大概念視角下的高中物理大單元教學

李燕?李青

高中物理課程的理論知識具有相當一定的抽象性和實際應用性特征。傳統的高中物理教學理念和教學方式均比較單一和固定，采用較簡單的教學方式根據課程安排順序，按部就班地進行課堂指導，往往難以合理指導學生構建物理認知系統，影響物理教學效果，與當前新課標的教學要求已不相適應。大單元教學在較大程度上有利于促進學生綜合能力的發展，提升學生的獨立學習能力，繼而提高高中物理教學效果。在落實以大概念為引領的大單元教學設計研究過程中，教師應以學生的認知實際為基礎，結合大單元教學項目領域的重點內容、關鍵知識，抓好對輔助性大單元教學項目、問題、活動等的精準構建與深度實施，為學生開展積極探索、自主內化、充分應用助力，在此基礎上更好地提高高中物理教學實效，并為學生認知體系的完善、核心素養的塑造、學習方式的拓寬提供保證。

大概念視角下的大單元教學，是以學科大概念為核心展開整合性單元建構的教學模式，依據課程標準和統編教材，對教學內容進行系統性大單元建構、進階式教學設計與目標達成評價，通過結構化、情境化的知識和實踐性、主體性、項目式的學習方式開展教學，是引領學生進行深度學習、培養學科核心素養的重要途徑。這種教學方式能夠更好地幫助學生構建物理知識體系，提高學生的學習效果和學習興趣，同時也能夠更好地適應教學改革要求。因此，本文主要著眼于高中的物理課堂教學問題，以提升學生深度認知能力為目的，對大單元教學的理論依據、概述、實施策略、效果分析等方面進行探討，以期為高中物理教學提供新的思路和方法。

一、高中物理大單元教學的理論依據

高中物理大單元教學的理論依據包括建構主義學習理論、人本主義學習理論和系統科學理論。根據建構主義學習理論，學習是一種主動的過程，需要人們不斷地從已有的知識和經驗中汲取能量，并將其轉化為新的認知和思維模式。大單元教學強調學生的整體理解，注重知識的內在聯系，符合建構主義學習理論的要求。

人本主義學習理論強調學習者的主動性和自我概念，認為教育應該以學習者為中心，注重學習者的情感和經驗，促進其實現自我價值。大單元教學注重學生的整體認知和情感體驗，符合人本主義學習理論的要求。

系統科學理論認為，整體的功能大于部分之和，系統內部各要素之間的相互作用會影響系統的整體表現。大單元教學將相關的物理知識、技能、方法和思想整合在一起，形成一個整體性的學習單元，有助于提高學生的學習效果和綜合素質。

綜上所述，高中物理大單元教學是基于建構主義學習理論、人本主義學習理論和系統科學理論的一種有效的教學方法。

二、高中物理大單元教學的概述

《普通高中物理課程標準（2017年版）》明確指出

“重視以學科大概念為核心，使課程內容結構化，以主題為引領，使課程內容情境化，促進學科核心素養的落實。”大概念在學科核心素養的落實中具有重要價值。大概念引領下的大單元教學，不是對教材內容的簡單重構，而是知識與邏輯關系的整合與升華，不僅有利于教師整合學科核心知識要點，從整體進行物理教學設計，突出學科知識間的關聯，減少知識碎片化現象，還有利于深化學生對學科大概念的理解，建構以大概念為引領的學科結構化知識。

高中物理大單元教學，具體指的是以高中物理課程標準為基本依據，以當前物理課程的大綱和教學論等為基本導向，以學科教學模塊為核心，經過整合高中物理內容，對學科知識點進行合理理順，按照一定的規劃重新整合、綜合設計、有序實施，從而使物理知識結構得到進一步完備與優化，并根據學科教學模塊整合對每個課程內容進行合理有效設定，實現循序、逐步、環環相扣的教學引導，從而提高物理學學科課程的整體性和邏輯性。

大單元整體教學以提升學生物理學科核心素養為目標，由于單元教學具有整合的作用，更加重視科學思維的構建、大概念的提煉、大觀念的形成。在以培養學生核心素養為重點的教育時代，大單元整體教學作為“撬動課堂轉型的一個支點”教學法提供了一種連貫的教學方式，使學生能夠通過不斷學習來掌握、理解和應用知識。

三、高中物理大單元教學的實施策略

在具體實施過程中，在大概念視角下進行高中物理大單元教學的建構與設計，擬從高中物理大概念的提煉、采用逆向設計模式進行高中物理課程體系下的大單元設計兩個方面進行深入的分析和研究。經過高中物理備課組的深入研究和專家的精心指導，我校對高中物理實踐教學中的概念視角下的大單元教學的構建和設計進行了全面的分析和驗證，最后驗證實踐效果，總結完善高中物理大概念體系，并對整個大單元教學建構與設計中研究中遇到的困難和疑惑進行總結和反思。

