趙安霖

【摘要】物理學(xué)科是幫助學(xué)生客觀認(rèn)識(shí)世界、研究物質(zhì)及物質(zhì)運(yùn)動(dòng)、培育科學(xué)思維能力、構(gòu)筑科學(xué)探究意識(shí)和態(tài)度責(zé)任的學(xué)科.初中階段的物理教學(xué)擔(dān)負(fù)著物理學(xué)啟蒙和基礎(chǔ)知識(shí)、基礎(chǔ)思維、基礎(chǔ)觀念鋪墊的教學(xué)任務(wù)，需要厘清初中物理的教學(xué)目標(biāo)，優(yōu)化教學(xué)結(jié)構(gòu)，采用有效方法，以提高初中物理教學(xué)的有效性，為學(xué)生學(xué)習(xí)物理學(xué)奠定基礎(chǔ)，構(gòu)筑社會(huì)生存發(fā)展必備的能力素養(yǎng).本文從物理學(xué)科核心素養(yǎng)的內(nèi)涵出發(fā)，以單元教學(xué)為主要結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)，探究初中物理單元教學(xué)設(shè)計(jì)的核心關(guān)照以及單元教學(xué)設(shè)計(jì)的有效方法，以充分發(fā)揮物理學(xué)科對(duì)學(xué)生的啟蒙和培育作用.

【關(guān)鍵詞】核心素養(yǎng)；初中物理；單元教學(xué)

初中物理教材內(nèi)容以單元結(jié)構(gòu)為基本整合方式，每一個(gè)單元都有一個(gè)核心主題，需要學(xué)生通過(guò)學(xué)習(xí)探究和實(shí)踐探索來(lái)構(gòu)建這一主題之下的系列知識(shí)內(nèi)容，并完成這些知識(shí)內(nèi)容的整合與應(yīng)用，從而構(gòu)筑物理觀念、發(fā)展科學(xué)思維、提升探究能力、認(rèn)識(shí)科學(xué)本質(zhì).基于初中物理學(xué)科的教材設(shè)計(jì)結(jié)構(gòu)和教學(xué)總體特征，教師需要從單元教學(xué)的角度出發(fā)，進(jìn)行教學(xué)設(shè)計(jì)，尋找初中物理單元教學(xué)設(shè)計(jì)的有效方法.

1 基于核心素養(yǎng)的初中物理單元教學(xué)設(shè)計(jì)核心關(guān)照

1.1 構(gòu)筑物理學(xué)科觀念

探究初中物理單元教學(xué)設(shè)計(jì)的核心關(guān)照，也就是探究初中物理單元教學(xué)設(shè)計(jì)的核心目標(biāo).基于物理學(xué)科核心素養(yǎng)內(nèi)涵，首先應(yīng)該關(guān)照的就是學(xué)生物理觀念的養(yǎng)成.物理學(xué)是唯物主義思想下的實(shí)用學(xué)科，是研究物質(zhì)存在的一門科學(xué)分科.既是一門科學(xué)分科，必定要構(gòu)筑科學(xué)的理念，在科學(xué)理念的前提下來(lái)開(kāi)展所有的物理學(xué)活動(dòng).這一科學(xué)的理念對(duì)應(yīng)在物理學(xué)科范疇中，則表現(xiàn)為“物理觀念”.所謂科學(xué)的物理觀念，涵蓋了對(duì)物理相關(guān)知識(shí)的認(rèn)知基礎(chǔ)觀念和對(duì)物理現(xiàn)象、物理問(wèn)題等解釋、處理的基本意識(shí)觀念.因此，構(gòu)筑學(xué)生的物理學(xué)科觀念，必須要引導(dǎo)學(xué)生認(rèn)識(shí)物質(zhì)、運(yùn)動(dòng)、能量、力等物理學(xué)概念和知識(shí)，構(gòu)筑物質(zhì)觀念、運(yùn)動(dòng)觀念、能量觀念、作用力觀念等基本認(rèn)知.然后，需要培養(yǎng)學(xué)生運(yùn)用物理觀念來(lái)解釋物理現(xiàn)象、分析物理問(wèn)題、描述物理運(yùn)動(dòng)的意識(shí)和能力.

