核心素养下高中物理大单元作业分层设计与评价方向

林淼

摘 要：教育是人类社会发展的重要组成部分，是国家发展的重要支撑力量。科学教育作为教育中的重要组成部分，是培养青少年具备科学素养、创新能力、实践能力等综合能力的重要途径。在当前信息技术快速发展的时代，科学教育面临的挑战和机遇都非常大。核心素养是一种综合能力，是指学生在学习、工作和生活中应具备的基本能力。

关键词：核心素养；高中物理；大单元；作业分层设计与评价

随着新课程改革的推进，核心素养的培养成为教育的重要目标。在高中物理教学中，大单元作业是促进学生综合素质发展的重要环节，通过合理的分层设计，能够促进学生在知识、能力和创新思维方面的全面发展。通过科学的评价方案，能够对学生的作业进行全面评价，帮助他们不断提升核心素养。然而，顶层设计和评价方案的具体实施还需要教师和学校的共同努力，为学生提供更好的学习环境和支持。只有这样，才能够更好地实现高中物理教学的改革目标，培养具有核心素养的优秀人才。

一、核心素养的概念

核心素养是指个体在面对不同情境和挑战时所展现的基本能力和品质，这些能力和品质是学习、工作和生活中不可或缺的。核心素养包括知识和学科能力的扎实掌握，如基础学科知识和科学思维能力；跨学科能力的发展，如批判性思维和创新能力；人际交往和合作能力，如团队合作和沟通技巧；道德素养和价值观，如公民意识和社会责任感。核心素养的培养旨在提高个体的综合素质，使其能够适应未来社会和职业的发展需求，具备自主学习和持续发展的能力。

二、核心素养下高中物理大单元作业分层设计的重要性

（一）促进学生全面发展

核心素养下高中物理大单元作业分层设计的重要性在于促进学生的全面发展。通过合理的分层设计，可以使学生在知识、能力和思维等方面得到全面培养。在基础层次，学生需要熟练掌握基础知识和技能，为后续拓展和创新提供牢固的基础；在拓展层次，学生需要运用所学知识解决简单实际问题，培养应用能力和创新思维；在创新层次，学生需要独立思考和创新实践，提出自己的观点和解决方案，培养创新能力和科学精神。通过分层设计，学生在各个层次都能够得到充分发展，实现全面素养的培养[1]。

（二）提高学生学习动力

核心素养下高中物理大单元作业分层设计的重要性还在于提高学生的学习动力。不同层次的作业设计使学生能够根据自己的实际水平和能力进行选择，从而更好地激发他们的学习兴趣和积极性。对于学生来说，完成基础层次的作业可以增强他们对知识的掌握和信心，为后续的拓展和创新提供动力。同时，拓展层次和创新层次的作业设计也为学生提供了挑战和发展的机会，可以激发他们的好奇心和求知欲，增强学习的主动性和持久性。

（三）发展学生的问题解决能力

核心素养下高中物理大单元作业分层设计的重要性还在于发展学生的问题解决能力。拓展层次和创新层次的作业设计要求学生运用所学知识解决实际问题，培养他们的应用能力和创新思维，通过针对不同层次的作业设计，可以逐步提高学生的问题解决能力，培养他们的分析思考、归纳总结和创造性思维等能力。这种有针对性的培养能够增强学生解决实际问题的自信心，提高他们的综合应用能力，为将来的学习和职业发展打下坚实的基础。

（四）评价学生综合素质的有效方式

核心素养下高中物理大单元作业分层设计的重要性还在于评价学生综合素质。通过分层设计，可以使评价更全面、科学、准确地反映学生的学习状况和能力水平。对于每个层次的作业，可以设计相应的评价指标，如基础层次的评价重点在于对基础知识的准确掌握和实际应用能力的发展；拓展层次和创新层次的评价重点在于解决问题能力和创新思维的表现。通过量化和质性评价相结合的方式，可以全面评价学生的作业，准确反映其核心素养的发展情况。基于这样的评价，可以为学生提供具体的反馈和指导，帮助他们不断提升自身素质。

三、核心素养下高中物理大单元作业分层有效评价方向

（一）基础知识和概念的准确掌握

在核心素养下高中物理大单元作业分层的有效评价中，一个重要的评价方向是学生对基础知识和概念的准确掌握程度。学生在完成作业时，需要正确运用物理知识和概念进行分析和解决问题。因此，评价方向可以包括作业中物理概念的正确运用、公式的正确使用以及对物理原理和规律的理解程度等。通过对学生在基础知识和概念方面的评价，可以更好地了解学生的学习基础和知识储备情况，为后续的学习提供指导和帮助。

