核心素養(yǎng)視域下的單元教學(xué)設(shè)計(jì)路徑

Summary：“學(xué)科單元教學(xué)設(shè)計(jì)”是為實(shí)施學(xué)科課程而以一個(gè)單元為整體進(jìn)行一種系統(tǒng)化、科學(xué)化的教學(xué)設(shè)計(jì)．從學(xué)科單元教學(xué)設(shè)計(jì)看學(xué)科課堂教學(xué)設(shè)計(jì)，是整體視域下看局部，這有利于打破課時(shí)知識(shí)點(diǎn)碎片化的局面，有利于學(xué)生學(xué)科內(nèi)知識(shí)整合，降低學(xué)習(xí)難度，從而更好地培養(yǎng)學(xué)生的學(xué)科核心素養(yǎng)．Keys：核心素養(yǎng)

單元教學(xué)設(shè)計(jì)傳統(tǒng)的課時(shí)教學(xué)以一節(jié)課作為一個(gè)閉環(huán)，教學(xué)任務(wù)要求在這段時(shí)間內(nèi)完成，教學(xué)中往往聚焦具體的學(xué)科知識(shí)，可以組織一些簡(jiǎn)單的教學(xué)活動(dòng)，做到“堂堂清”，但長(zhǎng)期以往教師容易陷入一個(gè)個(gè)具體的知識(shí)點(diǎn)中，只見樹木，難見森林，對(duì)體驗(yàn)與探究活動(dòng)難以充分開展，對(duì)學(xué)科大概念很難建構(gòu)。核心素養(yǎng)是學(xué)生在解決、不確定問題的過程中形成的綜合品質(zhì)，學(xué)生需要在這是的問題情境中去體驗(yàn)與探究，在解決問題的過程中逐漸培養(yǎng)核心素養(yǎng)。因此落實(shí)核心素養(yǎng)的目標(biāo)，需要以解決問題為中心，需要相對(duì)復(fù)雜和綜合的學(xué)習(xí)任務(wù)來承擔(dān)，這就需要根據(jù)素養(yǎng)導(dǎo)向目標(biāo)來重構(gòu)單元從課時(shí)教學(xué)走向單元教學(xué)。市西中學(xué)以改變教學(xué)環(huán)境為抓手，全面提升學(xué)術(shù)素養(yǎng)與能力，漫思實(shí)驗(yàn)教學(xué)以下發(fā)任務(wù)單，學(xué)生自主選擇的方式在理化生地等科目開展課堂教學(xué)改革，對(duì)任務(wù)單的教學(xué)設(shè)計(jì)，需要整體把握學(xué)習(xí)內(nèi)容，掌握知識(shí)結(jié)構(gòu)和重難點(diǎn)的突破，進(jìn)行單元教學(xué)設(shè)計(jì)時(shí)，應(yīng)注意以下幾點(diǎn)[1]一、從知識(shí)點(diǎn)到學(xué)科大概念學(xué)科大概念是比較綜合和上位的知識(shí)，學(xué)生一旦理解了學(xué)科大概念就會(huì)將它運(yùn)用到解決問題的過程中，成為解決問題的基本策略與方法。在課堂教學(xué)中教師應(yīng)該從瑣碎的應(yīng)用知識(shí)點(diǎn)中走出來，將學(xué)科大概念的建構(gòu)、理解和應(yīng)用作為教學(xué)的重點(diǎn)，將三維目標(biāo)進(jìn)行整合，讓學(xué)生在課堂充分體驗(yàn)與探究，核心素養(yǎng)才能得到培育。二、從教學(xué)目標(biāo)到學(xué)習(xí)目標(biāo)在落實(shí)核心素養(yǎng)的課堂上，教師需要將自己熟悉的教學(xué)目標(biāo)轉(zhuǎn)化為學(xué)生清晰的學(xué)習(xí)目標(biāo)，是實(shí)現(xiàn)從“教”走向“學(xué)”，是保障學(xué)生學(xué)習(xí)的前提。學(xué)習(xí)目標(biāo)應(yīng)該讓學(xué)生知道做什么，做到什么程度，使學(xué)習(xí)過程可視化，學(xué)習(xí)結(jié)果可測(cè)量，讓學(xué)習(xí)真實(shí)發(fā)生。