第一章 单元规划建议

一、概述

(一)界定

单元是整体中相对独立且自成系统的组成部分。教学中的单元一般是指依据课标,按照学科知识逻辑、学生认知规律,对内在联系比较密切的若干学习材料进行结构化组织而形成的学习单位。

单元规划是在对课标、教材等进行深入解读和剖析后,根据对教学内容的分析和学生的实际情况,形成具有特定主题的单元系列的过程。单元规划是开展单元教学的第一步,是以单元为整体,考虑单元教学目标,设计单元教学过程和方法,形成单元教学评价等过程的基础。

(二)依据

中学物理学科的单元规划是一项专业的系统工程,它需要具备专业的物理课程知识和丰富教学经验的物理教师在深入研读物理课标和教材的基础上,系统地思考物理知识逻辑结构和学生的认知规律,形成以主题与任务为线索的教学结构单元。在实际教学中,划分单元的依据主要有以下几种。

1.依据教材章节规划单元

现行的中学物理教材的章节本身就是由教材编写的专家团队,在综合考虑物理课标的内容与要求、课程方案的课程设置及课时安排等因素后进行单元规划的产物。教材的章节内容具有较强的关联性、结构性,有利于学生整体理解学习内容,自主建构知识体系。中学教材必须通过中小学教材审查委员会审查后才准予使用,因此,教材结构的科学性是可以得到充分保证的。教材又是学生和教师所共有的教学资源,将教材中的章规划为新授课的单元是最直接和最有效的做法。

目前,上海市的中学物理教材采用螺旋式上升的编写形式,初中、高中的基础部分以及高中的拓展部分基本都是围绕力学、热学、电磁学、光学及原子物理等内容,采用学习要求不断深入的方式编写。按照教材的章作为单元,有利于引导教师研究现有教材,领会教材章节编写的意图,有效落实教材承载的教育理念,实现课程价值。

基于教学实践的需要和学生的实际情况,也可以对教材章的内容做出适当调整。如:教材中有些章特别大,需要较多的课时数完成该单元的学习,对于初中学生或薄弱学校的学生,教师可以将一章合理地拆成两个单元进行教学。另外,上海市高中有近90%的学校在高二年级实行走班教学,其中又有50%的学校对于选考物理的学生,采用基础与拓展课时合并教学的方式。因此,这些学校为了提高教学效率,要求学校教研组将高二基础型课程的教学内容与高三拓展型课程内容进行重组,对重组后的内容进行单元规划。这些也需要教研组进行集体研讨,达成单元划分的共识。

2.依据课标主题规划单元

中学物理学科的单元规划也可以依据物理学科课标中的内容与要求,从课程的视角进行划分。例如:在2004版的《上海市中学物理课程标准》“内容与要求”部分中可以看到四大主题:物质、机械运动、电磁运动、能量。还可以看到初中、高中基础、高中拓展各部分的内容要求不断螺旋上升。通过学习,学生逐步建立起正确的物质观、运动与相互作用观、能量观等物理观念。从观念的视角进行划分会导致主题比较大,并不适合新课的学习,但是可以作为复习阶段的一种单元规划,从更高层面重新认识原来的学习内容,形成清晰、系统的物理观念,进而引导学生从物理学的视角正确描述和解释自然现象,能灵活运用所学的物理知识解决实际问题。

3.依据项目学习规划单元

项目学习是指学坐围绕复杂的、来自真实情境的、具有一定挑战性的项目主题,在精心设计任务活动的基础上进行的自主探究过程,最终帮助学生建构起知识、能力、品格等学科核心素养。项目学习一般是以学生为中心,强调真实世界的问题和实践。每一个项目都含有相互联系的、能持续一段时间的任务和活动,因此物理学科的单元规划,也可以通过设计的一个一个项目,完成整体的单元规划。如:“自行车中的物理奥秘”可以引导学生学习圆周运动、机械传动、直线运动、光学等知识,学生在完成一个个设定的任务后,达到学会知识、促进思维、提升能力、获得体验的目的。