1.2 強(qiáng)化科學(xué)思維方法

物理學(xué)是科學(xué)的分科，初中物理也是學(xué)生科學(xué)思維啟蒙的重要載體.通過(guò)探究物質(zhì)、認(rèn)識(shí)物質(zhì)運(yùn)動(dòng)、探索物質(zhì)能量、研究物質(zhì)之間的相互作用力，能夠讓學(xué)生構(gòu)筑科學(xué)的物理觀念，來(lái)解釋自然界的一切現(xiàn)象和問(wèn)題，具備科學(xué)分析和決策的能力.同時(shí)，面對(duì)復(fù)雜的物理問(wèn)題，也需要具備科學(xué)的思維方法，來(lái)探究、論證、建模和推理.也就是能夠從實(shí)際生活中抽象出物理學(xué)的結(jié)構(gòu)模型，用物理學(xué)的既定知識(shí)來(lái)解釋現(xiàn)象發(fā)生的過(guò)程和原理，將現(xiàn)實(shí)架構(gòu)在物理模型上處理問(wèn)題，讓現(xiàn)實(shí)問(wèn)題以科學(xué)的方式轉(zhuǎn)化為物理學(xué)范疇的問(wèn)題，從而用物理學(xué)的知識(shí)和理念加以處理.在這個(gè)過(guò)程中，需要學(xué)生構(gòu)建科學(xué)質(zhì)疑、科學(xué)推理、科學(xué)論證的能力.能夠通過(guò)科學(xué)的思維和方法，如物理實(shí)驗(yàn)、對(duì)照實(shí)驗(yàn)等方法，來(lái)尋找規(guī)律、總結(jié)結(jié)論，論證觀點(diǎn)、驗(yàn)證猜想.

1.3 注重問(wèn)題探究意識(shí)

在單元教學(xué)的大背景之下，要統(tǒng)籌單元知識(shí)點(diǎn)，需要堅(jiān)持“問(wèn)題導(dǎo)向”的設(shè)計(jì)觀念，引導(dǎo)學(xué)生以提出物理問(wèn)題、探究物理問(wèn)題、解決物理問(wèn)題為核心，從而培養(yǎng)學(xué)生的問(wèn)題意識(shí)，強(qiáng)化學(xué)生的探究能力，發(fā)展學(xué)生的科學(xué)思維.問(wèn)題導(dǎo)向的單元教學(xué)，應(yīng)以單元主題為總綱，以知識(shí)結(jié)構(gòu)為出發(fā)點(diǎn)，以課程目標(biāo)為參考，來(lái)設(shè)計(jì)問(wèn)題，突出問(wèn)題、問(wèn)題結(jié)論、知識(shí)點(diǎn)之間的關(guān)聯(lián)性，實(shí)現(xiàn)問(wèn)題結(jié)論即是知識(shí)點(diǎn)，知識(shí)點(diǎn)又導(dǎo)出新問(wèn)題的連接結(jié)構(gòu)，增強(qiáng)單元教學(xué)的結(jié)構(gòu)連貫性，發(fā)展學(xué)生的邏輯思維，引導(dǎo)學(xué)生在問(wèn)題探索中持續(xù)總結(jié)知識(shí)、持續(xù)發(fā)現(xiàn)問(wèn)題、持續(xù)具備探究意識(shí)和探究興趣，從而實(shí)現(xiàn)以課程本身來(lái)鞏固學(xué)生問(wèn)題探究意識(shí)培育的效果.

此外，學(xué)生問(wèn)題探究能力的養(yǎng)成包含了諸多方面，如，培養(yǎng)學(xué)生觀察、發(fā)現(xiàn)、質(zhì)疑、猜想、假設(shè)的能力；培養(yǎng)學(xué)生設(shè)計(jì)方案、調(diào)查實(shí)驗(yàn)、整理數(shù)據(jù)、分析論證的能力；培養(yǎng)學(xué)生描述問(wèn)題、解釋證明結(jié)論、推測(cè)變化趨勢(shì)、評(píng)價(jià)評(píng)估證據(jù)的能力；培養(yǎng)學(xué)生表達(dá)交流、反思?xì)w納、總結(jié)評(píng)價(jià)、回顧過(guò)程、提出意見(jiàn)和建議的能力.

