《运用思维导图开展高中物理单元教学设计》
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摘 要：物理单元教学设计是对整个知识单元的教学目标、策略、活动进行合理的整合、协调、统筹,从而达到教学过程的最优化的过程.绘制思维导图是思维显性化的过程.本文以《磁场》为例,运用思维导图开展单元教学设计,从而使教师的教学思路更加清晰,学生的知识建构更加高效.
关键词：单元教学设计;思维导图;知识建构
中图分类号：G633.7文献标识码：A 文章编号：1992-7711（2020）01-019-1
学习不是“知识的传递”,而是“知识的建构”.教师应跳出课时的局限,立足于整个单元进行教学设计,对整个知识单元的教学目标、策略、活动进行合理的整合、协调、统筹,分层实现教学目标,有效培养学生的核心素养,从而达到教学过程的最优化.
思维导图是根据人复杂的思维画出的简单图画和线条,并以这种简单图形和网状结构来组织、优化、输出信息和导向思维的一种工具.教师在进行单元教学设计前,应根据知识内容的逻辑关系和预期目标绘制出整个单元的思维导图,在具体的教学实施中采取正确的策略,设计有效的课堂活动,从而提高单元教学设计的效率.在高中物理教学中运用思维导图进行单元教学设计,符合物理学科的特点和当前教学改革的需要.笔者下面以人教版《物理》选修31的第三章《磁场》单元为例,阐述如何利用思维导图进行物理课堂教学的.
一、利用思维导图,明确“单元核心知识”及各部分间的关系
本单元的内容按照以下线索展开：磁现象——磁场性质的定量和定性描述——磁场力——磁场力的应用.这种安排,知识的逻辑结构比较清晰,符合学生的认知规律.磁现象的介绍在本单元起到引出课题、辅助教学的作用.对磁场性质的描述,是探究磁场力的前提,也是学生以后学习电磁感应、交变电流、电磁波的基础.对磁场力大小和方向的研究,是分析带电粒子在复合场中运动的基础.磁场力的应用是对本单元知识的综合和升华.综上所述,根据各部分知识在本单元及整个高中教材中的地位,我们不难看出“磁场性质的描述”、“磁场力”是本单元的核心知识.
二、利用思维导图,排列“单元教学顺序”和“课中教学顺序”
罗伯特·加涅的“教学设计原理”指出：单元中课的顺序应基于目标间的先决关系,具体要求：（1）先前的学习支持新的学习;（2）应当进行学习分析以确定技能是按一定顺序教的;（3）顺序必须完整;（4）无关的目标要去掉或在其他时间教.根据单元教学设计的框架,教师再进行微观教学设计——即课时教学设计,把对单元内容的宏观理解融入到课时教学设计中去.课时教学设计应当遵循学生的认知规律,根据课时教学目标,由易到难、层层推进地展开学习活动.
三、均衡单元教学中核心素养的培养
培养学生的物理核心素养落实在教师的教学设计上,而每个课时的容量、难度、目标并不相同,教师不可能在每个课时中都能培养学生的四种核心素养,而应该从单元的高度统筹规划,合理安排核心素养的培养点及培养策略.运用思维导图开展单元教学设计时,教师应以本单元课题为一级主题,向外辐射物理核心素养的四个方面为二级主题,再向外辐射适合培养对应素养的教学内容为主题,最后向外辐射培养策略为四级主题.
四、精简单元教学中情境的使用
教学情境是指在课堂教学中,根据教学的内容,为落实教学目标所设定的,适合学习主体并作用于学习主体,产生一定情感反应,能够使其主动积极建构性学习的学习环境.以往教师对于每个课时进行教学设计时,为了达到良好的教学效果,往往会创设一些教学情境.这样容易导致情境太多、太杂、相互联系不紧密,容易分散学生的注意力.从单元教学设计的角度,教师对这些情境进行分类、综合、精简,实现同一情境的反复、多角度、多层次使用,有利于学生知识的串联和建构.
以极光现象为例,从它的产生原因中至少可以提炼出三个与物理有关的信息,它们分别是“太阳风”、“宇宙粒子向南北两极运动”、“原子发光”,每个信息对应高中物理中一个单元的教学.通过绘制思维导图,不仅可以将每个单元内部的知识有效串联,又能建立各单元间知识的联系,使学生更全面、更综合地分析问题.而教师在上单元复习课时,可以将这些思维导图作为课堂板书和学生笔记的模板,随着教学的展开,各单元的知识如“地图”般逐渐展开,不断丰富和建构学生的知识网络,使学生对单元模块知识、单元之间的联系有更宏观、更有序、更完整的理解.
五、反思
单元教学设计是教学设计发展的趋势,与思维导图的结合将呈现“1加1大于2”的效果,但在运用思维导图进行物理单元教学设计时也容易出现一些偏差：一是单元目标与课时目标联系不紧密.单元目标务必“上挂下联”,在上位的核心素养、课程标准、教材目标与下位的課时目标之间应该发挥承上启下的作用.然而,有时教师没有兼顾上下之间的衔接,可能出现脱节或背离的现象.二是无限扩大单元教学设计的边界.有时教师过分地“创造性使用教材”,一味扩大对单元主题的挖掘,容易淡化单元的核心内容,增加教学和学习负担.三是单元教学对核心素养的培养不均衡.在单元教学中,教师重视学生物理观念的获得和科学思维的培养,轻视实验探究、科学责任与态度的培养,使学生的科学素养不能得到均衡和全面的发展.单元教学设计不可能一蹴而就,也不可能一劳永逸.它需要经历迷茫、冲突、困惑、感悟、发现、否定——肯定——再否定——再肯定的过程,由此产生新的变革、拓展、深化和再创造.而我们教师正是在这样的改进过程中修炼自己的教学行为,提升自己的教育智慧.
[参考文献]
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（作者单位：无锡市堰桥高级中学,江苏 无锡214000）
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思维导图和教学设计引用文献:
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[2] 教学设计专科开题报告范文 思维导图和教学设计相关专升本毕业论文范文2500字
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