三、從開展活動(dòng)到任務(wù)驅(qū)動(dòng)在課堂教學(xué)中開展教學(xué)活動(dòng)是必須的，但一些簡(jiǎn)單的活動(dòng)只是形式上讓學(xué)生動(dòng)起來，很難引導(dǎo)學(xué)生進(jìn)行深入的探究與思考，學(xué)生講的合作與交流容易流于形式，深度學(xué)習(xí)很難展開，因而也就談不上核心素養(yǎng)的培養(yǎng)。任務(wù)驅(qū)動(dòng)教學(xué)設(shè)計(jì)，根據(jù)大概念層級(jí)式的教學(xué)活動(dòng)設(shè)計(jì)[2]，有一定難度和綜合性、與真實(shí)生活緊密聯(lián)系，能激發(fā)學(xué)生持久深入的思考與探究。本案例選自人上?？萍汲霭嫔绫匦薜谝粌?cè)第三章相互作用與力的平衡，以生活中常見的力為單元，進(jìn)行如下教學(xué)設(shè)計(jì)：1、單元教學(xué)任務(wù)分析在單元教學(xué)設(shè)計(jì)中，我們通過“力”這個(gè)大概念統(tǒng)領(lǐng)，把本單元教學(xué)內(nèi)容有機(jī)串聯(lián)起來．“力”是物理學(xué)的基礎(chǔ)，是學(xué)生學(xué)好物理必須熟練掌握的概念．后續(xù)的物理學(xué)習(xí)也是圍繞這個(gè)大概念逐步鋪開深化的．例如接下來討論“力”產(chǎn)生加速度的牛頓運(yùn)動(dòng)定律；“力”做功引起能量的轉(zhuǎn)化和守恒；“力”還是電場(chǎng)、磁場(chǎng)發(fā)生作用的具體表現(xiàn)，是“場(chǎng)客觀存在的依據(jù)．本單元包括重力、彈力、摩擦力，力的合成與分解，受力分析，共點(diǎn)力的平衡等內(nèi)容．學(xué)生在初中階段已經(jīng)學(xué)習(xí)過一些基本的力學(xué)知識(shí)，對(duì)于力有一些初步認(rèn)識(shí)，也有一些相關(guān)的生活體驗(yàn)，能夠解決簡(jiǎn)單的二力平衡問題．高中階段要解決更復(fù)雜的多力不在一直線上的受力分析及平衡問題，對(duì)學(xué)生的探究能力、推理能力、歸納能力以及應(yīng)用數(shù)學(xué)工具的能力都有更高的要求．高中階段的教學(xué)不是簡(jiǎn)單的重復(fù)，要基于學(xué)生的最近發(fā)展區(qū)夯實(shí)基礎(chǔ)，提升能力．圍繞“力”這個(gè)大概念，本章前幾節(jié)的重力、彈力、摩擦力等內(nèi)容主要是關(guān)于常見的“力”的具體實(shí)例，因大部分內(nèi)容初中已有所涉及，可以靈活將重力、彈力合并為１課時(shí)．力的合成與分解、受力分析是關(guān)于“力”的處理方法與手段，掌握了這些方法，我們可以處理物體受到更為復(fù)雜的力的情況，這是本單元的一個(gè)重難點(diǎn)．力的合成與分解互為逆運(yùn)算，本質(zhì)上是一致的，在不同的情況下可根據(jù)解決問題的需要來選擇“合成”或者“分解”的方法，因此可以把它們合并為1課時(shí)（新的人教版教材編排中已體現(xiàn)了上述兩處課時(shí)合并）．共點(diǎn)力的平衡則是在掌握了上述實(shí)例和方法后，關(guān)于“力”的一個(gè)具體應(yīng)用，是學(xué)生進(jìn)入高中學(xué)習(xí)后遇到的第一個(gè)極具挑戰(zhàn)的難題．若學(xué)生能夠在教師引導(dǎo)下圍繞“力”這個(gè)大概念系統(tǒng)掌握基礎(chǔ)知識(shí)和基本方法，就能有效將散的知識(shí)系統(tǒng)化，降低教學(xué)難度的同時(shí)也能為后續(xù)章節(jié)的學(xué)習(xí)奠定良好基礎(chǔ)．