核心素養下高中物理大單元作業分層設計與評價方向

林淼

摘 要：教育是人類社會發展的重要組成部分，是國家發展的重要支撐力量?？茖W教育作為教育中的重要組成部分，是培養青少年具備科學素養、創新能力、實踐能力等綜合能力的重要途徑。在當前信息技術快速發展的時代，科學教育面臨的挑戰和機遇都非常大。核心素養是一種綜合能力，是指學生在學習、工作和生活中應具備的基本能力。

關鍵詞：核心素養；高中物理；大單元；作業分層設計與評價

隨著新課程改革的推進，核心素養的培養成為教育的重要目標。在高中物理教學中，大單元作業是促進學生綜合素質發展的重要環節，通過合理的分層設計，能夠促進學生在知識、能力和創新思維方面的全面發展。通過科學的評價方案，能夠對學生的作業進行全面評價，幫助他們不斷提升核心素養。然而，頂層設計和評價方案的具體實施還需要教師和學校的共同努力，為學生提供更好的學習環境和支持。只有這樣，才能夠更好地實現高中物理教學的改革目標，培養具有核心素養的優秀人才。

一、核心素養的概念

核心素養是指個體在面對不同情境和挑戰時所展現的基本能力和品質，這些能力和品質是學習、工作和生活中不可或缺的。核心素養包括知識和學科能力的扎實掌握，如基礎學科知識和科學思維能力；跨學科能力的發展，如批判性思維和創新能力；人際交往和合作能力，如團隊合作和溝通技巧；道德素養和價值觀，如公民意識和社會責任感。核心素養的培養旨在提高個體的綜合素質，使其能夠適應未來社會和職業的發展需求，具備自主學習和持續發展的能力。

二、核心素養下高中物理大單元作業分層設計的重要性

（一）促進學生全面發展

核心素養下高中物理大單元作業分層設計的重要性在于促進學生的全面發展。通過合理的分層設計，可以使學生在知識、能力和思維等方面得到全面培養。在基礎層次，學生需要熟練掌握基礎知識和技能，為后續拓展和創新提供牢固的基礎；在拓展層次，學生需要運用所學知識解決簡單實際問題，培養應用能力和創新思維；在創新層次，學生需要獨立思考和創新實踐，提出自己的觀點和解決方案，培養創新能力和科學精神。通過分層設計，學生在各個層次都能夠得到充分發展，實現全面素養的培養[1]。

（二）提高學生學習動力

核心素養下高中物理大單元作業分層設計的重要性還在于提高學生的學習動力。不同層次的作業設計使學生能夠根據自己的實際水平和能力進行選擇，從而更好地激發他們的學習興趣和積極性。對于學生來說，完成基礎層次的作業可以增強他們對知識的掌握和信心，為后續的拓展和創新提供動力。同時，拓展層次和創新層次的作業設計也為學生提供了挑戰和發展的機會，可以激發他們的好奇心和求知欲，增強學習的主動性和持久性。

（三）發展學生的問題解決能力

核心素養下高中物理大單元作業分層設計的重要性還在于發展學生的問題解決能力。拓展層次和創新層次的作業設計要求學生運用所學知識解決實際問題，培養他們的應用能力和創新思維，通過針對不同層次的作業設計，可以逐步提高學生的問題解決能力，培養他們的分析思考、歸納總結和創造性思維等能力。這種有針對性的培養能夠增強學生解決實際問題的自信心，提高他們的綜合應用能力，為將來的學習和職業發展打下堅實的基礎。

（四）評價學生綜合素質的有效方式

核心素養下高中物理大單元作業分層設計的重要性還在于評價學生綜合素質。通過分層設計，可以使評價更全面、科學、準確地反映學生的學習狀況和能力水平。對于每個層次的作業，可以設計相應的評價指標，如基礎層次的評價重點在于對基礎知識的準確掌握和實際應用能力的發展；拓展層次和創新層次的評價重點在于解決問題能力和創新思維的表現。通過量化和質性評價相結合的方式，可以全面評價學生的作業，準確反映其核心素養的發展情況?；谶@樣的評價，可以為學生提供具體的反饋和指導，幫助他們不斷提升自身素質。

三、核心素養下高中物理大單元作業分層有效評價方向

（一）基礎知識和概念的準確掌握

在核心素養下高中物理大單元作業分層的有效評價中，一個重要的評價方向是學生對基礎知識和概念的準確掌握程度。學生在完成作業時，需要正確運用物理知識和概念進行分析和解決問題。因此，評價方向可以包括作業中物理概念的正確運用、公式的正確使用以及對物理原理和規律的理解程度等。通過對學生在基礎知識和概念方面的評價，可以更好地了解學生的學習基礎和知識儲備情況，為后續的學習提供指導和幫助。

