基于大單元的初中物理實(shí)驗(yàn)教學(xué)模式分析

徐玲

【摘要】新一輪課程改革拉開(kāi)序幕，培養(yǎng)學(xué)生物理學(xué)科的核心素養(yǎng)成為初中物理實(shí)驗(yàn)教學(xué)的目標(biāo)導(dǎo)向，但傳統(tǒng)以“課時(shí)”“單元”為基本單位的實(shí)驗(yàn)教學(xué)模式難以滿足新課程改革的需求.本文簡(jiǎn)要論述基于大單元的初中物理實(shí)驗(yàn)教學(xué)模式的優(yōu)勢(shì)，重點(diǎn)從整合大單元內(nèi)容、確立大單元目標(biāo)、嵌入大單元情境與任務(wù)、重視科學(xué)探究、改革評(píng)價(jià)方式等五大方面，闡述基于大單元的初中物理實(shí)驗(yàn)教學(xué)模式的構(gòu)建路徑，旨在為初中物理實(shí)驗(yàn)教學(xué)的改革與創(chuàng)新提供思路.

【關(guān)鍵詞】大單元教學(xué)；初中物理；實(shí)驗(yàn)教學(xué)

《義務(wù)教育物理課程標(biāo)準(zhǔn)（2022年版）》（以下簡(jiǎn)稱為“新課標(biāo)”）正式頒布并實(shí)行，以核心素養(yǎng)為導(dǎo)向的課程改革拉開(kāi)序幕，初中物理實(shí)驗(yàn)教學(xué)理念、教學(xué)模式與教學(xué)方法發(fā)生深刻變革，由傳統(tǒng)的以“課時(shí)”“教材單元”為基本單位，轉(zhuǎn)變?yōu)榇髥卧?，站在單元統(tǒng)整的角度對(duì)教材內(nèi)容進(jìn)行解析、重組，圍繞初中生的生活基礎(chǔ)、學(xué)習(xí)基礎(chǔ)以創(chuàng)設(shè)大單元情境，設(shè)置大單元任務(wù)，并且通過(guò)教、學(xué)、評(píng)的一致性促進(jìn)初中物理實(shí)驗(yàn)教學(xué)模式的科學(xué)化、規(guī)范化與創(chuàng)新化.初中物理實(shí)驗(yàn)教學(xué)模式的改革對(duì)教師的教學(xué)勝任力、教學(xué)創(chuàng)新力提出更高要求，需要初中物理教師理解大單元教學(xué)的概念與內(nèi)涵，根據(jù)大單元教學(xué)要求制定教學(xué)方案、組織教學(xué)活動(dòng)，逐步提高初中物理實(shí)驗(yàn)教學(xué)的有效性.

1 大單元教學(xué)的概念與內(nèi)涵

“大單元教學(xué)”是由華東師范大學(xué)崔允漷教授于2019年所提出的一個(gè)新型的教學(xué)概念.崔允漷教授認(rèn)為，大單元是一種學(xué)習(xí)單位，一個(gè)大單元便是一個(gè)微課程，大單元之間既相互獨(dú)立，指向核心素養(yǎng)的某一個(gè)或多個(gè)維度，又相互關(guān)聯(lián)、相互促進(jìn)，涵蓋學(xué)生所需掌握的基礎(chǔ)知識(shí)、基本技能與核心素養(yǎng).在大單元教學(xué)視域下，課程教學(xué)以“大單元”為基本單位，“大單元”既可以是教材內(nèi)劃分的單元模塊，又可以是教師根據(jù)教材內(nèi)容、課程標(biāo)準(zhǔn)等，重新構(gòu)建、組合而成的新的單元，大單元中知識(shí)點(diǎn)緊密銜接、形成體系、促進(jìn)課程內(nèi)容的結(jié)構(gòu)化，達(dá)到“一加一大于二”的教學(xué)效果，是核心素養(yǎng)落實(shí)的載體，也是教學(xué)改革的重要引擎.