（二）问题解决能力和思维方式

另一个重要的评价方向是学生的问题解决能力和思维方式。核心素養强调学生的综合素质和应用能力的培养，因此在作业分层的有效评价中，需要考查学生解决实际问题的能力。评价方向可以包括学生分析问题的能力、解决问题的思路和方法、对复杂问题的抽象和归纳能力等。通过对学生问题解决能力和思维方式的评价，可以进一步培养学生的应用能力和创新思维，提高他们在实际问题解决中的应对能力[2]。

（三）实验设计和数据处理能力

在核心素养下高中物理大单元作业分层的有效评价中，还需要考查学生的实验设计和数据处理能力。物理学习中实验是重要的手段，通过实验可以帮助学生更好地理解物理原理和规律。因此，评价方向可以包括学生对实验设计的合理性和有效性的判断、实验数据的收集和整理能力、实验结果的分析和解释能力等。通过对学生实验设计和数据处理能力的评价，可以培养他们的科学实践能力和数据处理能力，提高实验的设计和实施的质量。

（四）沟通和合作能力

在核心素养下高中物理大单元作业分层的有效评价中，还需要考查学生的沟通和合作能力。沟通和合作是现代社会的重要素养，也是核心素养的一部分。评价方向可以包括学生对问题的表述和解释的清晰度、与他人合作的能力和团队合作的技巧等。通过对学生沟通和合作能力的评价，可以培养他们的团队合作精神和沟通技巧，提高他们与他人合作解决问题的能力。

四、核心素养下高中物理大单元作业分层设计的策略

（一）知识基础的分层

将物理知识按照难易程度和逻辑关系进行分层，从基础概念和定律开始，逐步引导学生深入理解和掌握。例如，从力的概念和牛顿定律开始，逐渐引入能量、电磁学等更高级的知识，帮助学生循序渐进地建立起扎实的物理基础。

根据物理知识的难易程度和逻辑关系，将学习内容分层，逐步引导学生深入理解和掌握。例如，在力学大单元中，从牛顿定律开始，逐渐引入动量、能量、机械波等更高级的概念和定律，帮助学生循序渐进地建立起扎实的物理基础。引导学生将所学的物理知识应用到实际情境中，培养问题解决能力和批判性思维。例如，通过分析物体运动的案例，让学生运用运动方程和牛顿定律解决实际问题，同时思考物体运动的原因和影响因素。通过提问、讨论和课堂互动等方式，激发学生批判性思维，培养其对所学知识的质疑和探究能力。例如，在光学大单元中，提出“为什么我们能看到镜子中的反射图像？”的问题，引导学生思考光的传播原理和反射规律，并进行讨论和实验验证。设计问题解决性作业，让学生运用所学的物理知识和解决问题的方法，分析和解决实际的物理问题。例如，在电磁学大单元中，设计一个关于电磁感应的案例，让学生通过实验和理论分析，解决相关问题，培养学生的问题解决能力和创新思维。并且鼓励学生在小组内合作学习，通过分组研讨、合作探究等方式促进学生之间的交流和互动，培养学生的合作与沟通能力。例如，在热学大单元中，组织学生小组合作设计一个关于热传导的实验，让学生在合作中共同思考问题、分工合作、互相沟通，培养学生的合作意识和团队精神。引导学生以小组为单位，进行探究性学习和实践活动，解决一个复杂的物理问题或者设计一个物理实验。通过小组内的合作、讨论和沟通，学生可以共同分享思考和解决问题的方法，培养合作与沟通能力。因此，通过结合核心素养和物理知识的分层设计，可以帮助学生全面培养和发展各项能力和素养，提高他们在物理学习中的兴趣和成绩。

（二）实验能力的分层

将实验设计按照难度和实践操作的复杂性进行分层，从简单的实验操作开始，逐步引导学生培养实验设计和数据分析的能力。例如，从测量物理量的实验开始，逐渐引入动态实验和分析实验误差，帮助学生逐步提升实验能力和科学思维。

