸送的學(xué)習(xí)，促進(jìn)運(yùn)動(dòng)與相互作用觀念和能量觀念的形成?？茖W(xué)思維：經(jīng)歷發(fā)電機(jī)、變壓器等理想模型的建構(gòu)過程，學(xué)習(xí)模型建構(gòu)的方法，體會(huì)物理模型在研究物理問題中的重要作用。通過交變電流的數(shù)學(xué)描述和有效值的計(jì)算，體會(huì)數(shù)學(xué)方法和等效替代思想在物理學(xué)研究中的意義。科學(xué)探究：通過提出問題、猜想和假設(shè)、基于證據(jù)得出結(jié)論、對(duì)結(jié)論作出解釋和分析、交流的過程，提升科學(xué)探究能力。科學(xué)態(tài)度與責(zé)任：通過交變電流的產(chǎn)生和電能的輸送的學(xué)習(xí)，深刻認(rèn)識(shí)到物理學(xué)對(duì)社會(huì)發(fā)展的重要性，逐漸形成探索自然的內(nèi)在動(dòng)力，潛移默化地培育學(xué)生的科學(xué)態(tài)度與責(zé)任。2.3單元情境任務(wù)設(shè)計(jì)情境教學(xué)是實(shí)現(xiàn)物理核心素養(yǎng)的重要途徑之一，對(duì)于大單元情境設(shè)計(jì)應(yīng)當(dāng)更為簡化，若選擇生活中一些較復(fù)雜較罕見的問題情境會(huì)很難讓學(xué)生經(jīng)歷完成的系統(tǒng)思維過程。因此，核心素養(yǎng)背景下的大單元情境設(shè)計(jì)應(yīng)當(dāng)簡化生活中的情境，以現(xiàn)實(shí)生活為基礎(chǔ)，綜合考慮物理核心素養(yǎng)而設(shè)定物理情境。基于物理情境提出問題，布置任務(wù)，用相關(guān)的物理知識(shí)分解具體的問題。在“交變電流”大單元的學(xué)習(xí)中，創(chuàng)設(shè)交變電流的產(chǎn)生與輸送的情境。提出問題：電是如何產(chǎn)生并應(yīng)用于生產(chǎn)生活中的？電是從哪里來的？布置兩個(gè)任務(wù)，交流電是如何產(chǎn)生的？如何輸送到我們身邊的？引出“交變電流的產(chǎn)生”“電能的輸送”兩部分教學(xué)內(nèi)容。在“交變電流的產(chǎn)生”這一部分的內(nèi)容的學(xué)習(xí)中，可以提出具體的問題：如何描述交變電流？在“電能的輸送”這一部分內(nèi)容的學(xué)習(xí)中也可以提出以下問題：為什么要采用高壓送電？送電過程中電能的損耗來源？如何降低電能的損耗？通過生活中的問題，創(chuàng)設(shè)情境引導(dǎo)學(xué)生一步一步解決復(fù)雜問題。這一過程可以促進(jìn)學(xué)生遷移思維的發(fā)展，有利于提高學(xué)生的核心素養(yǎng)。2.4學(xué)習(xí)評(píng)價(jià)設(shè)計(jì)在大單元教學(xué)中，核心素養(yǎng)的培養(yǎng)是通過一系列任務(wù)的完成和問題的解決來實(shí)現(xiàn)的。要診斷學(xué)生素養(yǎng)水平和能力進(jìn)階的實(shí)際情況，就需要合理設(shè)置評(píng)價(jià)方案。主要通過學(xué)生在課堂上的活動(dòng)和作業(yè)完成情況來評(píng)價(jià)學(xué)生對(duì)課堂內(nèi)容的掌握情況。在單元結(jié)束后，也可以用單元測(cè)試的方式對(duì)其進(jìn)行檢測(cè)，對(duì)后面大單元教學(xué)設(shè)計(jì)及時(shí)做調(diào)整?！敖蛔冸娏鳌边@一單元的學(xué)習(xí)評(píng)價(jià)主要以兩方面為主。一方面以課堂探究活動(dòng)為主。如交流發(fā)電機(jī)和變壓器模型的構(gòu)建以及變壓器原副線圈電壓與匝數(shù)關(guān)系的探究等。另一方面以課堂習(xí)題和課后作業(yè)為主。以核心素養(yǎng)為中心，真實(shí)情境為載體，設(shè)計(jì)和編制試卷對(duì)其進(jìn)行考查和評(píng)價(jià)。3、結(jié)語大單元教學(xué)圍繞核心素養(yǎng)的培養(yǎng)目標(biāo)展開，將知識(shí)更有效的串聯(lián)在一起，幫助學(xué)生構(gòu)建物理知識(shí)體系。提倡大單元教學(xué)并不意味著忽略課時(shí)教學(xué)，而是從更高的角度對(duì)內(nèi)容進(jìn)行整體的設(shè)計(jì)，激發(fā)學(xué)生的興趣，提升其學(xué)習(xí)能力，最終完成培養(yǎng)學(xué)生核心素養(yǎng)的目標(biāo)，參考文獻(xiàn)：［1］中華人民共和國教育部.普通高中物理課程標(biāo)準(zhǔn)（2017年版）．[S]北京：人民教育出版社，2018.［2］姜民，張玉峰．“機(jī)械運(yùn)動(dòng)”單元教學(xué)設(shè)計(jì)[J]．中學(xué)物理，2020（13）