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来自美国波士顿
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课题研究设计与论证
(一)课题的核心概念及其界定
1、核心概念
学科核心素养是物理学科育人价值的集中体现，是学生通过物理学科学习而逐步形成的正确价值观念、必备品格和关键能力。
大单元教学设计是在一个完整的“大任务”驱动下，组织成一个围绕目标、内容、实施与评价的“完整”的学习事件。大单元是由素养目标、课时、情境、任务、知识点等一系列要素组成，在大情境、大任务与大问题的驱动下，将这些要素按某种需求和规范组织起来，形成一个有机整体。教学设计是通过系统化分析学习的各项条件来解决问题的过程。
2、易混概念
单元，即教学单元，是教材和教学活动的基本单位。通常代表课程中相对独立的学习模块。教学单元的确立依据:一是学生的思维结构和过程，对应形成概念的思维活动的段落;二是学科知识的逻辑体系，把性质相同或有内在联系的部分组织在一起。
3本概念界定
物理学科的核心素养是由物理观念、科学思维、科学探究、科学态度与责任四方面构成。物理观念代表知识的内化,是从物理学视角形成的关于物质、运动与相互作用、能量等的基本认识。科学思维代表关键理论能力，包括模型建构、科学推理、科学论证、质疑创新等要素。科学探究代表关键行为能力，包括基于观察和实验提出物理问题、形成猜想与假设、设计实验与制定方案、获取和处理信息、基于证据得出结论并做出解释，以及对科学探究过程和结果进行交流、评估、反思的能力。科学态度与责任是必备品格，是要求学生能够逐步形成探索自然的内在动力，形成严谨认真实事求是和持之以恒的科学态度，遵守道德规范，具备保护环境并推动可持续发展的责任感。
大单元教学设计是指采用整体备课的思想，以学年、学期或月份等为单位，进行“大单元”式授课，先从形式上给予学生整体性的观感，在日后教学中通过各种教学环节的设计，逐步实现综合性的视角和思维。
所以，指向高中学科核心素养的大单元教学设计就是基于学习立场、以培养学生的正确价值观念、必备品格和关键能力为宗旨，打破教材单元的编排局限，以重构学科知识逻辑体系和情境下运用为内容的教学方案的设想与计划。
(二)国内外同一研究领域现状与研究的价值
(数据图数据不易公开，省略)
2、国内外关于“大单元教学设计”的研究现状以篇名中包含“大单元”为索引条件，论文共计215篇，从走势图中可以看出在2019年，该主题的研究篇幅呈陡崖式上升,再以“大单元教学设计”为索引条件，论文则只有12篇，同样也是在2019年陡然升高，纵观这12篇论文，其中语文、体育学科居多，地理、生物较少，而基于物理学科的大单元教学设计几乎没有，这是研究领域中的空白区域，值得我们去研究。(数据图数据不易公省略)
3、本题研究价值
大单元教学设计，是撬动课堂转型的一个支点，是对重视学生综合素养的突出体现，在“核心素养一课程标准一单元设计一学习评价”环节中，处于关键地位。
从物理课程角度，大单元设计提升教学设计的站位格局指向学科核心素养本质。大单元设计改变物理学科教学碎片化、单一化局限，其出发点不再是一个知识点、技能点，而是指向学科核心素养的教学倡导大观念、大项目、大任务与大问题的设计。
从学生角度，大单元设计与实施确立了“学生是学习主体”，“以学习者为中心”的观念。大单元教学有利于学生把握学科知识的重难点，有利于学生构建系统的知识体系，有利于培养学生的实践探究能力。
总之，大单元教学设计，优化教学内容的逻辑体系，克服以课时内容组织教学的弊端;有助于教师角色的转变以及学生的学习方式的转变，突显学生的主体性;提升教师教学设计能力，是学科核心素养落地的关键路径。
