浅议高中物理单元教学问题链的设计与实施.docx

浅议高中物理单元教学问题链的设计与实施

方林 陶士金 许新胜

摘    要：文章从单元教学视角对单元和课时问题链设计的注意事项进行了梳理，提出了问题链设计的问题导向：是什么、为什么、怎样做、做得怎样，并在此基础上以“静电场”为例设计了单元教学问题链。
关键词：课程标准;单元教学;核心素养;问题链
1    问题的提出
《普通高中物理课程标准（2017版）》（下文称《课程标准》）中明确提出，高中物理课程应在义务教育的基础上，进一步促进学生物理学科核心素养的养成和发展。物理学科核心素养主要包括物理观念、科学思维、科学探究、科学态度与责任四个方面。如何才能落实对核心素养的培养呢？怎样的教学才能高效培养核心素养呢？实践证明，单元教学已经被看作是学生发展核心素养的时代背景下撬动课堂教学改革的“支点”，这种教学方式可以弥补由单课时教学所带来的知识碎片化等不足之处，还可以从宏观上统筹培养核心素养的时机及具体到哪一方面的素养。另一方面，《课程标准》中也指出，物理课堂教学可以通过问题解决的方式，促进学生物理学科核心素养的达成。即教师可以在创设情境的基础上，设计出由一系列问题组成的问题链，围绕解决一个个具有逻辑关系的问题来组织教学，从而达到高效培养学科素养的目的。基于上述考虑，研究单元教学视角下的“问题链”就显得特别有意义了。
2    单元教学问题链的设计研究
2.1    单元教学问题链的含义
单元教学问题链，是指教师在一定的教学单元范围内，按照单元教学目标，针对学生学习过程中要学习的内容和可能产生的疑问，把教材知识转换成一系列的教学问题，一般由三个以上的问题组成。因为单元教学最终还是要通过一节节课来组织实施，所以单元教学问题链要具体细化到每一节课的课时问题链。因此，从单元视角来看，单元教学问题链应该包含两部分：一是从整个单元统筹考虑而设计出的单元重点问题链，即由围绕单元中最核心、最重要的知识设计出的“大”问题链;二是从每节课时教学考虑而设计出的课时基本问题链，即由围绕每个课时教学任务的学习而设计成的“小”问题链，这样由每个“小”问题链组合而成整个单元的“大”问题链。单元教学问题链的构成如图1所示。
2.2    单元教学问题链设计的问题导向
问题链的编制应该具有一定的针对性，不能为了问问题而随意设置问题，应根据教学内容的要求，把握好通过本单元學习应该达到何种目的，应该取得怎样的效果，这样设计出的问题链就具有了一定的目的性与指向性。结合物理学的特点，我们可以将问题链围绕四个导向进行设计，即“是什么、为什么、怎样做、做得怎样”。其中，“是什么”是指教学引入的课题;“为什么”和“怎样做”是指在教师的引导下，经历科学探究过程，完成对物理概念和规律的探索并最终解决问题，是问题链设计的核心所在;“做得怎样”是指对每课时完成后和整个单元完成后的相关环节的评价。四个问题导向的说明如表1所示。
2.3    设计单元教学问题链的注意事项
2.3.1    问题设置应依据《课程标准》
问题链中的问题必须要依据《课程标准》，立足教材，分析学情。即应根据教学内容，首先研究《课程标准》中相应的内容标准及学业质量水平，然后对相应教材及学情进行分析，研究学科素养的培育在整个单元中如何分配到各个课时，最终由此设计出的问题指向性就显得非常强，更有利于落实对学生核心素养的高效培养。
2.3.2    问题取材应源自真实情境
《课程标准》中指出，高中物理应更加关注育人目的，更加注重培养学生的核心素养，更加强调提高学生综合运用知识解决实际问题的能力。而问题与情境往往是紧密联系在一起的，且问题常常产生于真实的情境。真实的生活情境在以培养核心素养为目标的物理课堂教学中具有很高的价值。因此，在设计问题链时应该把生产、生活实际中的一些情境转化为有价值的科学探究问题，引导学生解决生活中的问题，并在探究的过程中体验科学的魅力，形成正确的物理观念，养成良好的科学态度，提升科学思维，从而达到全面落实对其物理学科核心素养培养的目的。
