核心素養下初中物理大單元教學實施路徑

張永虎

大單元教學在初中物理教學中較為常見，其將枯燥的物理知識重新組合，設計了6-12課時的教學單元，將不同單元模塊的學科知識整合起來。在初中物理教學活動中，大單元教學呈現出了整體性、連貫性特點。但對于初中生來說，大單元教學視角下的物理授課學習任務更為繁重，學習要求復雜，初中生難以快速掌握物理知識點。為了優化初中物理教學模式，要重視學生內在核心素養的發展，建立指向學生物理思維、實踐技能發展的教學課堂，以此來實現大單元教學與初中物理教學的有效結合。

一、發展科學精神素養，整合問題鏈

初中物理核心素養包含了人文底蘊、科學精神、自主學習、實踐創新等重要模塊，是學生內在學習素質的直觀表現。在初中物理教學活動中，教學工作具有理性化、科學化的教育特點，以發展學生的科學精神素養為目標，鍛煉學生的科學探究能力，才能加深初中生對于物理知識的認識。大單元教學視角下，教師要對具有相似性特點的物理知識進行整合加工，提出具體的物理學習任務，串聯關鍵知識點。依靠問題鏈組織大單元，讓學生主動搜集物理知識與生活現象，進而完善初中物理教學模式。

在核心素養視角下針對初中物理教學要求開展大單元教學活動，要關注單元知識的內在聯系，消除學生的學習盲區。以蘇科版八年級上冊物理教材《樂音的特性》《噪聲及其控制》《人耳聽不到的聲音》三個單元的教學為例，為了培養學生的科學精神素養，可以從最為基礎的生活現象、物理知識入手展開教學工作，組織學生進行物理探究活動。首先，教師展示物理實驗，利用音叉、口琴等材料為學生展示不同的聲音，讓學生感受樂音的特點。在互動的過程中，對學生布置思考任務，要求學生嘗試說明“樂音”的概念與特征，鍛煉學生的科學分析能力，提升初中生的知識儲備。在互動的同時，結合樂音的規律性特點展開授課：樂音代表的是具有特定節奏的聲音。其次，延伸教學范圍，教師隨意敲擊音叉，引導學生說明聲音的變化特點。在敲擊音叉的過程中，對敲擊的頻率、力度進行控制，促使音叉發出的聲音成為噪聲。在實踐探究過程中，要求學生對比兩種聲音的差別。當學生掌握了聲音的性質之后，教師提出具有探究價值的問題：是否所有的聲音我們都能聽見？并為學生播放動畫：夜晚人在睡覺，狗卻對著黑暗中狂吠，這是為什么？從而引出“人耳聽不到的聲音”的討論。大單元教學視角下，依靠層層遞進的問題鏈來激發學生的探究熱情。結合“我們聽到的聲音”“我們聽不見的聲音”“聲音的區別”等話題與學生展開互動，讓學生主動對科學知識展開探究。

二、發展自主學習素養，任務式教學

為了提升大單元教學的整體質量，一些教師對大單元教學的特點進行了分析。教師認為，大單元教學以多要求、長篇幅為特點，如果繼續導入學習任務，則學生會產生厭煩心理，因此，其對大單元教學中的學習任務進行了大規模的刪減。對于初中物理教學來說，任務是學生學習的風向標，更是連接客觀科學與現實生活的紐帶。要提升學生的核心素養，挖掘大單元教學的育人價值，必須強調學習任務的優化設計。開發任務式教學模塊，通過學習任務將學科知識串聯起來，才能提升初中生的物理學習能力。在大單元教學視角下，教學活動應該回歸物理教學的本質：在引導學生展開探究式學習活動的同時，提取教材中的物理問題，并向現實生活逐漸延伸。在自主學習的過程中，引導學生搭建問題與現象、科學資源與物理學習任務聯動的大單元教學模式，從而發展學生的物理學習能力。