从简单到复杂，逐步引导学生掌握实验的基本操作和技巧。例如，从测量物理量的实验开始，学生需要掌握使用仪器仪表、读取数据和处理误差的基本技能。引导学生进行实验设计，培养他们提出问题、设计实验方案、分析数据和得出结论的能力。例如，在光学大单元中，学生可以设计一个关于光的折射实验，以验证折射定律，并分析实验数据，得出相关结论。通过实验案例，引导学生运用所学的实验技巧和方法，进行简单的实验操作。例如，学生可以通过测量和分析水的沸点的实验，掌握温度计的使用和数据处理的基本技能。设计一个复杂的实验案例，让学生运用已有的知识和技巧，进行实验设计和数据分析。例如，在电磁学大单元中，学生可以设计一个关于电磁感应的实验，通过改变磁场和线圈等条件，观察感应电流的变化，并分析实验数据，得出相关结论。在学习中将理论知识与实验操作结合起来，帮助学生理解实验现象和掌握基础实验技能。例如，在力学大单元中，学生可以通过实验验证牛顿第二定律，观察物体在力的作用下的运动变化，并与理论推论进行对比和分析。将实验设计与问题解决能力结合，引导学生设计一个既有理论依据又具有创新性的实验项目。例如，在热学大单元中，学生可以设计一个关于导热性的实验，通过改变导热材料的种类和形状，观察导热性的变化，并结合理论模型进行分析和解释。因此，通过结合核心素养的实验能力和物理知识的分层设计，学生可以逐步培养和发展实验技能和思考能力，在实践中探索、发现和解决问题。这样的设计策略可以激发学生对物理学习的兴趣和动力，并为他们未来的科学研究和实验实践打下坚实的基础。

（三）问题解决的分层

将问题的难度和解决思路按照层次进行分层，从简单的应用题开始，逐步引导学生解决更复杂的物理问题。例如，从运动方程的应用开始，逐渐引入力的平衡、动力学和场的分析等更复杂的问题，帮助学生逐步提升问题解决的能力和创新思维。

在高中物理大单元作业的分层设计中，教师需要以问题解决为核心，采取分层策略。具体来说，可以分为以下三个层次。1.基础层次：在这个层次中，教师需要把重点放在学习基本的物理知识和理论上。例如：质量、力、加速度等基本概念，以及牛顿三定律、功、能量、动量守恒定律等基本理论。2.进阶层次：在这个层次中，教师需要让学生开始尝试解决一些比较复杂的问题。例如：考虑不同条件下物体的运动状态，探究光的折射、反射规律以及电磁波等。3.拓展层次：在这个层次中，教师需要让学生探索一些更复杂、更深入的问题，提高其解决问题的能力和创新能力。例如：研究相对论、量子力学等前沿科学问题，或者发掘一些实际生活中的物理问题。基础层次：从质量到加速度的探究：学生可以开始学习物理学的基本概念，例如质量、力、加速度等。教师可以组织学生开展力学实验，例如用小车进行推、拉、撞等操作。学生可以通过实验和观察，自主推导出牛顿三定律、万有引力定律等基本理论。进阶层次：从运动到力的分解的解决：当学生初步了解了力学的基本理论后，教师可以提高学生对物理问题的解决能力。例如，在一些实际问题中，学生需要考虑到不同的限制条件、特殊的物理环境和复杂的力学关系。这样的问题可以帮助学生更好地理解物理学的实际应用和重要性。拓展层次：从弹性碰撞到宇宙飞船的探索：在這个层次中，学生可以探究更深入的问题，例如弹性碰撞、动量守恒以及研究物体的运动状态。学生可以独立开展实验与研究，可以组织学生进行模拟实验，解决一些复杂的问题。如：模拟宇宙探险，通过学习相关的物理知识和理论，设计和制造宇宙飞船，探索未知的宇宙世界。因此，在设计中，需要以问题解决为中心，分层来进行有机地衔接。在学习物理学的过程中，学生不仅是为了掌握知识，更重要的是要培养学生的创新能力、沟通能力、协作能力、信息素养等核心素养。教师应该让学生在实践中不断迈出自己的步伐，以充满激情和充满好奇心的心态去面对学习中的问题，不断挑战自己的极限，以此来提高解决问题和创新的能力。

结束语

总而言之，高中物理大单元作业分层设计和评价方案是基于核心素养指导下的现代高中物理教育的重要内容。因此，通过合理的顶层设计和评价方案，可以更好地培养学生的核心素养和跨学科能力，提高他们在物理学习中的问题解决和创新能力。这样的设计和评价方案有助于使学生在学习中充分发挥自己的潜力，提高学习效果和学业成绩。

参考文献

[1]彭浩然.核心素养下高中物理大单元教学设计研究[J].安徽教育科研，2023（21）：121-123.

[2]张锋卿.基于深度学习理念的高中物理大单元教学研究[J].成才之路，2023（12）：121-124.

本文系福州市教育科学研究规划领导小组办公室“十四五”规划2023年度课题“核心素养下大单元作业分层设计与评价”（课题编号：FZ2023GH092）的阶段性成果。