初中物理實(shí)驗(yàn)大單元教學(xué)，囊括物理實(shí)驗(yàn)相關(guān)的物理基礎(chǔ)知識(shí)、科學(xué)探究方法、物理學(xué)科思維方式等，在教學(xué)設(shè)計(jì)階段，以物理學(xué)科核心素養(yǎng)為導(dǎo)向?qū)崿F(xiàn)對(duì)教材內(nèi)容的重組與統(tǒng)整，將物理學(xué)科核心素養(yǎng)細(xì)化、具體化為物理實(shí)驗(yàn)大單元教學(xué)目標(biāo)，用以指導(dǎo)物理實(shí)驗(yàn)大單元教學(xué)活動(dòng)的開(kāi)展.在教學(xué)實(shí)施階段，圍繞大單元主題創(chuàng)設(shè)情境，設(shè)置大單元任務(wù)，學(xué)生則以情境為主線，以任務(wù)為驅(qū)動(dòng)，經(jīng)歷完整的實(shí)驗(yàn)探究過(guò)程，以“科學(xué)家的身份”認(rèn)識(shí)客觀事物的內(nèi)在與發(fā)展規(guī)律，獲得核心素養(yǎng)的發(fā)展^[1].

2 基于大單元的初中物理實(shí)驗(yàn)教學(xué)模式的優(yōu)勢(shì)

傳統(tǒng)的初中物理實(shí)驗(yàn)教學(xué)中，教師將物理基礎(chǔ)知識(shí)教學(xué)與實(shí)驗(yàn)探究視作相對(duì)獨(dú)立的單元，采用不同課型講解基礎(chǔ)理論知識(shí)，帶領(lǐng)學(xué)生進(jìn)行物理實(shí)驗(yàn).在教學(xué)實(shí)踐中會(huì)發(fā)現(xiàn)，每堂課講解得都很清楚，在課堂檢測(cè)與單元小結(jié)中也能夠反映出學(xué)生基本掌握了理論知識(shí)與實(shí)驗(yàn)探究方法，但在復(fù)雜的實(shí)驗(yàn)情境下，學(xué)生難以遷移運(yùn)用所學(xué)的知識(shí)自主設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)方案，難以在實(shí)驗(yàn)過(guò)程中搜集證據(jù)、推理論證、得出結(jié)論.由此可見(jiàn)，長(zhǎng)期以來(lái)零散式的物理實(shí)驗(yàn)教學(xué)制約了學(xué)生遷移創(chuàng)新能力、實(shí)踐能力、思維能力的發(fā)展，學(xué)生難以感受到物理基礎(chǔ)知識(shí)之間的關(guān)聯(lián)性以及物理知識(shí)在實(shí)驗(yàn)探究過(guò)程中的應(yīng)用價(jià)值，進(jìn)而阻礙了學(xué)生物理學(xué)科核心素養(yǎng)的形成與發(fā)展.

而基于大單元的初中物理實(shí)驗(yàn)教學(xué)模式，以核心素養(yǎng)為目標(biāo)導(dǎo)向，教師在把握整體與局部關(guān)系的前提下整合教材內(nèi)容，補(bǔ)充拓展性資源，可在最大程度上拓寬學(xué)生的物理視野.與此同時(shí)，教師在大單元教學(xué)中實(shí)現(xiàn)“整體大于部分之和”的教學(xué)效果，學(xué)生從整體視角出發(fā)，根據(jù)物理知識(shí)間的關(guān)系、實(shí)驗(yàn)原理與實(shí)驗(yàn)方案間的關(guān)系，沿著科學(xué)家的腳步在探究性實(shí)驗(yàn)中層層深入地認(rèn)知客觀事物，抵達(dá)事物的本質(zhì)，學(xué)會(huì)運(yùn)用對(duì)比、分析、總結(jié)等多種思維方式解決實(shí)驗(yàn)過(guò)程中出現(xiàn)的實(shí)際問(wèn)題，逐漸形成科學(xué)精神、科學(xué)探究能力、良好的學(xué)習(xí)品質(zhì)與活躍的思維，對(duì)于發(fā)展初中生的物理學(xué)科核心素養(yǎng)大有裨益.綜合而言，基于大單元的初中物理實(shí)驗(yàn)教學(xué)模式的構(gòu)建與實(shí)施，是克服傳統(tǒng)實(shí)驗(yàn)教學(xué)模式弊端的重要基礎(chǔ)，也是促進(jìn)初中生全面、和諧發(fā)展的重要條件^[2].