基于學生的自主學習素養發展特點，教師可以將任務式教學理念融到大單元教學活動當中，依靠多元化任務驅動學生進行自主學習。如蘇科版八年級上冊物理教材《光的折射》《透鏡》《凸透鏡成像的規律》的大單元教學，教師可以為學生設計自主學習任務，要求學生在自學的過程中整合物理知識點。在教學之前，為學生下發凸透鏡、凹透鏡、激光筆等材料，引導學生開展物理自學實驗。教師結合教學要求為學生設計學習任務表：掌握光在介質中傳播的特點；分析介質性質對于光的傳播的影響；探究光在穿過透鏡之后的傳播規律。學習任務由學生獨立完成，在教學活動中要求學生開展自主實驗，探究有關物理知識。在第一個環節的教學中，以鍛煉學生的物理實踐技能為目標，利用鏡子、透明玻璃板等材料進行實驗互動，培養學生的物理學習能力，掌握光的折射的有關知識。在隨后的大單元教學環節，則引導學生開展對比實驗，選擇不同的透鏡展開實驗探究活動，鍛煉學生的物理應用技能。教師要解放學生的思維，鼓勵學生對教師所給出的材料進行應用，并根據實驗過程完成實驗報告。需要注意的是初中生的物理實踐經驗不足，在進行實驗學習的過程中可能會遇到學習盲區，此時教師應該幫助學生對實驗過程與實驗任務進行細化，如對于凸透鏡成像的規律的探究，按照凸透鏡的焦點、凸透鏡的成像特點分別展開物理探究活動，細化物理實驗任務。在大單元教學活動中，基于每一個環節的實驗要求導入學習目標，幫助學生鎖定學習方向，依靠學習任務引導學生快速掌握物理知識。

三、發展人文底蘊素養，開放式學習

物理教材中的科學結論成型于人類對于自然、科學的探究當中，其與現實生活之間保持著極為密切的聯系。為了提升初中生的物理學習能力，讓大單元教學發揮出應有的價值，教師要關注學生人文底蘊素養的培養，基于初中物理教學活動的科學性、實踐性特點展開教學工作，為初中生提供學習物理知識、探究物理現象的機會，優化初中物理教學模式。堅持人文教育與趣味教育的有機協調，以此來提升初中生的物理學科核心素養。從廣義的概念上進行理解，人文底蘊素養代表著學生認同物理知識、愿意進行物理學習的基本學習能力，其學習表現、文化技能受到學生自身文化意識的直接干預。當人文底蘊素養與初中物理教學之間的互動愈發密切，教師應該嘗試在物理教學中加入開放性更強的人文性元素：將民族物理科學與物理教學活動結合起來，基于學生的學習需求、學習能力導入對應的物理學習任務，從而引導學生在認知物理知識的同時展開高效學習。

以蘇科版八年級下冊物理教材《物體的質量》《測量物質的質量》《物質的密度》的教學為例，可以結合教學單元引導學生展開物理探究活動。在大單元教學的推動下，培養學生的物理應用技能與學科核心素養。教師基于問題設計、課堂互動的多元視角與學生進行交流：我國古代的貨幣文化十分發達，在大秦時期，以黃銅充當金子；在漢代，金子正式進入到貿易活動當中，鐵、銅等金屬得到了應用。思考一下古人是如何區分各種金屬的？金屬本身又有著怎樣的性質？基于大單元教學發展學生的人文底蘊素養，可以嘗試為學生提供鐵塊、銅塊等材料，引導學生對不同金屬材料的質量進行探究。在活動中教師為學生提供臺秤、天平，從現代科學入手提出探究問題：哪些單位可以用來表示物體的質量？當學生整理概念性知識點之后，利用天平展開物理測量活動：準備相同體積的木塊、銅塊，觀察二者之間的重量差別，隨后，對這種特殊的物理概念進行探究。為發展學生的人文底蘊素養，可以在大單元教學中引入情境：假如你是宋代的一名店老板，有人用銅塊冒充金塊結賬，你會如何辨別這兩種不同的金屬？在提出問題之后，鼓勵學生以實驗的方式說明思路，掌握不同物質的密度差別。當學生的學習興趣被調動起來，也可以要求學生搜集古代的物理故事，在古人的智慧當中尋找辨別金屬材質的方法。傳承中華物理文化，培養學生的物理探究熱情與人文素養，讓學生在大單元教學中主動整合物理知識點。