本單元教學(xué)建議8課時(shí)，重力彈力摩擦力3課時(shí)，力的合成和分解2課時(shí)，共點(diǎn)力的平衡2課時(shí)，單元復(fù)習(xí)1課時(shí)，層次結(jié)構(gòu)如圖所示．2、單元教學(xué)目標(biāo)（1）掌握重力、彈力、摩擦力等常見力的特點(diǎn)以及它們的大小、方向、作用點(diǎn)等要素，會(huì)在具體問題、情境中分析這些力，初步形成相互作用觀的物理觀念．（2）設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)探究彈簧彈力大小的決定因素、力的合成與分解遵循的法則，在經(jīng)歷實(shí)驗(yàn)探究活動(dòng)中，通過科學(xué)的方法獲得實(shí)驗(yàn)成果，體會(huì)科學(xué)探究的樂趣，分享探究成果，培養(yǎng)學(xué)生嚴(yán)謹(jǐn)踏實(shí)的科學(xué)態(tài)度，體驗(yàn)科學(xué)猜想—實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證—形成結(jié)論的科學(xué)探究過程，形成科學(xué)思維．（3）學(xué)以致用，熟練掌握通過合成或分解的方法解決共點(diǎn)力平衡的問題，培養(yǎng)學(xué)生借助已學(xué)知識(shí)和方法解決實(shí)際問題的物理學(xué)科核心素養(yǎng)．3、單元教學(xué)重難點(diǎn)（1）彈力方向的討論，設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)探究胡克定律．（2）滑動(dòng)摩擦力和靜摩擦力（產(chǎn)生條件、大小、方向等）．（3）通過合成法或正交分解法處理共點(diǎn)力平衡問題．4、以主題劃分的單元教學(xué)設(shè)計(jì)及重點(diǎn)活動(dòng)本章以“力”這個(gè)大概念為主線，先介紹“力”的實(shí)例，然后探究處理“力”的方法，最后應(yīng)用所掌握的概念和方法解決“力”的實(shí)際問題．單元教學(xué)設(shè)計(jì)應(yīng)著力于培養(yǎng)學(xué)生通過抽象概括的方法構(gòu)建物理理想模型、從物理視角看待生活中常見物體間的相互作用的本質(zhì)屬性和內(nèi)在規(guī)律的科學(xué)思維力．以“生活中常見的力”為主題進(jìn)行單元教學(xué)設(shè)計(jì)，如表１所示,本單元在具體的教學(xué)內(nèi)容中蘊(yùn)含了豐富的科學(xué)思想方法，如表2所示表1單元主題教學(xué)設(shè)計(jì)“生活中常見的力”主題內(nèi)容生活中常見的力——重力、彈力、摩檫力主題目標(biāo)認(rèn)識(shí)常見的力，初步形成相互作用觀主題任務(wù)通過舉例、演示實(shí)驗(yàn)、探究活動(dòng)等多種手段引導(dǎo)學(xué)生認(rèn)識(shí)三種里力，會(huì)對(duì)實(shí)際情景中相關(guān)的力進(jìn)行分析主題劃分課時(shí)1：重力和彈力課時(shí)2;摩檫力所需課時(shí)2課時(shí)教學(xué)設(shè)計(jì)的核心問題理解力的本質(zhì)力的三要素，如何表示一個(gè)力重力產(chǎn)生及重心含義彈力種類及產(chǎn)生原因、各種彈力方向特點(diǎn)探究彈簧彈力大小動(dòng)摩擦和靜摩擦力產(chǎn)生原因、大小及方向探究摩檫力大小主題評(píng)價(jià)學(xué)生動(dòng)手能力、歸納能力、合作分享意識(shí)、數(shù)據(jù)處理能力、語言表達(dá)能力等方面表2生活中常見力單元隱含的核心素養(yǎng)與科學(xué)方法舉例教學(xué)內(nèi)容核心素養(yǎng