(三)研究目标研究目标
1.形成基于物理学科核心素养的大单元主题内容的确定标准;2.梳理物理学科大单元教学设计的基本流程，构建物理学科大单元教学设计模式;3.形成物理学科大单元教学设计体系及案例库;4.构建物理学科大单元教学设计模式的评价机制。
(四)研究内容
1.厘清物理学科核心素养目标体系
物理学科核心素养包括物理观念、科学思维、实验探究、科学态度与责任这四个大方面，这是我们进行教学设计的“照明灯”。为了使得目标指向性更为明确、具体，我们还要对物理学科核心素养进行解读。
11理观
有学者认为物理观念指的就是以往说法中的物理概念和规律。《普通高中物理课程标准》对物理观念的阐述是:“物理观念是从物理学视角形成的关于物质、运动与相互作用、能量等的基本认识。是物理概念和规律等在头脑中的提炼与升华。是从物理学视角解释自然现象和解决实际问题的基础。”显然物理观念不仅包括最基本的认识，还包括从物理概念与规律中提炼、升华之后的为了解释自然现象和解决实际问题的上位观念。
12科学思维
通过学习物理学科，我们希望学生不只是掌握了这些揭示自然界的诸多真理，更希望能够在建立这些知识体系的过程中发展科学思维和研究方法，《课标》中就科学思维指出"科学思维"是从物理学视角对客观事物的本质属性、内在规律及相互关系的认识方式，是基于经验事实建构物理模型的抽象概括过程，是分析综合、推理论证等方法在科学领域的具体运用，是基于事实证据和科学推理对不同观点和结论提出质疑、批判、检验和修正，进而提出创造性见解的能力与品格。从以上阐述中,《课标》希望学生能够在学习过程中逐步形成建构模型、抽象概括、分析综合、推理论证、质疑创新的能力。笔者认为对于这些能力的具体体现就是学生掌握了具有物理特色的学科方法，例如能够熟练运用抽象法、极限法、比值定义法、控制变量法、理想实验法等等，这些具体的方法中都蕴含着丰富的科学思维。1.3科学探究
关于科学探究，相信大家并不陌生，提到科学探究，可能脑海中就会冒出“做实验”的想法，《课标》中将原来的“进行实验和收集证据”改为了“获取和处理信息”，其目的就是避免大家认为科学探究就是实验探究，这对学生的要求有所提高，希望学生除了实验探究，还要掌握其它探究方法，例如理论探究。不过，掌握科学探究的大致步骤仍旧是问题一猜想一求证一解决问题。
1.4科学态度与责任
与原有三维目标中的“情感、态度与价值观”不同之处在于科学态度与责任更增加了“科学本质”的渗透，让学生明白自然界是可以被认知的，科学理念是会发生变化的，科学并不能为所有问题提供完整答案，让学生能够揭开科学的面纱，理解学科的本质。
2、研究提高学生核心素养的方式方法
明确了大任务、大目标之后，接下来便是找到完成任务、实现目标的方法，笔者通过文献综述发现现有的学习方式多种多样，可分为:(1)讲授式，如传统讲授方式、微课教学方式。(2)探究式，如课题探究式、导研式。(3)讨论式，如自主互助式。(3)体验式，如情境式体验教学。(4)对话式(5)自主式，如导向型自主学习、自主互助式(7)合作式，如小组合作式、同伴互助式(8)差异式，如分层教学。(9)翻转课堂。(10)第二课堂。每种教学方式都不是完全独立、对立的关系，每种教学方式都有其优势与劣势，将它们有机整合为“大单元教学设计”服务才是我们所要研究的。
3、以方式方法为引导、以学生情况为背景，重组教学内容、重设教学思路
(五)研究方法
1研法
2案分析法
搜集物理单元教学案例，针对高中物理单元教学设计多角度分析，论证教学策略的可行性，并对实施环境中出现问题进行反思和总结。
3分析法
制定调查表对我校师生进行问卷调查和现状分析，反思并及时改进研究过程和方法，优化设计过程。4、行动研究法