四、發展實踐創新素養，實驗中教學

物理教學活動的深度優化離不開實驗活動的支持。對于學生來說，實驗現象是幫助其掌握物理概念、物理知識的關鍵切入點。為了提升初中物理大單元教學的育人價值，發展學生的學科核心素養，教師可以在實驗活動中導入實踐創新任務：整合物理學習資源，對學生的物理學習能力進行強化，逐步提升學生的探究熱情。賦予學生主動設計實驗、進行物理探究的機會，能夠引導學習者掌握復雜的物理概念。依靠實踐活動引導學生進行學習、體驗，學習者可以將物理問題與現象帶入課堂當中，在進行互動的同時提出多元化學習觀點、學習目標，從而回應初中物理實驗教學要求。依靠實驗過程引導學生觀察、探究，有助于初中生快速掌握物理知識。

以蘇科版九年級上冊物理教材《杠桿》《滑輪》《功》三個板塊的教學為例，為了發展學生的實踐創新素養，可以為學生設計物理實驗情境：某地在開挖水井，需要將大塊的石頭運到車上，可以采用怎樣的方式？教師在設計情境之后為學生提供繩索、滑輪和木板等材料，引導學生進行物理探究活動。以砝碼代表石頭，展開物理實驗。在后續的教學中，將學生分成不同的物理小組，嘗試利用簡單工具搬運“石頭”。此時，學生的實驗探究可以從杠桿的應用、滑輪的設計等角度入手。教師以生活經驗為參考，為學生提供對應的設計圖。在基于大單元教學的定位展開教學工作的過程中，引導學生從生活經驗入手進行創新。教師提出實驗交流任務：對滑輪、杠桿的功能展開探究，思考一下二者都是基本的簡單工具，能否通過二者的結合來進一步節省人力？在培養學生實踐創新素養的同時，為學生講解功的基本概念與計算方法，通過對做功大小的計算來驗證科學知識。除了基于實踐角度的創新之外，也可以用全新的方式組織學生開展實驗：現代工業生產中多使用電氣設備為主要的運輸裝置，在“運輸石頭”的模擬場景中，引導學生利用電機、綁帶等材料組裝“運輸電梯”，探究電器做功與人力做功之間的差別。在物理實踐中鼓勵學生從新的角度、以新的方法去挖掘物理知識，才能使大單元教學發揮出育人價值。

五、綜合培養核心素養，全方位發展

基于大單元教學視角下進行初中物理教學活動，除了引導學生掌握單元化物理知識之外，還應該對學生的物理核心素養展開強化訓練，依靠綜合性學習活動的設計，鍛煉學生的物理應用與物理探究技能，構建初中物理教學新課堂。全面發展學生的多元核心素養，基于科學探究、實際驗證、物理分析等角度發展初中生的物理思維與學習技能，有助于學生透徹掌握物理知識，形成更為優秀的物理學習能力。教師應該堅持“一次教學，全面發展”的基本教學要求，在引導學生探究特定的單元知識、學科知識的過程中，提出具體化的學習任務，要求學生對自身的物理理解能力、知識應用能力、物理探究技能等內在素養展開訓練，以綜合式活動提升學生的物理核心素養。

以蘇科版九年級上冊物理教材《初識家用電器和電路》《電路連接的基本方式》《電流和電流表的實用》等單元的教學為例，可以結合單元教學主題與學生進行互動，要求學生主動探究、整合物理知識。在實施教學工作的同時，基于學生的綜合核心素養設計學習方案。教師可以導入項目化教學機制，對教學流程進行重新劃分。一方面，要求學生基于生活中的用電知識展開物理探究活動，以家庭中的常見電路、電路的基本連接方式、電流的定義與檢測等內容為學習目標，展開生活化探究，在項目化學習過程中幫助學生整理基本的物理知識，要求學生記錄相關物理概念、定義。另一方面，組織學生開展物理學習活動，為了調動學生的學習積極性，可以利用二極管、小燈泡、導線、安全電源等材料引導學生進行物理創新實驗：以小燈泡代表家中的電器，思考一下如何才能讓小燈泡亮起來？如果有多個小燈泡，又應該如何進行連接？以生活為背景，培養學生的科學探究能力?；诖髥卧虒W理念的引導，教師要強調學習任務、學習活動的多元設計，開發趣味物理課堂，整合加工物理知識，以此來逐步培養小學生的物理學習能力。

大單元教學將零散的知識點融為一體，從不同的角度引導學生整合科學知識、挖掘物理現象?；诤诵乃仞B視角下開展大單元教學活動要關注初中物理核心素養的基本構成，圍繞著物理教學、實驗、現實情境等板塊與學生展開互動，探究科學知識，深化物理課堂，在發展學生核心素養的同時體現大單元的教學價值。