核心素養下初中物理大單元教學實施策略研究

作者簡介：林偉君（1985～），女，漢族，福建莆田人，莆田擢英中學，研究方向：初中物理教育教學、中考命題等。

摘 要：伴隨素質教育的推進，學科教育需回歸學生主體地位，促進學生核心素養的發展。為了提升教學效率，文章結合國家教育改革政策和發展學生核心素養的要求，提出了初中物理大單元教學實施策略。旨在通過優化課程目標、優化教學形式以及優化評價體系等措施，讓物理學科回歸科學的本源，促進學生養成正確的物理觀念及科學的思維態度，為學生的核心素養發展奠定基礎。

關鍵詞：初中物理；大單元教學；核心素養；實施策略

中圖分類號：G633.7 文獻標識碼：A 文章編號：1673-8918（2023）47-0100-06

在信息時代背景下，教育的目標不僅是傳授知識，更需注重培養學生的核心素養。物理學作為基礎學科，在學生的綜合素質發展中扮演著重要角色。但是，傳統的物理教學模式過于注重知識的輸入，忽略了學生核心素養的培養。因此，需探索科學可行的教學策略。初中物理大單元教學是指在初中物理教學中，對某個具體的主題進行深入學習，旨在幫助學生建立扎實的物理基礎，發展他們的科學素養和思維能力。初中物理大單元教學包括教學目標設定、教學內容設計、教學方法選擇、學習資源利用、教學評價等環節。本研究立足于核心素養背景，結合大單元教學模式幫助學生建構科學思維。一方面，為大單元教學方法的運用提供參考；另一方面，為初中物理教學中培養學生核心素養提供啟示。本研究有助于推動初中物理教學的改革，為學生全面發展提供保障。

一、初中物理大單元教學設計原則

（一）課程整合

核心素養下初中物理大單元教學需實現課程的整合，從而實現單元知識的整合。在教學設計中，需將各個知識點、概念和技能有機地聯系起來，形成一個完整的知識體系。通過明確知識之間的內在關聯，幫助學生更好地理解物理學的整體框架和知識結構。例如，在學習力學時，可以將平衡、運動和力的概念有機融合，讓學生明確它們之間的關系。此外，需注重將物理學知識與實際問題相結合，通過實踐活動和問題解決，培養學生的實踐能力和問題解決能力。教師可以設計實驗、觀察活動或現實生活中的應用情境，讓學生親身參與實踐和探索，深入理解物理學原理，并將其應用于實際問題的解決中。依托課程整合的教學設計原則，可以使初中物理教學更具針對性和系統性，有助于學生深入理解物理知識。

（二）啟發性教學

所謂啟發性教學原則就是激發學生的好奇心及學習興趣，讓學生主動探索及發現知識。比如，通過設計引人入勝的問題、情境或案例，激發學生對物理知識的好奇心和興趣。教師可以運用故事、圖片、實驗演示等方式，吸引學生的注意力，激發學生主動思考并提出問題。此外，需鼓勵學生通過觀察、實驗、探究等方式，主動參與學習過程，探索物理現象和規律。教師可以設計開放性的問題，引導學生進行實踐操作和數據收集，并幫助他們從實踐中發現物理規律，培養自主學習能力。例如，教師可提供挑戰性的問題，引導學生進行分析、推理和歸納，培養他們的邏輯思維和創新思維能力。依托啟發性問題引導學生進行思維碰撞，促使他們深入理解物理概念。

（三）學生參與和互動

學生是否具有學習興趣主要體現在其是否主動參與課堂學習。因此，核心素養下初中物理大單元教學需引導學生主動參與互動，即遵循互動原則。在教學中，教師需在課堂上創設開放的學習氛圍，鼓勵學生積極參與討論和互動。可以采用小組合作學習、角色扮演、游戲等方式，促進學生之間的互動交流，培養他們的合作精神和集體意識。同時，需引導學生思考和提出問題，鼓勵他們自由發表觀點和解釋現象。通過讓學生自主提問、互相回答和解釋，激發學生的思維活躍性和創造力，培養他們的批判性思維和表達能力。此外，應關注每個學生的參與程度和發展需求，鼓勵內向學生積極表達，關注弱勢學生的思維過程并給予支持。減少單一教學方式的使用，注重對個別學生的差異化指導，確保每個學生都能有機會參與學習，并受益于互動學習。

