探析大概念下初中物理問題型教學開展的策略

摘 要：大概念作為一種新的教學思路，值得在課程教學中探索應用.從初中物理的角度出發，每一單元中的知識點與目標聯系緊密，為應用大概念提供優質氛圍.本文以初中物理中《壓強》課程為例，探討了大概念教學的實際路徑；基于問題型教學目標，說明問題設計方式和大概念教學的效果.

關鍵詞：大概念；初中物理；問題型教學

中圖分類號：G632 文獻標識碼：A 文章編號：1008-0333（2023）02-0103-03

初中物理知識聯系度高，若能將課程單元作為基本單位，構建大概念教學模式，則能實現初中物理教學的突破效應.在探討大概念教學應用的過程中，注意融合問題因素.通過課程實驗活動與問題設置，探索問題型教學的具體路徑，更好地體現大概念的作用.

1 大概念確立

1.1 大概念確立意義

物理教學內容按照單元方式編排，每個單元都相當于一個“大概念”.以《壓強與浮力》為例，包含了初中物理的全部壓強內容，可以將壓強看作為一個大概念的核心.在確立大概念時，需要深入研讀初中物理課標，對目標章節的內容編排了然于心，掌握不同概念之間的內在關系，由此梳理出大概念教學的主線.

1.2 具體確立路徑

1.2.1 理解內容要求

以《壓強與浮力》單元為例，按照課程要求學生在壓強實驗中逐步深入理解壓強概念，全面掌握壓強的相關內容.學生能夠從生活的角度看待壓強，認識到壓強與生活緊密相關的聯系.基于生活環境中有關壓強的現象，探索并總結改變壓強的路徑.通過液體壓強實驗，深入理解液體壓強概念.并將壓強概念延伸到大氣領域，結合生活環境認識大氣壓強，總結大氣壓強會產生何種作用.另外對壓強與流速之間的聯系有一定了解，從實際出發理解這種關聯.

1.2.2 掌握課程編排

在《壓強與浮力》單元中，首先安排了“壓強”的相關教學內容，隨后安排了“壓強”的延伸內容，包括“液體的壓強”以及“氣體的壓強”兩節，引導學生對“壓強”概念有綜合性的認識.

1.2.3 敲定大概念

縱觀這一單元與壓強有關的內容，不難看出課程的立足點在于壓強的定義.通過類比方式掌握建立壓強概念的過程，注重對類比法的學習與應用.壓強表現為不同形式，學生可以理解其他壓強的表現形式.在認識壓強概念核心的前提下，將壓強概念和學習中運用的方法作為課程教學的“大概念”.

2 大概念外顯

2.1 大概念外顯意義

在確立大概念后，需要描述大概念的特征，通過這種方式體現學習目標，明確大概念下需要達到怎樣的學習效果.圍繞大概念學習目標，關注到學生在學習中的實際行為表現，作為評價學生學情與大概念掌握情況的關鍵依據.

2.2 學習目標確立方法

“壓強”課程標準強調對“壓強”概念的認知、理解與描述，結合“壓強”課標確定大概念的學習目標.圍繞“壓強”概念設計實驗.學生們通過實驗，理解何種因素對壓力產生影響，同時學會使用類比方式推導問題，實現舉一反三的效果.拓展“壓強”概念范圍，學生們認識并理解多種壓強的表現形式.對于液體壓強，還要掌握具體的影響因素.學習目標要體現生活導向，將“壓強”概念與生活環境融合，學生們了解“壓強”在生活中的體現形式.

3 大概念轉化

3.1 大概念轉化的意義

在物理教學中，要注重大概念到實際問題的轉化，發揮優質問題的載體作用.將問題作為物理學習中的引子，根據骨干問題設計子問題，實現大概念的細化效果.

3.2 問題設計路徑

在《壓強與浮力》章節中，重要目標之一在于掌握描述壓力的方式，圍繞這一主要目標設計多個子問題.例如在問題群中設置“總結影響壓力作用效果的因素”問題，隨后探討壓力作用效果的描述方式，并引導學生思考壓強概念與速度概念建立過程的共同點.此后進行問題擴展，從固體的壓強引入到液體的壓強，引導學生思考液體壓強是否存在，如果存在則總結影響液體壓強的因素.確定液體壓強存在后，讓學生們推導計算壓強的公式，對影響液體壓強的因素有更深的認識.明確計算壓強的公式后，建立壓強與生活環境之間的關系，提出“壓強在生活生產環境內如何體現”的問題.隨后將壓強概念延展到氣體范疇，引導學生思考“大氣是否也存在壓強？”“如果存在，那么大氣壓強與生活有哪些聯系？”最后涉及到大氣壓強的計算問題，將托里拆力實驗引入到課程，讓學生感受到大氣壓強的表征方式，并提出這樣的問題：“運用此前學過的壓強知識，推導大氣壓強計算方法，得到大氣壓強結果”.

4 大概念建構

4.1 大概念建構意義

整合性教學效果的實現，必須以具體的物理課時作為載體.在大概念的引導下，教師對某個物理課程單元的控制能力更強，單元教學更加從容不迫.在掌控單元的前提下，物理課時設計更加得當，為學生針對單元知識進行建構提供重要依據.在大概念建構過程中，需要利用問題因素，圍繞問題設計單元知識教學活動，吻合大概念的要求.

4.2 學習活動設計路徑

學習活動的設計要緊扣問題群中的問題，針對“壓力作用影響因素”的問題設計自主探究活動.讓兩個體重不同的學生走過沙灘，兩個學生留下的腳印深度有區別，反映不同體重的學生對沙灘地產生不同的壓力，體現壓力作用效果的差異.隨后讓學生根據沙灘腳印深度的差距提出猜想并驗證，初步明確影響壓力的因素.