项目学习能调动学生学习的兴趣,吸引学生进行自主学习,但项目学习式的单元规划是一项原创性的工作,项目的选取、项目学习涉及的内容要覆盖物理课标的内容与要求,这些在操作上是非常困难的。目前,可以采用“找到一个合适的载体就开发一个”的方法,将它作为学习的补充,或作为复习阶段的综合实践。

(三)原则

新授课的单元规划可以按照教材的章节进行划分,但也不排斥学校、教师在教学上的自主性和创造性。学校、教师在自主规划单元时,依然要遵守一些原则,以保证所制定的单元规划能满足中学物理课程的要求,符合课程所追求的教育价值,遁合该校学生的学习。

1.教育性

中学物理课程是自然科学学习领域的一门重要课程,在《上海市中学物理课程标准》中指出了它的主要功能有:物理学及其课程有严密的理论体系和完备的实验方法,可以指导人们正确认识客观世界;物理学及其课程与科学、技术、社会的联系紧密,它是人们适应社会生活和实现职业理想的基础;物理学及其课程蕴含深邃的思想和哲理,在形成人们正确的世界观、人生观、价值观,提高人们的思维品质和科学素养方面都能发挥显著作用;物理学及其课程自身的发展就是不断开拓进取、求真创新的过程,可以培养人们的创新精神和实践能力,充分发展人的潜能。因此,单元规划必须发挥物理课程的教育功能,符合物理学的结构体系,符合知识建构的顺序。

2.适切性

适切性主要指两个方面。一方面是指适合学生认知水平。如初中生对运动的认识只要求分析沿直线的运动,到了高中阶段,学生学习的内容从一维直线上的运动逐渐过渡到二维平面内的运动最后发展到三维空间内描述、分析运动。另一方面是指适合课程的设置。如现在有些专家过度强调学科体系的完整性,但是随着人的认识能力的提高,物理学科体系不断扩大和完善,内容越来越多,而学生在校学习物理的时间是有限的,初中136课时,高中136课时。因此必须做出选择,哪些物理知识是高中毕业时必须达成的,让他们能够对接高校的学习。此外,还应关注物理知识背后的能力与方法、科学态度与责任的培养。从这两方面因素的综合考虑,找到中学物理学习适合的量和适合的序。

3.结构性

单元规划应当体现单元教学的优势,即强调在一个单元内的内容之间紧密关联的结构。因此需要思考将内容结构紧密的知识放在一个单元中学习,强化内容之间的联系与结构。结构性还需要将各个单元放在整个课程中思考,思考各个单元之间的结构与关联。

二、规格及说明

(一)流程

中学物理单元教学设计的前提是必须要有明确的学科教学单元,因此,单元规划应先于单元教学设计进行。物理学科的单元规划可以分为三个步骤,具体流程如图1-1所示。

图1-1

图1-1

说明:

1.研读课标,提取内容与要求,分析内容的结构。

2.选择单元规划的依据,确定单元名称,设计单元大任务及其分解,根据课程方案规定的课时数进行单元课时分配。

3.用属性表清晰地表述单元规划的结果。

(二)属性表

将单元规划流程中所涉及的要素汇总于属性表1-1中。根据规划的内容,教师需要按步骤和要求进行分析,并不断用问题链中的问题进行反思,看是否达成了单元规划的要求。最后将分析与思考的结果填写在属性表中,完成了物理学科的单元规划。

表1-1

适用课型

□新授课  □复习课

分析内容

内容

 

结构

 

单元规划依据

□依据课标主题  □依据教材章节  □依据项目学习

表述单元规划的结果

单元名称

大任务及其分解

对应课标的内容

对应课时数

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

(三)问题链

1.研读课标、分析内容

1-1-1内容的结构是否科学?是否能够与学科核心素养建立关联?

2.确定依据、划分单元

1-2-1确定单元规划的依据,是否符合教学需求?是否与课型匹配?

3.表述结果

1-3-1大任务能否统领单元学习内容?

1-3-2大任务及其分解之间的逻辑关系是否清晰?