1.4 培養(yǎng)科學(xué)實(shí)踐態(tài)度

構(gòu)筑科學(xué)的物理觀念、掌握學(xué)科思維方法、具備科學(xué)探究意識(shí)，是構(gòu)筑科學(xué)實(shí)踐態(tài)度的基礎(chǔ).科學(xué)是人類智慧的高級(jí)成果，任何智慧的高級(jí)成果如果不加以科學(xué)地處理和對(duì)待，必然會(huì)產(chǎn)生戕害效應(yīng)，給人類生存發(fā)展帶來(lái)不幸.

學(xué)習(xí)物理學(xué)，必須要讓學(xué)生構(gòu)筑科學(xué)的態(tài)度和負(fù)責(zé)的意識(shí)，能夠本著造福社會(huì)、造福人類的初衷來(lái)學(xué)習(xí)物理、應(yīng)用物理，謹(jǐn)慎、正確、負(fù)責(zé)地看待物理知識(shí)、開(kāi)展物理實(shí)驗(yàn)、對(duì)待物理實(shí)踐，提高學(xué)生的責(zé)任感和使命感.同時(shí)，也要引導(dǎo)學(xué)生關(guān)注社會(huì)發(fā)展中物理學(xué)的應(yīng)用，關(guān)心物理學(xué)領(lǐng)域?qū)τ诋?dāng)今世界的改造升級(jí)，以及人類未能理解的物理現(xiàn)象、未能處理的物理問(wèn)題，構(gòu)筑物理學(xué)科的拓寬視野，認(rèn)識(shí)到人類知識(shí)的局限性，時(shí)刻懷揣科學(xué)探究的謙虛態(tài)度，立志學(xué)好物理，在物理學(xué)領(lǐng)域向人類的未知而探索.

最為重要的是，要通過(guò)科學(xué)實(shí)踐態(tài)度的培養(yǎng)，引導(dǎo)學(xué)生關(guān)注生活實(shí)踐，能夠?qū)⑽锢韺W(xué)的知識(shí)在生活中加以運(yùn)用，方便生活，提高物理實(shí)踐能力，收獲實(shí)踐應(yīng)用經(jīng)驗(yàn)，強(qiáng)化科學(xué)實(shí)踐意識(shí).

2 基于核心素養(yǎng)的初中物理單元教學(xué)設(shè)計(jì)有效方法

2.1 梳理知識(shí)結(jié)構(gòu)，劃分主題單元

培養(yǎng)物理觀念，需要構(gòu)筑學(xué)生的物理知識(shí)基礎(chǔ)結(jié)構(gòu).因此，在單元教學(xué)設(shè)計(jì)中，我們首先要梳理教材中的知識(shí)點(diǎn)，架構(gòu)知識(shí)體系，形成環(huán)環(huán)相扣、層層縱深的知識(shí)結(jié)構(gòu)，在學(xué)生的認(rèn)知空白上逐漸添磚增瓦，實(shí)現(xiàn)知識(shí)技能與思維方法的同步提升.人教版初中物理教材的內(nèi)容編排相對(duì)合理且邏輯縝密.

例如 八年級(jí)上冊(cè)的教材中，由“機(jī)械運(yùn)動(dòng)”引入物理學(xué)觀念，引導(dǎo)學(xué)生認(rèn)識(shí)物質(zhì)的運(yùn)動(dòng)形態(tài)，在認(rèn)識(shí)物質(zhì)運(yùn)動(dòng)的基礎(chǔ)上，逐步拓展向“聲現(xiàn)象”“物態(tài)變化”“光現(xiàn)象”等微觀或不可見(jiàn)的物質(zhì)運(yùn)動(dòng)形態(tài)，在本質(zhì)上一脈相承，是由小單元導(dǎo)向大概念的關(guān)鍵.因此，可以將“機(jī)械運(yùn)動(dòng)”“聲現(xiàn)象”“物態(tài)變化”“光現(xiàn)象”四個(gè)小單元作為一個(gè)大概念單元來(lái)進(jìn)行處理.引導(dǎo)學(xué)生理解物質(zhì)界的機(jī)械運(yùn)動(dòng)、聲波運(yùn)動(dòng)、物態(tài)運(yùn)動(dòng)、光波運(yùn)動(dòng)等形式，逐步超脫學(xué)生對(duì)物質(zhì)運(yùn)動(dòng)的直觀理解，向不可見(jiàn)的或微觀的物理世界去探尋，構(gòu)筑學(xué)生的物理學(xué)運(yùn)動(dòng)觀念，并對(duì)物質(zhì)的不同運(yùn)動(dòng)做出歸納和區(qū)分，厘清不同運(yùn)動(dòng)形態(tài)的關(guān)鍵要素，掌握研究不同運(yùn)動(dòng)形態(tài)的方法和思路.在物質(zhì)運(yùn)動(dòng)的大概念主題單元中，要培育學(xué)生一種“運(yùn)動(dòng)觀念”，讓學(xué)生動(dòng)態(tài)地看待事物，如此才能找見(jiàn)物理現(xiàn)象背后的作用本源，才能促進(jìn)科學(xué)探究思維和能力的發(fā)生與發(fā)展.

