大單元教學設計在初中物理教學中的應用探析

劉娟

摘要：在新課改背景下，教學設計不能局限于單課時，而要立足整體，進行大單元教學設計。教師要以單元為基本單位進行教學設計，讓零散的教學內容得以系統整合，以結構化的形式呈現，讓學生展開整體性學習。文章首先概述大單元教學的含義及其特點，其次分析教師在初中物理課堂中進行大單元教學設計的實際意義，最后提出大單元教學設計的有效策略，希望能夠推動大單元教學設計在初中物理教學中的有效應用，提高學生的物理學習實效，促進學生全面發展。

關鍵詞：初中物理；大單元；教學設計；學習實效；教學質量

中圖分類號：G633.7文獻標志碼：A文章編號：1008-3561（2024）06-0100-04

在傳統教學觀念下，部分教師認為課堂教學時間有限，往往圍繞單元部分知識進行教學設計，希望能夠將知識講深講透。這種教學設計的動機無可厚非，但存在一定的弊端。而大單元教學設計與這種教學設計存在明顯的區別，它能克服這種教學設計的弊端，讓學生合理利用時間最大限度地學習知識，快速掌握單元重要知識內容。本文結合教學實踐，對大單元教學設計在初中物理教學中的作用進行探析，以提高物理教學效率和教學質量。

一、大單元教學的含義與特點

1.大單元教學的含義

大單元教學是指教師以大主題或大任務為中心，對單元知識進行科學分析、全面整合、優化重組與深度開發，將主題、目標、任務、情境、活動、評價等要素集于一身，使其形成結構化教學內容，進而對其進行多課型的統籌規劃與科學設計的一種新型教學模式。大單元既可以是教材中設置的單元，也可以是教師立足教學需要，對教材進行重組而建成的新單元[1]。目前，大單元教學在教育教學領域得到有效應用，給教育教學增添了新的生機和活力，推動教育教學朝著教學內容、教學資源整合化方面發展。

2.大單元教學的特點

大單元教學具有以下教學特點。其一，整體性。大單元教學充分體現課程整體理念與課程思維，注重將局部與整體的課程內容有機聯系，讓學生對知識形成全面、深刻、持久的認知和理解。其二，關聯性。大單元教學的知識內容存在極為緊密的關聯性，教師可利用單元重點知識的學習帶動學生對單元知識的系統學習，提高學生單元知識學習效果。其三，非均衡性。教師注重根據學生個體差異的特點設計大單元教學內容，滿足不同學生的學習需求。可以說，大單元教學充分體現了“促進學生全面發展”的育人理念。

二、初中物理課堂運用大單元教學設計的意義

1.有利于學生建立完整的物理知識結構

學生要學好物理，最重要的就是理解與掌握物理學科的知識結構。在大單元教學視域下，教師在掌握學生知識基礎與學習能力的基礎上，引導學生把握單元的知識脈絡，以遞進的方式建立完善的知識結構。這符合建構主義理論對學生學習提出的要求，即能夠在自主探究知識內容的過程中，把握知識的形成過程，學會自主理解知識并建構知識體系，學會將單元內的知識根據一定的邏輯關系組成由簡單到復雜的知識結構鏈[2]。

2.促使學生在物理課堂中展開深度學習

大單元教學注重引導學生圍繞具有一定挑戰性的學習主題展開深層次、多角度的學習，需要學生全身心地投入其中，獲得豐富的學習體驗，夯實自己的知識基礎，提升自己的學習技能。這種教學模式能夠讓學生充分體驗到學習的樂趣，促使學生樹立學習自信心。初中生剛接觸物理學科，對物理知識的學習還處于淺表狀態。教師利用大單元教學模式引領學生的深度學習，能讓學生由表及里地掌握物理知識[3]。

3.有利于促進學生邏輯思維能力的發展

物理學科是邏輯性極強的學科，單元內的各知識點環環相扣，能夠促使學生調動自己的邏輯思維梳理單元知識，建構物理知識體系。因此，學生不僅能獲得豐富的知識，還能促進自身邏輯思維的發展。教師在大單元教學設計中，能優化學生的物理學習序列，讓學生根據個人的認知水平展開有序的學習，提升物理學習能力。