3 基于大單元的初中物理實(shí)驗(yàn)教學(xué)模式的構(gòu)建路徑

3.1 整合大單元內(nèi)容，實(shí)現(xiàn)單元統(tǒng)整

基于大單元的初中物理實(shí)驗(yàn)教學(xué)模式的構(gòu)建，以教材內(nèi)容的解析、分解與重組為起點(diǎn).初中物理教師要細(xì)致研讀物理課程標(biāo)準(zhǔn)，掌握初中物理課程基本理念、性質(zhì)、總體目標(biāo)以及課程教學(xué)要求.同時(shí)要厘清物理教材基本邏輯，了解不同單元以及物理知識(shí)點(diǎn)之間的關(guān)聯(lián)性，充分考慮大單元內(nèi)容呈現(xiàn)的順序與方式.此外，要用大單元主題串聯(lián)大單元內(nèi)容，遵循初中生思維發(fā)展、身心發(fā)展的客觀規(guī)律，按照由淺入深、由易到難、由表象到本質(zhì)的順序整合單元內(nèi)容、實(shí)現(xiàn)單元內(nèi)容間的銜接與過(guò)渡，從而為物理實(shí)驗(yàn)大單元教學(xué)的實(shí)施奠定基礎(chǔ)^[3].

例如 在“探究歐姆定律”大單元教學(xué)中，將“探究簡(jiǎn)單電路”單元中“探究串并聯(lián)電路中的電流”“探究串并聯(lián)電路中的電壓”知識(shí)與本單元內(nèi)容結(jié)合為有機(jī)整體，保證學(xué)生在實(shí)驗(yàn)探究的過(guò)程中能夠根據(jù)實(shí)驗(yàn)原理、實(shí)驗(yàn)?zāi)康脑O(shè)計(jì)簡(jiǎn)單并且正確的電路，采用科學(xué)的探究方式以理解電流與電壓、電阻之間的關(guān)系.同時(shí)，在教學(xué)中以舊知識(shí)為引入，引導(dǎo)學(xué)生從舊知識(shí)入手探究新知識(shí)，幫助學(xué)生做好實(shí)驗(yàn)探究的知識(shí)準(zhǔn)備，提高學(xué)生的學(xué)習(xí)效率.

3.2 確立大單元目標(biāo)，明確教學(xué)方向

基于大單元的初中物理實(shí)驗(yàn)教學(xué)模式以核心素養(yǎng)為目標(biāo)導(dǎo)向.這就需要初中物理教師理解物理核心素養(yǎng)的內(nèi)涵，如科學(xué)探究能力的內(nèi)涵、物理學(xué)科的本質(zhì)屬性、物理課程的育人要素與育人價(jià)值，學(xué)生通過(guò)學(xué)習(xí)物理課程應(yīng)當(dāng)具備哪些關(guān)鍵能力與物理品格？在此基礎(chǔ)上遵循層次性、系統(tǒng)性、整體性的基本原則，將物理學(xué)科核心素養(yǎng)劃分并轉(zhuǎn)化為具體的大單元教學(xué)目標(biāo).根據(jù)初中生的物理實(shí)驗(yàn)學(xué)習(xí)基礎(chǔ)水平、物理實(shí)驗(yàn)活動(dòng)經(jīng)驗(yàn)、物理實(shí)驗(yàn)探究能力以及教學(xué)內(nèi)容的難易程度等確定每一教學(xué)目標(biāo)下的教學(xué)重難點(diǎn)，思考突破教學(xué)難點(diǎn)的有效方法，以此為初中物理實(shí)驗(yàn)大單元教學(xué)指明方向.

例如 “探究歐姆定律”實(shí)驗(yàn)大單元教學(xué)，旨在使學(xué)生以“科學(xué)家的身份”經(jīng)歷科學(xué)探究過(guò)程，逐步掌握科學(xué)探究方法，形成科學(xué)探究素養(yǎng).因此，以培養(yǎng)學(xué)生科學(xué)探究素養(yǎng)為總體目標(biāo)，將物理學(xué)科核心素養(yǎng)細(xì)化為大單元教學(xué)目標(biāo)：（1）探索影響電流大小的因素，理解電壓、電阻影響電流大小的根本原因（科學(xué)思維）；（2）自主設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)方案、實(shí)驗(yàn)電路，完整經(jīng)歷實(shí)驗(yàn)探究過(guò)程，推導(dǎo)出電流與電阻、電壓之間的關(guān)系（科學(xué)探究）；（3）根據(jù)實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象、實(shí)驗(yàn)結(jié)論嘗試總結(jié)歐姆定律（物理觀念）；（4）掌握控制變量法、圖像法與歸納法（科學(xué)思維）；（5）在合作學(xué)習(xí)、實(shí)驗(yàn)探究中學(xué)會(huì)互幫互助、解決實(shí)際問(wèn)題，并形成嚴(yán)謹(jǐn)務(wù)實(shí)的科學(xué)品質(zhì)，創(chuàng)新求變、開(kāi)拓進(jìn)取的科學(xué)精神（科學(xué)態(tài)度與責(zé)任）.