2.2 匹配課程目標(biāo)，選擇模式方法

根據(jù)不同的單元教學(xué)內(nèi)容和教學(xué)目標(biāo)，要選擇適宜的教學(xué)方法，從而讓學(xué)生更清晰、透徹地理解物理觀念、構(gòu)建物理基礎(chǔ)、發(fā)散思維方法、構(gòu)筑探究能力、形成科學(xué)素養(yǎng).

例如 在“物質(zhì)運(yùn)動(dòng)”的大概念單元教學(xué)結(jié)構(gòu)中，要引導(dǎo)學(xué)生學(xué)習(xí)“光現(xiàn)象”這一核心模塊，掌握光的傳播、反射、折射、色散等原理，培育科學(xué)探究的思維和方法，可以從“平面鏡成像”的物理現(xiàn)象入手，激發(fā)學(xué)生探究成像原理的興趣，采用“實(shí)驗(yàn)探究法”，引導(dǎo)學(xué)生從“光照下平面鏡成像現(xiàn)象”和“無(wú)光照下無(wú)法成像的現(xiàn)象”中，窺見(jiàn)“平面鏡成像”的關(guān)鍵要素，那就是“光”.通過(guò)實(shí)驗(yàn)探究，確定了光的要素，進(jìn)而引導(dǎo)學(xué)生探索“光是如何實(shí)現(xiàn)平面鏡成像”的這個(gè)核心問(wèn)題.然后繼續(xù)發(fā)揮科學(xué)探究思維，進(jìn)一步探索“光”這個(gè)物質(zhì).從探究中，理解光的結(jié)構(gòu)，認(rèn)識(shí)光波的傳播形態(tài)，了解光的直線傳播的特征.進(jìn)而意識(shí)到，既然平面鏡可以成像，那么光波在直線傳播中必然發(fā)生了路徑的改變.光波究竟是如何在平面鏡上發(fā)生傳播路徑的改變的，這個(gè)過(guò)程究竟是怎樣的，便可以引導(dǎo)學(xué)生根據(jù)平面鏡的成像進(jìn)行猜想，并通過(guò)觀察一組實(shí)驗(yàn)來(lái)驗(yàn)證猜想，總結(jié)結(jié)論，得出光的反射原理，從而理解平面鏡的成像原理.然后，可以在不同角度觀察平面鏡中的成像，以驗(yàn)證光的反射原理，深刻理解光的反射原理.在揭示了平面鏡成像的原理之后，又可以拓展出生活中不同于平面鏡的光傳播現(xiàn)象，如“水中鉛筆的錯(cuò)位”“水霧下的彩虹”等.接著再在“光沿直線傳播”的認(rèn)知基礎(chǔ)上，持續(xù)探究光的折射、色散現(xiàn)象，從而將“光波”的常見(jiàn)運(yùn)動(dòng)形態(tài)研究透徹.

2.3 設(shè)計(jì)單元活動(dòng)，開(kāi)展學(xué)習(xí)實(shí)踐

單元活動(dòng)是教學(xué)探究活動(dòng)的升級(jí)，也是拓展，更是反復(fù)踐行學(xué)生科學(xué)探究意識(shí)和思維方法技能的有效途徑.單元活動(dòng)常常以“小組合作學(xué)習(xí)”的模式組織開(kāi)展，通常立足于某一學(xué)習(xí)主題，布置若干學(xué)習(xí)任務(wù)，或是建立“項(xiàng)目”，引導(dǎo)學(xué)生合作學(xué)習(xí)探究，完成與主題單元相關(guān)的學(xué)習(xí)實(shí)踐.在學(xué)習(xí)實(shí)踐中，教師要求學(xué)生做好過(guò)程記錄和評(píng)價(jià)反思，以保障學(xué)習(xí)過(guò)程的有效性；此外，教師也要求學(xué)生做好單元活動(dòng)的成果匯報(bào)，以保障學(xué)習(xí)結(jié)果的有效性.