4.有利于培養學生的物理學科核心素養

大單元教學設計有助于落實學科核心素養的培育理念，有利于學生在物理學習活動中逐步形成正確的價值觀念、必備品格以及關鍵能力。在物理教學中，教師要打破“課時主義”帶來的教學限制，整體把握大單元教學方向，深入解讀物理學科核心素養的基本內涵，探索與核心素養培育內容相適應的教學方法，兼顧學生不同學習素養、學習能力的發展。

三、初中物理課堂運用大單元教學設計的策略

1.基于大概念進行物理課程大單元教學設計

以大概念為基礎開展大單元教學，這是教師基于整體觀念進行科學的大單元教學設計的重要方式。大概念可以是大單元某個核心概念、核心主題、核心問題，能體現整體教學意義。教師在初中物理教學中可立足大概念進行大單元教學設計，讓學生在探究學習活動中對相關知識進行理解，并且圍繞大概念對單元內不同層級的知識內容進行優化整合，建構起單元知識內容體系[4]。例如，在人教版八年級上冊第二章中，教師可立足大單元教學理念，圍繞“聲現象”這一大概念，將章節內的“聲音的產生與傳播”“聲音的特性”“聲的利用”“噪音的危害與控制”等教學內容有機整合起來，形成一個系統的結構化教學體系。在教學中，教師可根據“聲現象”這個大概念，提出單元內相互關聯的核心概念，即“聲音的產生原理”“聲音的傳播路徑”“聲音的傳播速度”“聲音的音調高低”“聲音的響度強弱”“聲音的音色差異”“聲音的信息傳遞與能量傳遞”“聲音的污染———噪聲”等。大概念對這些核心概念起到統攝作用，有利于引導學生對大概念延伸出來的核心概念進行序列學習。

在每個核心概念知識的教學中，教師可鼓勵學生提出核心問題，對核心問題進行自主思考與探究，深入挖掘核心問題涉及的知識內容，幫助學生認識和理解核心概念知識。比如，在“聲音的產生原理”這個核心概念學習中，學生主要思考的問題是“聲音是如何產生的”，從而對聲音的產生進行追根溯源，探索現實世界中的聲音是如何被“創造”出來的。在“聲音的傳播路徑”這個核心概念學習中，學生著重思考的問題是“聲音是通過哪些路徑傳播出去的”。聲音既然存在于現實世界，并且被世人所知，那么一定有它的傳播路徑。學生可聯想自己在生活中通過哪些途徑聽到了聲音，嘗試自主歸納“聲音的傳播路徑”。在“聲音的傳播速度”核心概念學習中，學生主要思考的問題是“聲音是以怎樣的速度傳播的”。在“聲音的音調高低”“聲音的響度強弱”“聲音的音色差異”這幾個核心概念的學習過程中，教師可引導學生在課堂中嘗試自制學具，模擬不同音調、響度、音色，探索聲音為什么會有這些特性，哪些因素能夠決定聲音的這幾個特性。在“聲音的信息傳遞與能量傳遞”這個核心概念的教學中，教師可引導學生列出從古至今利用聲音傳遞信息的方式，探討人類利用這些知識發明了哪些科技產品。在“聲音的污染———噪聲”這個核心概念的教學中，教師要引導學生從聲音帶來的危害角度出發，探索噪聲的形成原因及其分類，以及噪聲對人類生產生活產生的影響。教師還可引導學生將大概念作為中心詞，以各核心概念為關鍵詞，建立起單元知識相關的思維導圖，讓學生以核心概念為節點，學習更多相關聯的物理知識。

