黃躍濤，廣東省汕頭市實驗學校高級教師，廣東省新一輪“百千萬人才培養(yǎng)工程”高中理科名教師，汕頭市政府選派汕頭市高端人才、汕頭市中學科學素養(yǎng)黃躍濤工作室主持人，先后被評為汕頭市優(yōu)秀教師、汕頭市教學改革先進個人、汕頭市青年崗位能手。曾獲全國首屆教學比賽一等獎，主持省級課題、市級課題各一項，公開發(fā)表論文多篇，其中三篇被人大復印報刊資料全文轉(zhuǎn)載。

[摘? ?要]基于學科項目化大單元設(shè)計思路分析教材、開展教學，能夠有效提升教師自身的教學素養(yǎng)。從整個單元的高度確定學科項目化學習的目標和內(nèi)容的思路具體包括：設(shè)計大架構(gòu)，確定主題和學科項目課時設(shè)置;提出素養(yǎng)目標;確定過程評價任務(wù);細化學習過程;安排作業(yè)與檢測;幫助學生進行學后反思等。

[關(guān)鍵詞]學科項目化;大單元;教材分析;教學素養(yǎng)

基于黨中央和國家提出的“文化自信”“中華傳統(tǒng)文化進校園”等系列指導思想，當代物理教師也應(yīng)該培養(yǎng)“文化自覺”，將淳樸的文化素養(yǎng)、厚重的文化氣息滲透于崇尚科學的教育觀之中。這一過程與簡單的知識傳授具有本質(zhì)的區(qū)別，是科學教育的延展與升華，使科學有其文化，使教育有其人性光輝、富有成效[1]。而教師分析處理教材的能力是國家教育方針是否得到貫徹的關(guān)鍵，是教師教學能力水平的重要體現(xiàn)。

一、理論說明

分析處理教材是教師的基本教學能力，在構(gòu)建教材內(nèi)容的過程中可以體驗教育的科學，深化自身對學科核心概念、科學本質(zhì)、科學探究、科學與社會、技術(shù)、環(huán)境之間關(guān)系的認識。基于學科項目化大單元設(shè)計思路分析處理教材應(yīng)做到以下兩個方面。

一是分析處理教材必須以國家課程標準和新版教材為基礎(chǔ)，對存在聯(lián)系的教材信息、引申的課外教學資源進行系統(tǒng)綜合性優(yōu)化，尋找知識之間的聯(lián)系、學習情境之間的聯(lián)系以及學習方式之間的聯(lián)系。一個單元通常由系列概念、規(guī)律組成，使一系列概念、規(guī)律被一個完整的“物理觀念”驅(qū)動，進而組織成一個圍繞核心素養(yǎng)目標、知識點內(nèi)容、師生實施與評價的“完整”的學習事件，就是大單元設(shè)計思路。

二是學科項目化與問題鏈接式課堂、探究式學習等方法之間存在聯(lián)系，是對做中學、先學后教、深度學習等理念的再發(fā)展。學科項目化學習不能簡單地理解為綜合實踐活動，否則會造成教學目標和教學過程脫節(jié)。學科項目化學習是立足課堂模式，在不增加總體課時情況下的學習，如果活動過多，會使學生不能靜心思考解決問題的方法。在項目化學習過程中，學生通過接觸項目、學習核心概念以及對驅(qū)動性問題的思考和探究，將知識學習、能力提升和問題解決、產(chǎn)品形成整合在一起[2][3]。

二、基于學科項目化大單元設(shè)計的思路

從整個單元的高度確定學科項目化學習的目標和內(nèi)容的思路包括以下兩部分[4]。

1.設(shè)計大架構(gòu)

根據(jù)課程標準，分析教材提供的素材、線索邏輯，引入學科項目化的思想，立足于解決項目內(nèi)容，整合課外教學資源設(shè)計大單元架構(gòu)，帶動學生自主建構(gòu)相關(guān)知識。

（1）大單元主題能準確反饋核心概念、規(guī)律等各個知識點的聯(lián)系。大單元架構(gòu)應(yīng)該能體現(xiàn)邏輯線索的推演終局，要能夠讓學生明確總體學習主題，并循著教師提供的線索不斷進行盾構(gòu)機式遞進。同時要能夠聯(lián)系其他單元的相關(guān)性，要包含隱性線索，能夠為最終形成學科物理觀念奠定單元基礎(chǔ)。