（四）跨學科學習

跨學科教學是當前備受關注的教學方法之一，在大單元教學中需與其他學科的知識相結合，促進學科之間的聯系和綜合學習。例如，在光學單元中，可以融入生物學的知識，討論光對人眼的影響以及光在自然界中的作用。在實現跨學科教學時，可鼓勵學生通過課外閱讀、綜合實驗等方式，深入研究與物理相關的話題，并結合其他學科的知識進行探究。例如，在電學單元中，學生可以自主選擇一個電子產品進行研究，既考察物理原理，又涉及電子技術和材料科學等學科知識。初中物理大單元教學設計應當注重培養學生的跨學科思維能力，引導他們從多學科的角度思考問題，把握學科之間的聯系和共性。依托跨學科學習的原則進行教學設計，可以激發學生的學習興趣和創造力，拓寬他們的學科視野，培養學生解決問題的能力。

二、核心素養下初中物理大單元教學框架

（一）教學目標的設定

核心素養下初中物理大單元教學的首要環節是設定明確的教學目標，主導教學活動的開展。在教學目標設定中需針對物理學科的特點，鼓勵學生探究知識、發現問題、解決問題，培養他們的探究精神和實踐能力。同時，需突出物理與其他學科之間的聯系，培養學生跨學科思維的能力，使其更加全面地認識物理學科。此外，需明確目標的層次，確保各層次目標均可達成且有明確的方向。例如，大單元主題為力學，可設定子目標：力的概念與力的平衡、牛頓運動定律、摩擦力和斜面運動。圍繞子目標設定具體的達成要求：對力的概念與力的平衡，主要掌握力的基本概念，理解力的作用方式和特點，同時描述力的平衡條件，并通過示例理解靜態平衡和動態平衡的區別。對牛頓運動定律，主要目標為理解牛頓第一定律，即慣性定律，并能夠應用到實際生活中；理解牛頓第二定律，即力的作用與物體加速度之間的關系，并能夠計算物體的加速度、力或質量；理解牛頓第三定律，即作用力和反作用力的相互作用關系。對摩擦力和斜面運動，重點讓學生理解摩擦力的概念、產生原因和影響因素，能夠分析斜面上物體的運動情況，包括平行于斜面的運動和垂直于斜面的運動等。因此，初中物理大單元教學目標應圍繞核心素養展開，既注重知識的傳授，又注重培養學生的實踐能力、創新能力、合作能力、學習能力。

（二）課程計劃的編制

設定教學目標后，須詳細編制課程計劃。結合學習目標，設計富有啟發性和互動性的教學活動，包括實驗探究、案例分析、模擬演示、小組合作等形式。這些活動可以引發學生的興趣，培養他們的實踐能力、創新思維和合作意識。在課程計劃中可加入適合學生年齡和理解能力的物理閱讀材料，如科普書籍、科技文章等。通過閱讀和討論，增強學生的科學素養和科技文獻閱讀能力。在編制課程計劃時，應根據學生的年齡、認知水平和學科特點合理安排內容和學習任務，注重培養學生的科學思維、實踐能力、創新意識和合作精神。同時，通過引入物理閱讀等多樣化的教學方式，促進學生對物理學的理解和興趣的培養，提升核心素養。以基于物理閱讀的大單元教學為例，在課程計劃編制中需根據初中生的性別、年齡、興趣等特點，選擇與物理知識相關的、富有趣味性的科技類書籍、文章或科普雜志等物理閱讀材料。根據所選用物理閱讀材料的難易程度和篇幅特征，設計有針對性的閱讀任務和問題，鼓勵學生在閱讀過程中深入思考問題，提高閱讀理解和思辨能力。通過組織小組內分析、討論，展示、分享活動等，激發學生的閱讀興趣，調動學生的參與性，增強學生的科技素養。通過加入物理閱讀教學的內容，可以提升學生的閱讀理解能力，促進其科技素養的提高。