2.基于項目化學習理念展開大單元教學設計

項目化學習是由教師與學生共同圍繞一個完整的項目展開教學活動的教學方式，教師會圍繞項目主題提出問題，創設情境，讓學生根據項目學習任務展開合作探究學習[5]。目前，以大項目為基礎的大單元教學法受到教師的高度關注，其強調以學生為中心，將需要學生深度思考的學習任務融于項目之中，讓學生在情境中解決實際問題[6]。在初中物理教學中開展基于大項目的大單元教學活動，教師可立足教學內容，精心制訂項目計劃，創設問題情境，讓學生在合作探究學習中習得豐富的物理知識。例如，在“物態變化”教學中，教師可將“溫度”“熔化和凝固”“汽化和液化”“升華和凝華”這幾部分知識有機聯系起來，設計“物體狀態之間的轉化”這個大項目，創設相關的問題情境：自然界中物質的形態各異，比如冰在陽光下很快會化成水，水在陽光下會逐漸變干，空氣中多了看不見的水蒸氣，這些物質形態是如何轉化的呢？在問題情境下，教師可設置項目學習任務。

項目學習任務一，探究“溫度”。從問題情境中，學生可發現任何物態的變化都離不開“溫度”。因此，學生可自主學習“溫度”的物理概念，從現實生活出發，探索各種與“溫度”相關的物理現象。比如，人們使用溫度計，可測量液體的溫度；人們使用體溫計，可測量人體的溫度；人們給水加熱，可提高水的溫度。學生學習這些基礎知識之后，可自主探究“如何自制溫度計”“如何使用體溫計”。

項目學習任務二，探究“不同物態變化時的溫度變化規律”。學生可通過分組實驗的方式，圍繞“固體熔化的溫度變化規律”“液體凝固的溫度變化特點”“液體沸騰的溫度變化特點”“氣態酒精變成液態酒精的溫度變化特點”“碘在升華、凝華過程中的溫度變化”等實驗內容，自主設計實驗方案，按照規范的實驗操作方法完成實驗[7]。學生可根據實驗現象分析物態變化原理，探討溫度對物態變化產生的影響。

3.單元自學統攝下開展大單元一體化教學設計

單元自學是以單元為基礎，引導學生展開系統性自主學習的教學方式。單元自學強調的是教師要在以學定教的基礎上，合理設計單元教學目標及教學內容，讓學生根據自身學習需求，主動展開自主學習。在這種教學方式下，教師應將學生的自學分成三個階段，包括課前預習、課中導學、課后助學，注重將學生的自主學習貫穿于教學全過程，更好地達成單元教學目標。教師可在單元自學統攝下進行大單元一體化教學設計，將單元整體教學與以學定教有機結合，讓學生在大單元一體化學習活動中展開自主性學習。

例如，在人教版八年級上冊第四章“光現象”的教學中，教師可圍繞“揭開光的神秘面紗”這個大任務設計單元自學導學案，全面統籌大單元的教學內容，實現大單元知識內容、學習目標、自主學習任務的一體化，打造以學為中心的物理課堂。在這一大單元自學導學案中，課前預習任務包括以下幾項內容。（1）走進生活，了解各種光的現象，并將幾種典型的光現象描述出來，如雨后的彩虹、從樹葉叢中落下的光線、KTV的燈光、照相機的光等。學生可基于此，分析不同的光現象，初步了解光的傳播介質、傳播徑跡和方向。（2）了解生活中光反射的現象，初步了解光的反射定律、光路的可逆性特征，理解哪些光的反射屬于鏡面反射和漫反射，初步掌握不同光的反射原理。（3）從生活中找到平面鏡成像的各種現象，如照鏡子、月亮的倒影等，嘗試分析平面鏡成像的原理。（4）從生活中尋找光的折射現象，如水中的魚不在人們視線中的位置、水中的筷子看似折斷等，自主分析光的折射原理，解釋生活中與光的折射有關的物理現象。（5）尋找生活中被分解成不同顏色的光，分析哪些光屬于看不見的光，初步探討它們在生活中的用處。

在課前預習階段，學生主要掌握的是大單元各方面的基礎知識，為完成大任務提供有效條件。在課中導學階段，教師可整合大單元物理重難點知識，布置大單元學習任務：學生可自主完成“光在水中的傳播”“小孔成像實驗”“探究光反射的規律”“探究平面鏡成像的特點”“探究光折射的特點”“三棱鏡在陽光照射下射出的光的特點”等實驗任務。學生在實驗操作過程中，可記錄每個實驗步驟的相關實驗現象，結合已有的物理知識，對實驗內容和實驗現象進行深入分析，得出實驗結論。通過這一學習活動，學生能夠汲取更多關于“光”的知識，了解光的“真面目”。在課后助學階段，教師可設計大單元物理作業：運用“光現象”知識，設計和制作小發明，制造各種獨特的光現象，解決各種生活問題。學生綜合運用大單元物理知識完成作業，可有效鞏固大單元物理知識，提高對物理知識的綜合運用能力。