例如，在教學新人教版選擇性必修一“動量守恒定律”章節(jié)時，最終確定的主題是“尋找第三個守恒量”（見表1）?！暗谌齻€”強調(diào)了自然界的守恒規(guī)律的密切相關(guān)性，為構(gòu)成個人終生素養(yǎng)的物理觀念奠定基礎(chǔ);“尋找”二字代表了建立這個守恒量是要有經(jīng)歷的，可能是有趣的，也可能是艱辛的，完整體會科學真理發(fā)現(xiàn)過程的探索才是真正的學習科學。

（2）大單元架構(gòu)下的小單元主題要指向關(guān)鍵知識點和規(guī)律，激發(fā)學生探索所需知識的問題清單。小單元主題適用于“小”，但要立足于對目標核心素養(yǎng)的思考，學生要能夠在小主題引領(lǐng)下得到啟發(fā)，享受課程帶來的新鮮感，通過驅(qū)動問題鏈享受科學方法帶來的“懸疑劇”般的解謎過程（見表1）。

如在教學“動量守恒定律”章節(jié)時，最終確定的小單元主題包括“運動量度之爭”“找尋第三個守恒量的意義”“科技的應(yīng)用”。

“運動量度之爭”體現(xiàn)了科學史上關(guān)于“運動強弱”的一場思維碰撞，讓學生直觀地體會一組概念的建立絕不簡單，它們是無數(shù)科學大家殫精竭慮的思想精華;感受究竟動量的建立意義，了解研究動量變化的緣由，明白動量變化率取決于“力”，同時辨析其與動能定理的區(qū)別。本小單元擬用2～3課時。

“找尋第三個守恒量的意義”目標指向找尋的方法，從發(fā)散思維角度找尋方法是這一小單元的關(guān)鍵，教材版本出現(xiàn)過“先用牛頓運動定律推導再實驗”或倒過來的兩種找尋方案;“意義”要指出能夠開展哪些研究應(yīng)用，與之前學習過的守恒規(guī)律有哪些區(qū)別或聯(lián)系，建立與高考評價的聯(lián)系。這一小單元擬用5課時。

“科技的應(yīng)用”中反沖、爆炸、射擊等實例可以檢驗學生從生活中抽象出模型的能力，深化科學思維訓練，滲透物理觀念，培養(yǎng)科學態(tài)度和社會責任感，擬用2課時。

（3）采用學科項目的形式解決小單元知識點。小單元的主題情景項目必須融合實用度、適用性、科學崇尚的教育觀。項目可以是對生活中一組情景的分析，但必須注意辯證思想，不能為項目而項目，要體現(xiàn)崇尚科學的思想;要對實例的生活實用度進行分析，不能空中樓閣地臆想情景;適用性要利于解決學生學科的前置經(jīng)驗誤區(qū)，能夠激發(fā)學生研究問題的興趣;要關(guān)注社會責任感，培養(yǎng)環(huán)保節(jié)能、個人安全、人類命運共同體等理念，提倡正能量引導，不能為嘩眾取寵而制造項目。

例如，確定小單元主題下的解決項目為“一場交通事故為什么會有那么嚴重的撞擊后果”“如何控制一個被撞桌球的速度”“如何提升水火箭的高度”。一個大單元由若干個小單元組成，大單元主題是貫穿知識結(jié)構(gòu)的物理觀念，而小單元則包含若干知識點和物理規(guī)律。學生作為“知識復印機”的功能是薄弱的，教育要發(fā)生悄悄的改變，課程素養(yǎng)目標要落實，其關(guān)鍵是內(nèi)驅(qū)力的形成。要轉(zhuǎn)化灌輸觀念的教學形式，擺脫教師演戲的本位意識，讓學生嘗試解決發(fā)散性的原始問題，再回到課程中心內(nèi)容、項目內(nèi)容。在解決過程中，在同伴協(xié)同下，學生將自然地理解概念。

2.設(shè)定素養(yǎng)目標

一個大單元由一個主題和若干小單元概念、規(guī)律組合而成，要充分利用教材信息資源，整合出最能實現(xiàn)核心素養(yǎng)培養(yǎng)的邏輯鏈條，再講教學邏輯和方法，達到潤物細無聲的育人效果（見表1）。

“運動量度之爭”直接帶領(lǐng)學生進入數(shù)百年前那場沒有硝煙的學術(shù)盛宴，智者如星夜璀璨的明星，帶來新的思想沖擊，讓人們開始思考運動“強弱”的決定因素。

“找尋第三個守恒量的意義”目標直指物理學科的碰撞問題，碰撞和相互作用存在什么守恒關(guān)系？成立的條件是什么？這一系列問題的層層遞進是一個尋找的設(shè)計過程，讓學生通過體驗過程，重溫幾個世紀前物理學家的思考。