（二）問題解決能力和思維方式

另一個重要的評價方向是學生的問題解決能力和思維方式。核心素養強調學生的綜合素質和應用能力的培養，因此在作業分層的有效評價中，需要考查學生解決實際問題的能力。評價方向可以包括學生分析問題的能力、解決問題的思路和方法、對復雜問題的抽象和歸納能力等。通過對學生問題解決能力和思維方式的評價，可以進一步培養學生的應用能力和創新思維，提高他們在實際問題解決中的應對能力[2]。

（三）實驗設計和數據處理能力

在核心素養下高中物理大單元作業分層的有效評價中，還需要考查學生的實驗設計和數據處理能力。物理學習中實驗是重要的手段，通過實驗可以幫助學生更好地理解物理原理和規律。因此，評價方向可以包括學生對實驗設計的合理性和有效性的判斷、實驗數據的收集和整理能力、實驗結果的分析和解釋能力等。通過對學生實驗設計和數據處理能力的評價，可以培養他們的科學實踐能力和數據處理能力，提高實驗的設計和實施的質量。

（四）溝通和合作能力

在核心素養下高中物理大單元作業分層的有效評價中，還需要考查學生的溝通和合作能力。溝通和合作是現代社會的重要素養，也是核心素養的一部分。評價方向可以包括學生對問題的表述和解釋的清晰度、與他人合作的能力和團隊合作的技巧等。通過對學生溝通和合作能力的評價，可以培養他們的團隊合作精神和溝通技巧，提高他們與他人合作解決問題的能力。

四、核心素養下高中物理大單元作業分層設計的策略

（一）知識基礎的分層

將物理知識按照難易程度和邏輯關系進行分層，從基礎概念和定律開始，逐步引導學生深入理解和掌握。例如，從力的概念和牛頓定律開始，逐漸引入能量、電磁學等更高級的知識，幫助學生循序漸進地建立起扎實的物理基礎。

根據物理知識的難易程度和邏輯關系，將學習內容分層，逐步引導學生深入理解和掌握。例如，在力學大單元中，從牛頓定律開始，逐漸引入動量、能量、機械波等更高級的概念和定律，幫助學生循序漸進地建立起扎實的物理基礎。引導學生將所學的物理知識應用到實際情境中，培養問題解決能力和批判性思維。例如，通過分析物體運動的案例，讓學生運用運動方程和牛頓定律解決實際問題，同時思考物體運動的原因和影響因素。通過提問、討論和課堂互動等方式，激發學生批判性思維，培養其對所學知識的質疑和探究能力。例如，在光學大單元中，提出“為什么我們能看到鏡子中的反射圖像？”的問題，引導學生思考光的傳播原理和反射規律，并進行討論和實驗驗證。設計問題解決性作業，讓學生運用所學的物理知識和解決問題的方法，分析和解決實際的物理問題。例如，在電磁學大單元中，設計一個關于電磁感應的案例，讓學生通過實驗和理論分析，解決相關問題，培養學生的問題解決能力和創新思維。并且鼓勵學生在小組內合作學習，通過分組研討、合作探究等方式促進學生之間的交流和互動，培養學生的合作與溝通能力。例如，在熱學大單元中，組織學生小組合作設計一個關于熱傳導的實驗，讓學生在合作中共同思考問題、分工合作、互相溝通，培養學生的合作意識和團隊精神。引導學生以小組為單位，進行探究性學習和實踐活動，解決一個復雜的物理問題或者設計一個物理實驗。通過小組內的合作、討論和溝通，學生可以共同分享思考和解決問題的方法，培養合作與溝通能力。因此，通過結合核心素養和物理知識的分層設計，可以幫助學生全面培養和發展各項能力和素養，提高他們在物理學習中的興趣和成績。

（二）實驗能力的分層

將實驗設計按照難度和實踐操作的復雜性進行分層，從簡單的實驗操作開始，逐步引導學生培養實驗設計和數據分析的能力。例如，從測量物理量的實驗開始，逐漸引入動態實驗和分析實驗誤差，幫助學生逐步提升實驗能力和科學思維。