2.3.3    问题设计应注重统筹兼顾
单元教学问题链与课时教学问题链之间是根和系的关系，其中单元教学问题链为“根”，它是由各课时问题链所在的“系”串成的“集合”，这样形成的每一个问题链都是一个有机不可分割的整体;每个整体又是由一个个子集结合而成，每个子集间一般也是具有一定的逻辑关系，少了其中任何一个子集就会破坏一个集合的整体性。因此，设计单元教学问题链时一定要具有全局意识，从宏观上统筹整个单元，也要兼顾各课时的教学。
2.3.4    问题设计应具有层次性
问题链的设置还必须要考虑学生已有的知识水平，具有一定的层次性。这里的层次性，有两层不同含义：一是从整个单元来看，单元教学问题链与课时教学问题链之间应具有层层深入的关系，单元教学问题链中的问题应是整个单元中最核心、最关键的问题，而这些问题又可以分解到一节节课时中，由一个个课时基本问题串联起来;二是从某课时来看，问题链的设置还必须遵循教学规律，针对学生现有的知识水平，从简单的问题开始步步启发、层层深入、逐步引导，从而形成具有一定梯度的问题链。
2.4    单元教学问题链的构成与实施
设计好整个单元的问题链后，又该如何实施呢？从教师设计单元教学问题链到课时教学完成一系列任务，直至最终解决所有问题，整个问题链教学的主要环节如图2所示。
此外，一方面核心素养的全面培养是要通过课堂教学来逐步完成的，另一方面单元教学最终还是要通过一节节课来组织实施，所以单元教学问题链教学必须要具体到每一节课的课时教学。课时问题链教学的主要步骤如图3所示。其中，“提出问题”环节可以由教师启发学生提出，“启发引导”即教师采用课时问题链教学的关键环节。
2.5    单元教学问题链教学案例
下面以2019版“人教版”教科书必修3中两个单元“静电场及其应用”与“静电场中的能量”组成的大单元“静电场”为例设计单元问题链。
通过研究课程标准与教科书，可以将该单元的教学重点及相关素养提炼如下：
1.物理观念素养：分别从力和能的角度研究电场所得到的电场强度和电场线、电势能、电势差、电势、等势面等物理概念。
2.科学思维素养：点电荷、电场线等模型的建构、比值定义电场强度和电势等物理量的科學研究方法、匀强电场中电势差和电场强度的关系及带电粒子在电场中的运动等物理规律的理解与运用。
3.科学探究素养：电荷间相互作用规律及影响电容器电容大小的因素等的探究。
4.科学态度与责任素养：运用电场知识解决生产、生活中一些有关的实际问题，认识科学、技术、社会、环境的关系。
在此基础上，设计该单元教学问题链及相应课时问题链分别如图4、5所示。
3   结束语
综上所述，以真实的问题形成问题链，并在此基础上形成的“单元问题链”教学，有利于提升学生解决问题的能力，有利于落实对学生学科素养的全面培养。然而，如何设计出高质量的单元教学问题链？单元问题链教学怎样实施可以更加高效地培养核心素养？诸如此类问题还有很多，亟待一线教师在实践中去研究。
参考文献：
[1]中华人民共和国教育部.普通高中物理课程标准（2017年版）[M].北京：人民教育出版社，2018.
[2]人民教育出版社，课程教材研究所，物理课程教材研究开发中心.普通高中物理教科书[M].北京：人民教育出版社，2019.
[3]张强.高中物理问题情境创设的实践研究[D].南京：南京师范大学硕士学位论文，2015：9-10.
[4]陈辉.高中物理“问题链”教学模式的思考[J].湖南中学物理，2017（6）：4-6.
[5]李秀菊，张颖之，刘恩山，等.在课堂教学中运用“单元问题”教学策略[J].生物学通报，2006（9）：39-41.
[6]周后升.高中学生物理学科核心素养发展研究及教学实践 [M].广州：广东高等教育出版社，2019：36-37.
（栏目编辑    李富强）

-全文完-