（三）教學資源的選用

首先，在教學資源的選用上，應該注重多樣性和多元性。選擇不同形式和類型的資源，包括圖書、網絡資源、實驗設備、模擬軟件等，滿足學生不同的學習需求和興趣愛好。保證教學資源的多樣性有助于激發學生的學習興趣，豐富教學內容。其次，在選擇教學資源時，要確保其具備規范性和權威性。選擇與教材要求相符合的資源，確保資源內容的科學準確性和教育合法性。特別是在引入科技類資源時，要注意確保資源可靠、有權威性，避免誤導學生或傳遞錯誤的信息。再次，教學資源應具備實踐性和互動性。通過使用實驗設備、模擬軟件和虛擬實驗等資源，幫助學生進行實際操作和實踐探究，培養他們的實踐能力。同時，選擇具有互動性的資源，如交互式教學軟件、在線教學平臺等，調動學生的積極性。最后，為了發揮大單元教學的作用，需注重資源之間的相關性和系統性。確保所選資源與教學目標、知識點的相關性，能夠有機地貫穿教學過程。資源之間的連貫性和系統性能夠幫助學生更好地理解知識，并促進學生的綜合思考，從而提升學生的問題解決能力。

（四）教學方法的運用

核心素養下初中物理大單元教學方法的選擇是教學設計的主要環節。首先，在教學方法的選用上，應注重多樣性和靈活性。根據學生的學習特點和需求，選擇適合的教學方法，如講授法、示范法、探究法、案例分析法、合作學習法等。靈活運用不同的方法，滿足學生對知識的不同理解層次和學習風格。其次，應注重激發學生的興趣和主動性。運用啟發式教學、情景模擬、問題導入等方法，引發學生的好奇心和思考欲望，使其積極參與到學習中來。通過提問、討論、小組合作等方式，鼓勵學生主動探究和解決問題。同時，應注重實踐知識的引入，可通過實驗、觀察、操作等實踐活動，幫助學生親身體驗物理現象，加深對知識的理解和記憶。最后，教學方法的運用應考慮到學生的個性化和差異化。根據學生的不同學習需求和水平，采用個別指導、小組分層教學等方式進行針對性的教學，幫助每個學生實現個人發展的最大化。總之，在教學方法的選用上，要注重多樣性、靈活性，通過合理運用各種教學方法提高學生的學習效果。例如，在核心素養下初中物理大單元閱讀教學中，可以采用引導問題的方式激發學生的思考和探究。通過提出開放性問題，引導學生主動思考和分析文本內容，培養他們的批判性思維和解決問題的能力。隨后，利用合作學習的方法，鼓勵學生進行小組討論和合作尋找答案。通過互相交流、協商和合作，學生能夠共同理解文章內容，促進彼此之間的學習和成長。在教學過程中，可穿插多媒體視頻，提高學生的學習興趣。例如，使用圖片、視頻、音頻等多媒體素材來輔助閱讀，幫助學生更好地理解文章的含義，從而更為深入地理解物理概念。

（五）評估和反饋

評估和反饋是核心素養下初中物理大單元教學的最后一環。在評價方法的選擇上可采用形成性評價和總結性評價。形成性評價可以通過課堂觀察、問答、小組活動等方式進行，及時了解學生的學習情況，幫助教師調整教學策略。總結性評價可以使用測試、作業、項目等形式，對學生在整個單元中所掌握的知識和技能進行綜合評價。在評價過程中，應當為評估制定明確的標準，讓學生知道評價的標準和要求。讓學生了解自己的學習進展和不足之處，并有針對性地進行提高。在評估后，教師應及時給予學生準確的反饋。反饋要具體、明確，指出學生的優點和不足，并提供改進的建議和方法。教師可以通過口頭反饋、書面批注、個別指導等方式進行，幫助學生理解評價結果，并改進他們的學習方法和策略。評估和反饋不只是教師的責任，學生也需要參與其中。學生可以進行自我評價，反思自己的學習過程和成果，總結經驗教訓并制訂改進計劃。同時，同伴評價也是有效的評估和反饋方式，學生之間可以互相交流、借鑒和幫助，促進共同進步。評估和反饋的結果可以幫助教師調整和優化教學策略。通過分析學生的評估結果，了解他們的困惑，教師可以針對性地提供更加有效的教學方法，提高學生的學習效果，促進學生核心素養的培養。

三、核心素養下初中物理大單元教學實施策略

（一）基于大單元視野調整教學深度

初中物理大單元教學中，需從單元主題入手讓教學內容更具深度，從而豐富學生知識儲備。在開始教學前，教師應該對整個大單元進行整體規劃，并明確教學目標。通過了解大單元的知識結構和學科要求，教師可以有針對性地調整教學深度，使教學內容在整個大單元中有機銜接，有利于學生形成全面的知識體系。在教學過程中，教師可以結合大單元的知識結構，分層遞進地進行教學。首先，教師可以介紹基礎概念和基本原理，讓學生建立起基礎的認知框架。然后，逐步深入，引導學生探究更加復雜的問題和現象，培養他們分析和解決問題的能力。其次，為了讓學生自主思考，教師要注重引導學生進行自主探究。比如，設計探究性的活動和實驗，讓學生親身體驗和發現知識，提高他們的觀察、實驗設計和數據分析能力。最后，在教學過程中，教師可以設計一些拓展性的任務和活動，讓學生將所學的物理知識應用到實際情境中。依托實際問題，培養學生的綜合運用能力和創新思維，使他們能夠將所學的知識與實際問題相結合。