1-3-3单元内容与对应课时数是否匹配?

1-3-4在表述单元规划的结果中是否清晰地反映了单元与单元之间的逻辑顺序?

三、案例

对《普通高中物理课程标准(2017年版)》中必修一内容进行单元规划,具体规划的结果见表1-2。

表1-2

适用课型

☑新授课  □复习课

分析内容

内容

机械运动与物理模型

1.1.1了解近代实验科学产生的背景,认识实验对物理学发展的推动作用。

1.1.2经历质点模型的建构过程,了解质点的含义。知道将物体抽象为质点的条件,能将特定实际情境中的物体抽象成质点。体会建构物理模型的思维方式,认识物理模型在探索自然规律中的作用。

1.1.3理解位移、速度和加速度。通过实验,探究匀变速直线运动的特点,能用公式、图像等方法描述匀变速直线运动,理解匀变速直线运动的规律,能运用其解决实际问题,体会科学思维中的抽象方法和物理问题研究中的极限方法。

1.1.4通过实验,认识自由落体运动规律。结合物理学史的相关内容,认识物理实验与科学推理在物理学研究中的作用。

相互作用与运动定律

1.2.1认识重力、弹力与摩擦力。通过实验,了解胡克定律。知道滑动摩擦和静摩擦现象,能用动摩擦因数计算滑动摩擦力的大小。

1.2.2通过实验,了解力的合成与分解,知道矢量和标量。能用共点力的平衡条件分析生产生活中的问题。

1.2.3通过实验,探究物体运动的加速度与物体受力、物体质量的关系。理解牛顿运动定律,能用牛顿运动定律解释生产生活中的有关现象、解决有关问题。通过实验,认识超重和失重现象。

1.2.4知道国际单位制中的力学单位。了解单位制在物理学中的重要意义。

结构

图1-2

单元规划依据

☑依据课标主题  □依据教材章节  □依据项目学习

表述单元规划的结果

单元名称

大任务及其分解

对应课标的内容

对应课时数

物理学的魅力

大任务:完成“物理实验社”的招生海报和20 min推荐活动。

(1)实验科学的历史回眸

(2)感受物理实验的魅力

近代实验科学产生的背景

实验对物理学发展的作用

2

运动的描述

大任务:基于现代信息技术的运动研究

(1)解读电子地图中的运动信息

(2)在实验室获取运动信息,绘制运动图像

(3)百米飞人博尔特跑得有多快

质点 物理模型

矢量和标量

位移与路程

位移-时间图像

速度(平均、瞬时)

速度-时间图像

5

匀变速直线运动

大任务:研究落体运动

(1)解读跨越千年的对话

(2)亲历伽利略的探索之路

(3)验证伽利略对落体运动的推论

(4)感受匀加速、匀减速直线运动

(5)寻找生活中的匀变速直线运动

对落体运动的研究过程

匀变速直线运动

加速度

匀变速直线运动的规律及应用

自由落体运动的规律

8

物体的平衡

大任务:竞技场上的平衡

(1)习以为常的存在

(2)弩生于弓,弓生于弹

(3)拔河比赛获胜的秘诀

(4)500N+500N=500N?

(5)四两拨千斤

(6)寻找生活中的平衡现象

重力

弹力 胡克定律

摩擦力

力的合成

力的分解

共点力的平衡

10

 

大任务:直线加速赛车的初步探究

(1)赛车如何获得更大的加速度

(2)赛车中的安全装置所体现的物理规律

(3)赛车加速时赛车手和火箭升空时宇航员所承受的巨大压力

(4)从牛车到赛车的演变

牛顿第一定律 惯性

探究加速度与力,加速度与质量的关系

牛顿第二定律

国际单位制

牛顿第三定律

牛顿运动定律的应用(超重、失重)

8


发布时间:2018-10-10 22:24:18  阅读次数:1289

评论

由于网络审查方面的原因,本网站即日起关闭留言功能,若有什么问题可致信站长邮箱:fjphysics@qq.com。