大概念視角下的高中物理大單元以對知識的精細化梳理為基礎，以此提煉課程大概念，構建大單元教學，進一步適應學生的學習需求，提高學生的物理核心素養。下文以大概念視角的高中物理大單元教學為研究對象，從確定大概念、構建單元結構、開展探究活動、評價與反饋等方面展開論述，以期為提高高中物理教學質量和效率提供有效途徑。

（一）確定大概念

大概念視角下的高中物理大單元教學需要先確定一個大概念，將其作為整個單元學習的核心，這個大概念應該具有統領性、綜合性和可探究性，能夠涵蓋相關的物理知識和技能。在具體實施過程中，教師需要結合課程標準和教材內容，將相關知識點和技能點整合在一起，形成一個整體性的學習單元。高中物理的大概念應包括以下幾點：

（1）機械運動。這是物理學中最基本、最核心的概念之一，是學習物理學的基石，包括勻速直線運動、變速直線運動、曲線運動等。

（2）牛頓運動定律。這些發現表明力不僅可以改變物體的運動狀態，還可以維持其原有的運動特性。這一概念包括牛頓第一定律、第二定律和第三定律，是解決簡單力學問題的理論。

（3）能量與物質。這是更深層次的物理概念，涉及物質的能量轉換和守恒，包括機械能、動能、勢能、電能、光能、核能等。

（4）運動規律與天體。這部分主要涉及自然界中物體的運動規律，包括經典力學中的運動規律，以及天體中星體之間的運動規律。

（5）機械波與電磁波。這部分內容主要介紹了機械波和電磁波的特性及其應用。

（6）熱現象與熱力系統。這部分包括了熱力學定律、熱力學第二定律以及熱力學與統計物理的關系等內容。

這些大概念構成了高中物理學習的核心，通過理解并掌握這些概念，學生可以更好地理解物理學的本質，能夠運用這些知識解決實際問題。

（二）構建單元結構

大概念視角下高中物理大單元教學需要注重知識的內在聯系和學生的整體理解，將相關知識點和技能整合起來，形成一個完整的單元結構。在設計課程時，教師應該充分考慮學生的學習需求和認知能力，重視培養他們的綜合思維能力和情感體驗。為了激發學生的學習熱情，教師應該提供多樣化的學習資源，幫助學生更好地理解課程內容。高中物理構建單元結構是實施大單元教學的重要環節，需要考慮以下幾個方面：

首先，在大概念的基礎上梳理、確定核心概念：根據課程標準和教材內容，確定一個核心概念作為整個單元學習的核心。這個核心概念應具有統領性、綜合性和可探究性，能夠涵蓋相關的物理知識和技能。

其次，梳理相關知識點：圍繞核心概念，梳理相關的知識點和技能點，形成一個整體性的學習單元。這個單元結構應該注重知識的內在聯系和學生的整體理解，而不是將知識碎片化。

再次，構建知識網絡：將相關的知識點和技能進行整合，構建一個完整的知識網絡。這個知識網絡應該注重知識的內在聯系和學生的認知特點，幫助學生建立完整的知識體系。

最后，確定教學順序：根據知識網絡的邏輯順序確定教學順序，便于學生理解和掌握。這個教學順序應該注重學生的整體認知和情感體驗，同時也要考慮學生的學習需求和認知特點。

在設計課程模塊時，教師應該著眼于培養學生的全面能力，并且通過提供各種有益的課程材料來促進他們進行深入思考。此外，教師也應該密切觀察學生的學習進度，并根據實際情況科學調整課程內容，從而達到更好的教育效果。

高中物理課程內容的整體性很強，主要章節包含了力學、電子、光學、運動學、電磁等。在課程設計和規劃的過程中，教師要根據課程對這些章節劃分的具體性質，從總體上做好大單元整體規劃。比如，在選擇了力學部分之后，教師應該先將“相互作用”與“牛頓運動定律”主要知識點有效融合起來，在進行了大單元的整體規劃之后才能展開整個課程，如此不但可以使學生對有關力學知識和物理學基本規律的掌握得更為充分，也可以更進一步地了解和掌握牛頓第一定律、牛頓第二定律、牛頓第三定律，從而真實地對牛頓力學的有關物理規律構建一套較為完整的掌握系統。