（二）基于探究式學習激發課堂活力

在初中物理大單元教學中，可基于探究式學習讓學生主動參與到課堂中。在開始一個新課題之前，教師可以提出一些引導性問題，引起學生的思考和好奇心。例如，在介紹力的平衡時，教師可以提問：“為什么一根繩子上吊著的物體不會掉落？”以此激發學生對力和平衡的探究興趣，引導他們主動思考。隨后，可結合實驗進行教學，鼓勵學生進行實驗觀察，通過實際操作和觀察現象來探究物理規律。例如，在學習摩擦力和斜面運動時，可以設計實驗讓學生通過調整斜面角度和質量等條件，觀察物體在斜面上滑動的情況，并記錄相關數據。通過實驗觀察，學生能夠親身體驗并理解物理原理。在教學過程中，需提供一些開放性的問題，讓學生自己思考并解決。例如，在學習牛頓第二定律時，可以提出一個問題：“如何改變物體的加速度？”讓學生自己思考并嘗試不同的方法和策略，然后通過實驗或計算驗證并得出結論。在教法選擇上，可將學生分成小組進行合作學習，讓他們在小組內共同探究和解決問題。可以設計小組活動，例如小組討論、角色扮演、案例分析等，讓學生在互動中相互學習和交流，激發彼此的思維碰撞和合作精神。也可以利用多媒體資源豐富教學內容，激發學生的興趣和好奇心。比如，使用模擬軟件展示行星圍繞太陽運動的軌跡，通過觀察和分析激發學生對萬有引力和行星運動的興趣，并引導他們提出更深層次的問題。

（三）基于教材內容構建知識體系

初中物理大單元教學建立在教材內容的基礎上。為了實現大單元教學的價值，需深入挖掘教材內容，構建完整的知識體系。在大單元教學前，教師應該仔細研讀教材，并梳理出大單元的知識框架。通過對教材內容的分析和整合，明確各個知識點之間的邏輯關系和重要性，為后續教學提供清晰的脈絡。在具體教學中，教師應該注重培養學生的核心概念。通過引導學生理解和掌握物理知識的核心概念，如力、能量、電路等，建立起穩固的基礎，為進一步的學習打下堅實的基礎。需要注意的是，教師需扮演好引導者的角色。教師可以幫助學生發現不同知識點之間的聯系和共性，通過引導學生進行比較、分析和歸納，讓他們認識知識之間的內在聯系，形成更為完整和系統的知識體系。為了讓學生更為深入地理解知識，教師應該引導學生將所學的知識運用到實際問題中，培養他們的綜合運用能力，發展學生的核心素養。

四、案例分析

（一）教學場景的構建及實施

以九年級物理的“溫度與物態變化”為例，探討核心素養下初中物理大單元教學方式。在教學中可設置與主題相關的場景，讓學生了解自己將進行一個探究實驗，了解不同物質在不同溫度下的物態變化，并探索溫度與物態變化之間的關系。

引入：教師通過提問引起學生的思考和興趣。“你們曾經觀察到哪些物質在加熱或冷卻時發生物態變化？”“你們認為溫度對物態變化有何影響？”激發學生的思考和探索欲望。

實驗準備：教師介紹實驗的目的和步驟，并向學生提供所需實驗器材和物質（例如水、冰塊、蠟燭等）。同時，教師提醒學生注意實驗安全，如佩戴實驗室護目鏡。

實驗操作：學生分組進行實驗。每個小組將取一定量的水，放入三個不同的容器中，分別標注為A、B、C。然后，將容器A放入冰水中，容器B放在室溫下，容器C加熱到沸騰狀態。