3.3 嵌入情境與任務(wù)，驅(qū)動(dòng)學(xué)生學(xué)習(xí)

初中物理實(shí)驗(yàn)大單元教學(xué)以情境為主線，以任務(wù)為驅(qū)動(dòng).大單元情境是指可以容納大單元基本內(nèi)容，體現(xiàn)學(xué)生思維路徑與實(shí)驗(yàn)探究過(guò)程的真實(shí)性、啟發(fā)性、趣味性的，生活化、社會(huì)化場(chǎng)景.在大單元情境中不僅涉及學(xué)生應(yīng)當(dāng)具備的經(jīng)驗(yàn)、需要儲(chǔ)備的知識(shí)，而且包含與生活、社會(huì)、自然聯(lián)系緊密的真實(shí)性問(wèn)題.學(xué)生在學(xué)習(xí)活動(dòng)中走進(jìn)情境、發(fā)現(xiàn)問(wèn)題，在任務(wù)的驅(qū)動(dòng)下進(jìn)行實(shí)驗(yàn)探究，逐步探索出解決實(shí)際問(wèn)題的有效方法.鑒于此，初中物理教師在實(shí)驗(yàn)大單元教學(xué)中要通過(guò)多種方式創(chuàng)設(shè)真實(shí)的情境，圍繞大單元主題、大單元目標(biāo)以及大單元內(nèi)容設(shè)置驅(qū)動(dòng)性任務(wù)，引領(lǐng)學(xué)生通過(guò)物理實(shí)驗(yàn)探索科學(xué)世界的奧秘，感受到物理實(shí)驗(yàn)學(xué)習(xí)的樂(lè)趣.

例如 在“探究歐姆定律”實(shí)驗(yàn)大單元教學(xué)中，教師可以利用交互式白板呈現(xiàn)模擬實(shí)驗(yàn)，改變電路的電壓與電阻，請(qǐng)學(xué)生細(xì)致觀察并說(shuō)出發(fā)現(xiàn).直觀的多媒體情境會(huì)激活學(xué)生的思維，教師在學(xué)生思考的同時(shí)拋出任務(wù)，引導(dǎo)學(xué)生利用已有的實(shí)驗(yàn)器材設(shè)計(jì)電路，探究電流與電壓、電流與電阻之間的關(guān)系.

3.4 重視科學(xué)化探究，發(fā)展學(xué)生素養(yǎng)

初中物理實(shí)驗(yàn)教學(xué)具有實(shí)踐性、探究性的特點(diǎn)，重在培養(yǎng)初中生的科學(xué)探究能力.大單元教學(xué)視域下，初中物理教師要改變直接揭示實(shí)驗(yàn)原理、提供實(shí)驗(yàn)方案的傳統(tǒng)教學(xué)模式，將學(xué)習(xí)的主動(dòng)權(quán)歸還給學(xué)生.當(dāng)學(xué)生與情境進(jìn)行互動(dòng)，在情境中發(fā)現(xiàn)問(wèn)題并明確實(shí)驗(yàn)學(xué)習(xí)任務(wù)后，教師要關(guān)注學(xué)生的科學(xué)化探究過(guò)程，以及在實(shí)驗(yàn)方案制定以及實(shí)驗(yàn)操作中的豐富體驗(yàn).以培養(yǎng)學(xué)生物理學(xué)科核心素養(yǎng)為目標(biāo)，引導(dǎo)學(xué)生根據(jù)自己所學(xué)的知識(shí)、所積累的物理實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)，對(duì)問(wèn)題做出猜想、提出假設(shè)，在實(shí)驗(yàn)過(guò)程中搜集與自身觀點(diǎn)相關(guān)的證據(jù)，包括實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象、實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)等.再通過(guò)自主探究、合作探究等方式對(duì)證據(jù)進(jìn)行整合，推導(dǎo)出實(shí)驗(yàn)結(jié)論，完成整個(gè)實(shí)驗(yàn)探究過(guò)程，獲得科學(xué)探究素養(yǎng)的發(fā)展^[4].