例如 在物質(zhì)運(yùn)動(dòng)的大概念學(xué)習(xí)之上，引導(dǎo)學(xué)生就“凸透鏡的成像”展開(kāi)項(xiàng)目式探究活動(dòng)，結(jié)合對(duì)光的研究方法和結(jié)論，來(lái)研究凸透鏡的成像，完成自主學(xué)習(xí)實(shí)踐，在光波的認(rèn)知基礎(chǔ)和研究基礎(chǔ)上進(jìn)行拓展和實(shí)踐，達(dá)成拓展提升和實(shí)踐鞏固的學(xué)習(xí)效果.

2.4 優(yōu)化單元作業(yè)，落實(shí)多元評(píng)價(jià)

在大概念單元中，教師將教學(xué)內(nèi)容分成小單元，在小單元中，又將教學(xué)分為連貫的幾個(gè)部分，形成了大單元平行、小單元連貫的教學(xué)結(jié)構(gòu)體系.因此，基于課堂學(xué)習(xí)的作業(yè)設(shè)計(jì)也要依照這一結(jié)構(gòu)來(lái)進(jìn)行安排.這意味著，教師需要在作業(yè)設(shè)計(jì)中強(qiáng)調(diào)當(dāng)天所學(xué)的內(nèi)容，也要引導(dǎo)學(xué)生關(guān)注小單元的整體結(jié)構(gòu)，同時(shí)也要深化大單元的總體概念，在作業(yè)設(shè)計(jì)中凸顯單元教學(xué)的結(jié)構(gòu)，引導(dǎo)學(xué)生時(shí)刻關(guān)注大單元學(xué)習(xí)的連貫性和結(jié)構(gòu)性，避免知識(shí)結(jié)構(gòu)體系的碎片化和分散化，有機(jī)結(jié)合知識(shí)點(diǎn)，凝結(jié)成系統(tǒng)的知識(shí)體系，助力物理觀念的良好形成.

此外，更要關(guān)注單元作業(yè)評(píng)價(jià)，要盡量豐富作業(yè)評(píng)價(jià)的主體，注重作業(yè)實(shí)踐的過(guò)程性，落實(shí)對(duì)學(xué)生科學(xué)思維、探究能力、問(wèn)題意識(shí)、負(fù)責(zé)態(tài)度的培養(yǎng)目標(biāo)要求.在評(píng)價(jià)中，需要學(xué)生自主參與評(píng)價(jià)，參照目標(biāo)要求，多維度地闡述自己的學(xué)習(xí)情況，思考不足之處，提出問(wèn)題，請(qǐng)教方法.也需要教師根據(jù)學(xué)生反饋的學(xué)情信息，為學(xué)生提供有效指導(dǎo)和指引，同時(shí)做好單元教學(xué)后續(xù)的決策，實(shí)現(xiàn)查漏補(bǔ)缺，做到有所側(cè)重，提高單元教學(xué)的整體效果和效率.

3 結(jié)語(yǔ)

綜上所述，初中物理要堅(jiān)守核心素養(yǎng)培育任務(wù)，注重教材中各部分知識(shí)的關(guān)聯(lián)性，建立單元教學(xué)的觀念，優(yōu)化教學(xué)結(jié)構(gòu)，選用有效方法，設(shè)計(jì)單元活動(dòng)，實(shí)現(xiàn)關(guān)聯(lián)、連貫、環(huán)環(huán)相扣、一脈相承的教學(xué)實(shí)踐，從而培養(yǎng)學(xué)生的物理觀念、科學(xué)思維、探究能力和負(fù)責(zé)態(tài)度，落實(shí)核心素養(yǎng)培育目標(biāo).

【本文為江蘇省中小學(xué)教學(xué)研究課題第十四期教材建設(shè)專項(xiàng)課題“蘇科版初中物理教材建設(shè)研究”（項(xiàng)目編號(hào)：2021JY14-JC07）的成果.】

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