“科技的應(yīng)用”突出讓學生實例制作水火箭并比賽，探究怎樣做可以飛得更高，引出“質(zhì)量比”的概念，從而讓學生提出關(guān)鍵知識點和解決問題的思路，了解現(xiàn)代火箭的原理，拓展建立“人船模型”的分析途徑。

進行學科項目化大單元設(shè)計后，教師還必須確定過程評價任務(wù)，即制定了解學生已經(jīng)學會的策略;細化學習過程，即要經(jīng)歷怎樣的學習才能夠?qū)W會;安排作業(yè)與檢測，即確保學生真的學會;幫助學生進行學后反思，即讓學生學會管理自己的學習。

三、采用基于學科項目化大單元設(shè)計的意義

1.創(chuàng)新驅(qū)動，思考定義育人標準

核心素養(yǎng)對學生關(guān)鍵能力和必備品格的養(yǎng)成提出了具體要求。學科關(guān)鍵能力包括科學思維方法、探究問題、解決問題的能力，只有讓學生真正經(jīng)歷，才能檢驗學生擁有什么、能夠解決什么。而重新定義育人標準，則需要教師對教學理念的變革進行深入思考。

學科項目化和大單元兩個要素的結(jié)合成為研究團隊定義育人標準的突破口。學科項目化在于讓學生明白當下知識經(jīng)歷的意義，而大單元設(shè)計在于把師生置于人類科學進程的框架中，使其不孤立、不自滿、不迷茫，塑造師生健康心智和積極向上的精神風貌。

2.分析教材，變革教學內(nèi)容思維

分析教材是教師的一項基本功，教師需要在不斷加工的過程中，借鑒科學理論的發(fā)展過程，通曉現(xiàn)代科學史的論述，如此才能在處理教材時駕輕就熟，越來越受到學生的喜歡，提升教學素養(yǎng)。

而采用學科項目化大單元的策略開展教學，有利于在整體視角俯瞰細節(jié)知識的鋪排，做到深入淺出，有力抓住核心問題，引領(lǐng)學生從大單元視角進行學習，促進思維的發(fā)散。比如在小單元“科學實例”的水火箭處理中，學生開始覺得火箭就應(yīng)該越輕越好，為什么要加水呢？傳統(tǒng)教學方式會直接告訴學生質(zhì)量比的知識點，而這種方式屬于“填鴨”形式。教師要變革教育形式，變革教學思維，引導學生嘗試，出現(xiàn)錯誤改正錯誤，從而使他們覺得學習是一個闖關(guān)互動的過程，激發(fā)其學習興趣，同時提高知識的實用性。

3.幫助學生，實現(xiàn)內(nèi)驅(qū)式學習

新的教學模式自然也會促使學生逐漸改變學習的認知習慣，學會用質(zhì)疑的方式進行學習，進行內(nèi)化，從而破除前置經(jīng)驗，形成牢固的物理觀念和良好的思維習慣、思維品質(zhì)。學科項目化讓學生自己探索比較，找尋背后支撐的基本原理，他們需要自己查閱資料，并互相質(zhì)疑反駁。而經(jīng)過實踐制作，也會深刻理解水不是越多越好，而要考慮到控制因素，水噴出的速度并不是固定不變的，當水流發(fā)生自由落體運動時，就會減緩火箭的上升趨勢。

4.多維評價，落實核心素養(yǎng)培養(yǎng)

現(xiàn)實教學中的確有一些學生更習慣于接受講授式教學，習慣于考試驅(qū)動，不考不動。新一輪國家教育發(fā)展綱要指出，學習要做項目化的嘗試，要立足引導學生改變習慣，愿意解決問題。目前，全國各地已有多所學校啟動學生開展個人項目的研究。學科項目化大單元教學策略的核心是發(fā)散質(zhì)疑，驅(qū)動演化，對于觀察學生是一種很好的評價補充，對挖掘?qū)W生的潛力，發(fā)揮學生的主體性，培養(yǎng)學生的必備品格和關(guān)鍵能力，形成正確的科學態(tài)度以及責任感和價值觀具有重要作用。

參考文獻

[1]黃躍濤.試論中學物理教師的文化自覺[J].中學物理教與學，2021（1）：51-55.

[2]夏雪梅.項目化學習設(shè)計：學習素養(yǎng)視角下的國際與本土實踐[M].北京：教育科學出版社，2018：128-129.

[3]黃躍濤.基于學科項目化學習的物理實驗教學設(shè)計[J].中學物理教與學，2020（12）：18-20.

[4]崔允漷.如何開展指向?qū)W科核心素養(yǎng)的大單元設(shè)計[J].北京教育，2019（2）：11-15.

（責任編輯 姚力寧? ?校對 郭向和）

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