)及科學(xué)方法體現(xiàn)重心等效替代、抽象概括找重心活動(dòng)運(yùn)動(dòng)與相互作用觀念微小形變實(shí)驗(yàn)轉(zhuǎn)換、放大思想胡克定律實(shí)驗(yàn)科學(xué)探究、推理論證摩檫力科學(xué)探究、推理論證、對(duì)比物理教學(xué)應(yīng)通過探究實(shí)驗(yàn)培養(yǎng)學(xué)生提出問題、形成猜想和假設(shè)、獲取和處理實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)、基于數(shù)據(jù)得出結(jié)論以及對(duì)實(shí)驗(yàn)過程和結(jié)果進(jìn)行分享交流的核心素養(yǎng)和能力，因此精心組織學(xué)生進(jìn)行探究實(shí)驗(yàn)是本單元的重點(diǎn)活動(dòng)內(nèi)容．以“探究彈簧彈力與形變量的關(guān)系”為例簡(jiǎn)述單元重點(diǎn)活動(dòng)的教學(xué)設(shè)計(jì)，如表3．表3單元重點(diǎn)活動(dòng)“探究彈簧彈力與形變量的關(guān)系”活動(dòng)名稱探究彈簧彈力以形變量關(guān)系活動(dòng)目標(biāo)通過探究實(shí)驗(yàn)得到彈簧彈力大小與形變量成正比的關(guān)系核心任務(wù)實(shí)驗(yàn)方案設(shè)計(jì)、實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)處理、歸納得出結(jié)論活動(dòng)重難點(diǎn)如何明確實(shí)驗(yàn)探究方向：彈力大小與彈簧形變量有關(guān)如何引導(dǎo)學(xué)生通過作圖法處理數(shù)據(jù)活動(dòng)資源及方案鐵架臺(tái)、彈簧、鉤碼、刻度尺、作圖紙等實(shí)驗(yàn)裝置

作出F-X圖像活動(dòng)評(píng)價(jià)學(xué)生動(dòng)手能力、歸納能力、合作分享意識(shí)、數(shù)據(jù)處理能力、語言表達(dá)能力等在彈簧下端懸掛不同質(zhì)量的鉤碼，設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)記錄表格，記錄彈簧在不同拉力下伸長(zhǎng)的長(zhǎng)度．彈簧的彈力等于鉤碼對(duì)彈簧的拉力即鉤碼的重力．以彈簧受到的彈力Ｆ為縱軸、彈簧伸長(zhǎng)的長(zhǎng)度ｘ為橫軸建立直角坐標(biāo)系．根據(jù)表格中的實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)，在坐標(biāo)紙上描點(diǎn)，作出F－X圖像，通過圖像歸納出胡克定律．該實(shí)驗(yàn)難點(diǎn)在于如何確定探究方向，即研究彈簧彈力與形變量的關(guān)系，而不是探究彈力與彈簧長(zhǎng)度的關(guān)系．在這個(gè)環(huán)節(jié)上教師可以適當(dāng)引導(dǎo)，也可以完全放手讓學(xué)生去嘗試，必定會(huì)有部分學(xué)生作出彈力與彈簧長(zhǎng)度的一次函數(shù)圖像，教師可對(duì)學(xué)生所作的一次函數(shù)圖像簡(jiǎn)化改進(jìn)，最終找到正確的方向．這種方式更接近真實(shí)的科學(xué)探究，課堂上應(yīng)該舍得花時(shí)間讓學(xué)生試錯(cuò)或者走彎路，并且能夠很好的利用這方面的生成資源．初中階段由于學(xué)生能力所限，探究活動(dòng)往往局限于定性，不能深入．高中階段的物理探究多數(shù)要形成定量的結(jié)論，通過圖像的方法處理實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)形成結(jié)