針對“描述壓力”和“定義壓強”問題，可以設計“定義壓強概念”和“總結增減壓強方式”兩項活動.學生在定義壓強概念的過程中，認識到受力面積、壓力大小都是影響壓強大小的因素，隨后會想到在前兩種因素都不同的情況下，采用何種方法判斷壓強效果.在此過程中，逐步建立個人對壓強概念的定義，并聯想到速度概念的定義過程.關于如何“描述壓力”，引入實際生活的物體，通過生活環境中的形象，探討影響壓強的方式，由此掌握描述壓強的方法.

針對“液體壓強是否存在”和“影響因素”兩項問題，將水利大壩、魚類等生活中的常見因素引入到活動方案中.水利大壩一般是上窄下寬，引導學生思考水利大壩采用這種方案的原因.在深水環境內生存的魚類被捕撈后會立即身亡，呈現出爆體狀態，引導學生討論魚類爆體的原因.通過上述探究活動，引入到課程單元主題，對“壓強”概念有形象的認識.學生們進一步探索影響壓強的因素，隨后通過實驗方式，驗證個人提出的因素是否真正影響壓強，并得出最終的結論.

針對“推導壓強計算公式”的問題，教師可以設計推導公式的主體活動.利用“壓強”單元中的壓強定義公式，推導如何計算液體壓強.

針對“液體壓強在實際運用”問題，教師設計有關連通器的實驗活動.首先自己動手演示實驗，向學生們展示連通器的工作狀態.液體在連通器中處于靜止狀態時，所有連通的容器液面高度相同.隨后引導學生思考全部容器液面等高的原因，在討論過程中利用推導出來的液體壓強公式，加深對連通器的理解.由此引入到連通器的生活應用階段，通過連通器的應用，明確液體壓強的運用方式.

針對“大氣壓強”的相關問題，教師設計類比活動，引導學生比較液體與大氣狀態下的壓強異同點，對大氣壓強有初步認識.隨后將視角引入到生活環境，讓學生們盡可能多的列舉生活中有關大氣壓強的現象或者實例.教師還可以設計動手活動，讓學生們運用大氣壓強原理親自動手制作氣壓測量計.

針對“大氣壓強計算”的問題，教師設計分析實驗現象的活動.圍繞托里拆力實驗方案創設實驗環境，學生在實驗活動中，對支撐水銀柱的作用力認識更加深刻，意識到大氣壓強的托舉作用.同時利用已經學過的液體壓強的相關知識，計算得出大氣壓強.

5 大概念評價

5.1 大概念評價意義

針對“大概念”的評價，側重于學生的實際學習效果.學生基于“大概念”進行物理學習后，能否真正學有所成、學有所獲.合理設定評估維度，確保大概念評價準確到位.

5.2 評價方式設計

5.2.1 學生認知情況

針對學生在《壓強》單元中的舉例、實驗過程、計算過程等表現.如果學生舉例真正貼合實際，提供的壓強實驗報告內容準確，能夠反應壓強的原理特征，說明學生對壓強的認知過關.學生若能正確計算壓強，說明壓強計算認知效果良好.

5.2.2 學生理解情況

評價學生對“壓強”的理解情況，同樣關注到學生在“壓強”實驗中的表現，以及實驗報告內容.如果學生提供的壓強實驗報告內容嚴謹，實驗過程符合規范，收集到的壓強實驗數據準確反映實際情況，結論歸納總結到位，說明學生對“壓強”的理解情況良好.對于壓強公式的推導，需要關注到推導過程.學生正確推導壓強公式，說明真正理解知識.

5.2.3 學生行動情況

在大概念建構中，設計了自制氣壓測量計的活動.對行動情況的評價關注到學生利用自制設備在實際環境中測量壓強的情況.例如學生利用自制設備，在上下升降的電梯中觀察壓強的變化，探究壓強與距離地面高度之間的關系，說明學生行動情況良好.

5.2.4 學生主觀認知情況

這一評價側重于方法的運用，學生能夠主動聯系壓強與生活實際，能夠從生活要素中聯想到壓強，說明學生主動思考壓強的特征.壓強學習中融合了液體壓強、氣體壓強的關聯引導過程，考察學生的類比分析能力.如果學生靈活運用類比思想探討不同類型壓強的關聯，能夠運用類似知識的推導過程得出壓強的計算方式，說明學生類比能力培養到位，學生利用類比思想去探討定義更多的知識.

5.2.5 評價注意事項

關于大概念教學的評價，不僅要涉及到本次課程內容的課外作業、考試等環節，而要關注到大概念教學過程的本身.將學生在大概念課堂中探索問題的實際表現作為評價依據，評價過程立足于課堂，保證大概念評價結果的參考價值.

以大概念理念為依托，在擬定單元教學目的的基礎上，通過課程教學方案融合教學中的問題，激發學生的思維潛力.學生們在成功建構知識體系的同時，借助問題模式培養個人多方面能力.

參考文獻：

［1］楊勇誠.芻議初中物理教學中的情境創設[J].物理教師，2022，43（01）：39-42.

[2] 白月芬.初中物理實驗教學中科學思維能力培養策略[J].現代農村科技，2021（12）：95.

［責任編輯：李 璟］

收稿日期：2022-10-15

作者簡介：王曉紅，女，江蘇省東臺人，本科，中學一級教師，從事中學物理教學研究.