總而言之，構建高中物理大單元結構是實施大單元教學的基礎和核心，不僅可以幫助學生形成完整的學習體系，更可以深入探究知識，激發學生的學習興趣，培養他們的創新思維和解決問題的能力。

（三）開展探究活動

大概念視角下高中物理大單元教學需要注重學生的主動學習和合作學習，開展一系列探究活動，引導學生通過實踐和反思來加深對大概念的理解，幫助掌握邏輯思考、分析問題的技巧，并且激發他們的好奇心、創造性。同時，教師需要給予學生充分思考和討論的時間，鼓勵學生提出自己的觀點和想法，培養學生的批判性思維和創新精神。高中物理大單元探究活動是實施大單元教學的良好機會，旨在通過實踐和反思來加深學生對大概念的理解。具體來說，高中物理大單元探究活動可以從以下幾個方面展開：

實驗探究：設計一系列實驗探究活動，引導學生通過實踐操作來探究物理現象和規律。這些實驗探究活動應該注重學生的動手能力和創新意識培養，同時也要注重對學生思維能力和解決問題能力的培養。

問題探究：設計一系列問題探究活動，引導學生通過思考和討論來探究物理問題。這些問題應該具有探究性和開放性，能夠激發學生的學習興趣和主動性，同時也要注重對學生探究精神和創新意識的培養。

合作探究：組織學生開展小組合作探究活動，鼓勵學生通過合作學習來探究物理問題。這些合作探究活動應該注重對學生合作精神和溝通能力的培養，同時也要注重對學生思維能力和解決問題能力的培養。

在開展大單元探究活動時，教師需要給予學生充分的思考和討論時間，鼓勵學生提出自己的觀點和想法，培養學生的批判性思維和創新精神。教師應該密切監測學生的進步，并根據實際變化不斷改進課堂內容，以達到更高的教育目標。

（四）評價與反饋

在高中物理課堂上，我們應該通過多種途徑來觀察學生的學習狀態，并根據這些信息來制定適當的教學計劃。我們還應該通過多種不同的測試來衡量課堂的成績，從而提升課堂的質量。具體來說，高中物理大單元教學評價可以從以下幾個方面展開：

（1）過程性評價：注重學生在學習過程中的表現和進步情況，包括學生的學習態度、合作精神、探究能力等方面。過程性評價可以采取學生自評、小組互評、教師評價等多種方式，便于學生了解自己的學習情況和需要，及時調整學習方法。

（2）終結性評價：注重學生在學習結束后對大概念的理解和掌握情況，具體可以通過考試、作業、實驗等多種方式進行評估。終結性評價可以作為對學生學習成果的檢驗和反饋，為教師提供教學反思和改進的依據。

在反饋方面，高中物理大單元教學需要注重學生的個體差異和進步情況，給予學生充分的鼓勵和支持，幫助他們樹立自信心和成就感。在教學過程中，教師應該不斷改變教學策略，以達到更好的教學效果。在實施大單元教學的過程中，教學評估和反饋至關重要，不僅有利于學生更好地掌握知識，還可以幫助教師更好地指導學生，提高教學質量，也可以促進教師的職業成長。在對課堂表現進行評估時，教師應該確保客觀、公平，并且考慮到每一名學生的不足，為他們提供必要的幫助與激勵。

四、高中物理大單元教學的效果分析

（一）提高了學生的整體認知水平

通過大單元教學，學生能夠建立完整的知識體系，加深對知識的理解，提高知識掌握程度。與傳統的單知識點教學相比，大單元教學能夠更好地整合相關知識點，幫助學生形成整體性認知，提高了學習效果。

（二）促進了學生的自主學習能力

大單元教學強調學生的主體地位，能夠引導學生主動構建知識體系，培養學生的自主學習能力。

（三）提高了教學質量和效果

大單元教學能夠提高教學的整體性和系統性，有助于提高教學質量和效果。同時，分層教學和評價反饋機制能夠更好地滿足不同層次學生的需求。

（四）激發了學生的學習興趣和積極性

大單元教學注重激發學生的學習興趣和積極性，通過多樣化的教學方式和活動，使學生更加積極主動地參與到學習中。

五、結語

綜上所述，大單元教學可以讓學生從宏觀角度理解物理學，并以此為指引培養學生的核心素養，從而構筑一個全面、有機的學習網絡，進一步強化學生的理論掌握、實踐操作技巧以及分析問題的能力。此外，這種方法還有助于提升教師的專業水平，顯著改善課堂效果。未來，隨著對核心素養課程體制改革探索的不斷深入，大概念視角的高中物理大單元教學將得到更加廣泛的應用和實踐。