4.基于核心素養開展大單元進階式教學設計

如何讓核心素養教育在課堂教學中得以落地、生根、開花，是教師在物理教學中應重點思考的問題[8]。教師應注重展開指向核心素養的大單元教學設計，以“物理觀念”“科學思維”“科學探究”“科學態度與責任”等為主線，對大單元教學內容進行有機整合，指導學生展開由淺及深、由表及里、從單一到多元的物理學習，讓學生的個人素質與學習能力均獲得進階式的飛躍與發展。

例如，在人教版九年級全一冊第十三章“內能”的教學中，教師可將“分子熱運動”“內能”“比熱容”等內容整合成一個大單元，立足核心素養教育要求，設計以下層次化大單元教學活動。（1）認識“內能”。從物質觀念層面，認識物質的組成部分；從運動觀念層面，認識分子動理論、分子熱運動、擴散現象；從能量觀念層面，認識內能、熱傳遞、熱量、比熱容等概念，初步認識做功、熱傳遞的能量轉化原理。（2）認識“內能”的本質屬性、內在規律與相互關系。科學論證分子的運動與溫度有關，歸納熱運動與溫度之間的變化規律與相互關系；科學分析溫度與內能的關系，探討熱傳遞是如何改變物體內能的；觀察和歸納不同物質比熱容之間的不同，發現吸熱、放熱條件下比熱容的熱量變化規律。（3）科學探究物理實驗。教師可將大單元教材中“演示”部分的實驗教學內容有機整合起來，讓學生提出猜想和假設，自主設計實驗方案，通過實驗驗證猜想和假設。各小組學生可合作討論實驗內容，汲取其中的物理知識，完善自己的大單元認知結構，提高自身的科學探究能力[9]。（4）探索生活中“內能”的實際應用與價值。走進生活，尋找各種利用分子運動、熱運動、內能轉化等物理知識解決生活問題的實例，發現物理的科學本質。

四、結語

總之，在大單元教學視域下，教師應注重以單元為學習單位，立足課程標準與學科核心素養，圍繞某一學習主題或學習活動對教學內容展開整體設計與系統組織實施。從當前初中物理大單元教學設計及其實施情況來看，大單元教學活動能促進物理課程教學內容的結構化，能發揮“整體大于部分之和”的優勢，提高物理課堂教學效率，培養學生的整體意識，提高學生的邏輯思維能力，培養學生的物理學科核心素養。教師要積極探索大單元教學與初中物理教學的有機整合，創新教學方式方法，善于進行單元教學內容分析，讓大單元教學設計為實現物理課程單元目標發揮重要作用。

參考文獻：

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[9]郜建輝.核心素養視角下初中物理課堂中的“好問題”[J].遼寧教育，2022（11）：27-31.

Exploration of the Application of Large Unit Teaching Design in Junior Middle School Physics Teaching

Liu Juan

（Huajialing School， Tongwei County， Dingxi City， Gansu Province， Dingxi 743305， China）

Abstract： In the context of the new curriculum reform， teaching design should not be limited to single class hours， but should be based on the whole and carry out teaching design for large units. Teachers should design teaching based on units， allowing scattered teaching content to be systematically integrated and presented in a structured form， allowing students to engage in holistic learning. The article first outlines the meaning and characteristics of large unit teaching， then analyzes the practical significance of teachers designing large unit teaching in junior middle school physics classrooms， and finally proposes effective strategies for large unit teaching design， hoping to promote the effective application of large unit teaching design in junior middle school physics teaching， improve the effectiveness of students physics learning， and promote their comprehensive development.

Key words： junior middleschoolphysics；largeunit；teachingdesign；learning effectiveness；teachingquality