從簡單到復雜，逐步引導學生掌握實驗的基本操作和技巧。例如，從測量物理量的實驗開始，學生需要掌握使用儀器儀表、讀取數據和處理誤差的基本技能。引導學生進行實驗設計，培養他們提出問題、設計實驗方案、分析數據和得出結論的能力。例如，在光學大單元中，學生可以設計一個關于光的折射實驗，以驗證折射定律，并分析實驗數據，得出相關結論。通過實驗案例，引導學生運用所學的實驗技巧和方法，進行簡單的實驗操作。例如，學生可以通過測量和分析水的沸點的實驗，掌握溫度計的使用和數據處理的基本技能。設計一個復雜的實驗案例，讓學生運用已有的知識和技巧，進行實驗設計和數據分析。例如，在電磁學大單元中，學生可以設計一個關于電磁感應的實驗，通過改變磁場和線圈等條件，觀察感應電流的變化，并分析實驗數據，得出相關結論。在學習中將理論知識與實驗操作結合起來，幫助學生理解實驗現象和掌握基礎實驗技能。例如，在力學大單元中，學生可以通過實驗驗證牛頓第二定律，觀察物體在力的作用下的運動變化，并與理論推論進行對比和分析。將實驗設計與問題解決能力結合，引導學生設計一個既有理論依據又具有創新性的實驗項目。例如，在熱學大單元中，學生可以設計一個關于導熱性的實驗，通過改變導熱材料的種類和形狀，觀察導熱性的變化，并結合理論模型進行分析和解釋。因此，通過結合核心素養的實驗能力和物理知識的分層設計，學生可以逐步培養和發展實驗技能和思考能力，在實踐中探索、發現和解決問題。這樣的設計策略可以激發學生對物理學習的興趣和動力，并為他們未來的科學研究和實驗實踐打下堅實的基礎。

（三）問題解決的分層

將問題的難度和解決思路按照層次進行分層，從簡單的應用題開始，逐步引導學生解決更復雜的物理問題。例如，從運動方程的應用開始，逐漸引入力的平衡、動力學和場的分析等更復雜的問題，幫助學生逐步提升問題解決的能力和創新思維。

在高中物理大單元作業的分層設計中，教師需要以問題解決為核心，采取分層策略。具體來說，可以分為以下三個層次。1.基礎層次：在這個層次中，教師需要把重點放在學習基本的物理知識和理論上。例如：質量、力、加速度等基本概念，以及牛頓三定律、功、能量、動量守恒定律等基本理論。2.進階層次：在這個層次中，教師需要讓學生開始嘗試解決一些比較復雜的問題。例如：考慮不同條件下物體的運動狀態，探究光的折射、反射規律以及電磁波等。3.拓展層次：在這個層次中，教師需要讓學生探索一些更復雜、更深入的問題，提高其解決問題的能力和創新能力。例如：研究相對論、量子力學等前沿科學問題，或者發掘一些實際生活中的物理問題?；A層次：從質量到加速度的探究：學生可以開始學習物理學的基本概念，例如質量、力、加速度等。教師可以組織學生開展力學實驗，例如用小車進行推、拉、撞等操作。學生可以通過實驗和觀察，自主推導出牛頓三定律、萬有引力定律等基本理論。進階層次：從運動到力的分解的解決：當學生初步了解了力學的基本理論后，教師可以提高學生對物理問題的解決能力。例如，在一些實際問題中，學生需要考慮到不同的限制條件、特殊的物理環境和復雜的力學關系。這樣的問題可以幫助學生更好地理解物理學的實際應用和重要性。拓展層次：從彈性碰撞到宇宙飛船的探索：在這個層次中，學生可以探究更深入的問題，例如彈性碰撞、動量守恒以及研究物體的運動狀態。學生可以獨立開展實驗與研究，可以組織學生進行模擬實驗，解決一些復雜的問題。如：模擬宇宙探險，通過學習相關的物理知識和理論，設計和制造宇宙飛船，探索未知的宇宙世界。因此，在設計中，需要以問題解決為中心，分層來進行有機地銜接。在學習物理學的過程中，學生不僅是為了掌握知識，更重要的是要培養學生的創新能力、溝通能力、協作能力、信息素養等核心素養。教師應該讓學生在實踐中不斷邁出自己的步伐，以充滿激情和充滿好奇心的心態去面對學習中的問題，不斷挑戰自己的極限，以此來提高解決問題和創新的能力。

結束語

總而言之，高中物理大單元作業分層設計和評價方案是基于核心素養指導下的現代高中物理教育的重要內容。因此，通過合理的頂層設計和評價方案，可以更好地培養學生的核心素養和跨學科能力，提高他們在物理學習中的問題解決和創新能力。這樣的設計和評價方案有助于使學生在學習中充分發揮自己的潛力，提高學習效果和學業成績。

參考文獻

[1]彭浩然.核心素養下高中物理大單元教學設計研究[J].安徽教育科研，2023（21）：121-123.

[2]張鋒卿.基于深度學習理念的高中物理大單元教學研究[J].成才之路，2023（12）：121-124.

本文系福州市教育科學研究規劃領導小組辦公室“十四五”規劃2023年度課題“核心素養下大單元作業分層設計與評價”（課題編號：FZ2023GH092）的階段性成果。