觀察和記錄：學生觀察每個容器內水的狀態變化，并記錄下觀察結果。例如，容器A中的水可能會凝固成冰，容器B中的水保持液態，容器C中的水沸騰成蒸汽。

分析和討論：學生討論觀察結果，并嘗試解釋不同溫度下水的物態變化。教師引導學生思考溫度對分子運動的影響，以及相應的能量變化。

知識拓展：教師引導學生將實驗結果與課堂所學知識聯系起來，進一步探討溫度與物態變化之間的關系，以及不同物質的熔點和沸點。

總結和歸納：學生總結實驗結果和相關概念，歸納溫度與物態變化之間的規律。教師可以進行示意圖說明，幫助學生整理和理解所學內容。

通過教學場景的構建，學生可以通過實際操作和觀察，深入了解溫度對物質的物態變化產生的影響。同時，他們可以運用所學的知識進行分析和解釋，培養科學思維能力和實驗探究能力，進而加深對物理學的理解。

（二）跨學科閱讀在教學實施中的體現

在本次教學中，融入了跨學科閱讀教學法，目的是促進學生對物理概念的理解。在引入環節，可以通過提問或展示實例來激發學生對溫度和物態變化的興趣，提高思考能力。比如，本次教學讓學生回顧日常生活中的溫度變化和物質的狀態變化現象。在教學之前，選擇了與溫度和物態變化相關的跨學科閱讀材料，如科普文章、實驗報告或案例研究。這些材料包含與物理學、化學、地理科學等領域的連接，能展示物理知識的實際應用和學科間的關系。在預習中，教師可引導學生在閱讀之前預測文章內容，并提出關于溫度和物態變化的問題。同時，教授不同的閱讀策略，如掃讀標題和圖表，略讀段落開頭和結尾，細讀關鍵信息等，幫助學生快速獲取重要信息。在教學過程中，讓學生將閱讀得到的內容在小組合作環節中探討，加深對溫度和物態變化的理解。具體而言，初中物理大單元教學需讓學生分享他們從閱讀材料中獲得的新知識，并主動分享自己的見解。與此同時，教師需引導學生思考溫度和物態變化與其他學科的聯系，如化學反應、環境變化等。學生可以通過小組討論或寫作來表達他們的觀點和理解。最后，通過實驗的方式讓學生驗證自己得到的理論，從而讓學生形成閱讀物理文本的興趣。在教學過后，教師布置寫作任務，要求學生結合跨學科閱讀和實踐經驗，總結溫度和物態變化的關鍵點，并表達他們對物理知識與現實世界聯系的思考。在上述流程中，學生能夠通過跨學科閱讀及大單元學習加深對“溫度與物態變化”單元的理解。學生通過閱讀材料，培養了科學探究能力，同時將物理知識與其他學科結合起來，有助于發展學生的物理核心素養。

（三）教學效果的評價

本次教學主要從如下五個維度對學生進行評價：

第一維度為學生的理解和應用能力。主要評估學生對溫度與物態變化的理解程度和他們能否運用所學知識解決相關問題。

第二維度為學生的參與度。重點評估學生在課堂活動中的參與程度，包括小組討論、實驗觀察和口頭報告等。高參與度意味著學生對課程內容的興趣和投入。

第三維度是實驗操作技能。著重評估學生在實驗中的操作技能和安全意識。觀察學生在實驗過程中的儀器使用、數據記錄和安全措施，判斷他們在實驗實踐方面的能力。

第四維度為跨學科思考和學科綜合能力。判斷學生在跨學科閱讀和思考中的表現，以及他們將物理知識與其他學科進行結合的能力。觀察學生在小組討論和個人寫作中的跨學科思考和應用情況。

第五維度為學生反饋，側重教學效果的評估。主要收集學生對這堂課的反饋意見，了解他們對教學內容、教學方法和課堂活動的看法和評價。學生反饋可以從多個角度考察教學效果，包括教師的指導程度、學習過程的樂趣和挑戰，以及對知識掌握的程度等。

根據以上評價指標，對學生進行綜合性評價。按照“很差、差、一般、好、非常好”分別賦值1～5分。從表1可發現，各項評價得分均高于4分，代表學生綜合表現及課堂效果良好。

五、結論

綜上所述，本次教學旨在結合大單元物理教學模式，全面提升學生的科學素養、思維能力和學科能力。通過教學策略的實施，取得了一定的成果。我們積極培養學生對物理知識的理解和應用能力，有效提高了他們的參與度。同時，在教學過程中注重對學生實驗操作技能和安全意識的培養，促進了學生學科綜合能力的提升。因此，在初中物理教學中可運用大單元教學模式，幫助學生建構物理知識體系，為培養學生核心素養提供保障。

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