例如 在“探究歐姆定律”實(shí)驗(yàn)大單元教學(xué)中，將學(xué)生劃分為若干個(gè)實(shí)驗(yàn)小組，小組成員對(duì)探究任務(wù)進(jìn)行討論，制定實(shí)驗(yàn)方案.選取并組裝實(shí)驗(yàn)器材，分配實(shí)驗(yàn)探究任務(wù)，由不同學(xué)生進(jìn)行實(shí)驗(yàn)器材組裝、實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)記錄等，并通過(guò)簡(jiǎn)單的數(shù)據(jù)分析發(fā)現(xiàn)規(guī)律.合作探究后，小組代表利用交互式白板展現(xiàn)探究過(guò)程中的思維路徑與探究方法，其余學(xué)生補(bǔ)充后教師查漏補(bǔ)缺，加深學(xué)生的探究體驗(yàn)，提高學(xué)生的科學(xué)探究能力.

3.5 改革評(píng)價(jià)的方式，實(shí)現(xiàn)以評(píng)促教

在傳統(tǒng)的初中物理實(shí)驗(yàn)教學(xué)中，大部分教師關(guān)注如何教，鮮少有教師關(guān)注如何評(píng)價(jià).大單元教學(xué)視域下，初中物理實(shí)驗(yàn)教學(xué)注重教、學(xué)、評(píng)的一致性，將教學(xué)評(píng)價(jià)貫穿于教學(xué)與學(xué)習(xí)活動(dòng)中.這就要求初中物理教師轉(zhuǎn)變傳統(tǒng)的評(píng)價(jià)理念，追求教學(xué)評(píng)價(jià)的全面性、深刻性、客觀性、過(guò)程性，由單一的考試評(píng)價(jià)轉(zhuǎn)變?yōu)榧n堂檢測(cè)、課堂觀察、評(píng)價(jià)量表、成長(zhǎng)記錄等方式于一體的評(píng)價(jià)；由總結(jié)性評(píng)價(jià)轉(zhuǎn)變?yōu)檫^(guò)程性+總結(jié)性評(píng)價(jià)；由教師為單一的評(píng)價(jià)主體轉(zhuǎn)變?yōu)閷W(xué)生+家長(zhǎng)+小組+教師等多元主體協(xié)同配合的評(píng)價(jià)體系；由關(guān)注知識(shí)掌握程度轉(zhuǎn)變?yōu)榉从澈诵乃仞B(yǎng)的發(fā)展情況.

在物理實(shí)驗(yàn)大單元評(píng)價(jià)中，教師要把握以下要點(diǎn)：一是要考查、評(píng)價(jià)學(xué)生對(duì)大單元內(nèi)容的掌握程度，即學(xué)生能否在大單元學(xué)習(xí)中形成知識(shí)體系，在頭腦中形成大單元思維導(dǎo)圖，可否認(rèn)識(shí)到不同模塊物理知識(shí)之間的關(guān)聯(lián)性，能否將物理知識(shí)運(yùn)用于物理實(shí)驗(yàn)原理探析、物理實(shí)驗(yàn)方案制定之中；二是要檢驗(yàn)、評(píng)價(jià)學(xué)生解決實(shí)際問(wèn)題的能力，即學(xué)生能否運(yùn)用所學(xué)的物理知識(shí)、實(shí)驗(yàn)探究方法解釋現(xiàn)象，揭示事物發(fā)展規(guī)律，解決生活中的實(shí)際問(wèn)題，是否能夠開(kāi)啟靈活的思維活動(dòng)，多角度思考并解決問(wèn)題；三是要評(píng)價(jià)學(xué)生物理學(xué)科核心素養(yǎng)的發(fā)展情況，即學(xué)生是否掌握了關(guān)鍵能力與必備的物理品格.科學(xué)的教學(xué)評(píng)價(jià)可以幫助教師了解學(xué)生學(xué)習(xí)物理實(shí)驗(yàn)的真實(shí)情況，為教學(xué)的優(yōu)化、改進(jìn)提供依據(jù).

4 結(jié)語(yǔ)

基于大單元的初中物理實(shí)驗(yàn)教學(xué)模式的構(gòu)建與實(shí)施，可以去除傳統(tǒng)實(shí)驗(yàn)教學(xué)模式的弊端，有效發(fā)展初中生的物理學(xué)科核心素養(yǎng).鑒于此，初中物理教師要理解大單元教學(xué)的內(nèi)涵，在單元內(nèi)容重構(gòu)與統(tǒng)整的基礎(chǔ)上確定教學(xué)目標(biāo)，創(chuàng)設(shè)教學(xué)情境，設(shè)置驅(qū)動(dòng)任務(wù)并將教學(xué)評(píng)價(jià)貫穿于整個(gè)大單元教學(xué)活動(dòng)中，在促進(jìn)學(xué)生全面發(fā)展的同時(shí)貫徹新課標(biāo)理念.

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