大單元教學(xué)設(shè)計在初中物理教學(xué)中的實(shí)踐研究

馮雙喜

【摘要】本文將圍繞大單元教學(xué)設(shè)計內(nèi)涵與構(gòu)成要素開展分析，闡述初中物理大單元教學(xué)存在的不足，包括教學(xué)設(shè)計深度不足、教學(xué)資源配置不科學(xué)、教學(xué)手段單一，并以人教版初中物理教材為研究對象，提出一系列切實(shí)有效的解決措施，分別為創(chuàng)設(shè)教學(xué)主題、明確單元教學(xué)目標(biāo)、以任務(wù)或問題驅(qū)動，以此提高初中物理教學(xué)效果，增強(qiáng)學(xué)生學(xué)習(xí)能力，促使其形成良好的學(xué)科素養(yǎng)。

【關(guān)鍵詞】生活化情境 ?初中物理教學(xué) ?學(xué)科素養(yǎng) ?大單元教學(xué)

【中圖分類號】G633.7 ?【文獻(xiàn)標(biāo)識碼】A 【文章編號】2095-3089（2024）04-0094-03

一、引言

初中物理教學(xué)旨在培養(yǎng)學(xué)生理科思維，能夠?qū)θ粘Ｉ钪械奈锢碇R產(chǎn)生定性認(rèn)知，可以運(yùn)用課堂學(xué)習(xí)的理論解釋物理現(xiàn)象。該學(xué)科學(xué)習(xí)難度較大，知識點(diǎn)抽象。為解決此類問題，筆者認(rèn)為可運(yùn)用大單元教學(xué)設(shè)計，以任務(wù)為驅(qū)動，以問題為引領(lǐng)，通過打造真實(shí)情境，搭配學(xué)習(xí)活動，發(fā)展學(xué)生的實(shí)踐能力，使知識點(diǎn)具象化、立體化。因此，研究此項(xiàng)課題，具有十分重要的意義。

二、大單元教學(xué)構(gòu)成要素

大單元教學(xué)可以理解為以單元為學(xué)習(xí)單位，充分遵循課程標(biāo)準(zhǔn)，圍繞特定主題、活動，實(shí)現(xiàn)教學(xué)內(nèi)容的設(shè)計、實(shí)施，需要教師以核心素養(yǎng)為依托，準(zhǔn)確把握課標(biāo)，駕馭教材，實(shí)現(xiàn)學(xué)生的思維遷移，注重教學(xué)作業(yè)的分層設(shè)計，實(shí)現(xiàn)知識點(diǎn)的內(nèi)在聯(lián)系。同時，教師還要聚焦單元內(nèi)容，做好結(jié)構(gòu)分析，深入探究育人價值，站在整體層面，考慮學(xué)生學(xué)習(xí)水平，完善作業(yè)設(shè)計與評價，深化課程改革。簡單來說，物理學(xué)科的大單元教學(xué)設(shè)計，更多以教材章節(jié)進(jìn)行劃分，保證教材資源的最大化利用，實(shí)現(xiàn)學(xué)生知識點(diǎn)的分解與重組，其優(yōu)勢在于學(xué)習(xí)內(nèi)容更加系統(tǒng)。通過團(tuán)體教學(xué)形式，把握學(xué)生學(xué)習(xí)進(jìn)展，利用教學(xué)主題與實(shí)際生活有機(jī)結(jié)合的形式，全面展現(xiàn)學(xué)生身邊事例，激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)積極性。在教學(xué)過程中，教師要切實(shí)凸顯學(xué)生的教學(xué)主體地位，鍛煉學(xué)生專業(yè)技能、形成正確價值觀，具備良好的實(shí)操能力，養(yǎng)成學(xué)科素養(yǎng)。但根據(jù)實(shí)際調(diào)查顯示，由于許多教師對于教材章節(jié)知識點(diǎn)的梳理不夠高效，教學(xué)活動沒有結(jié)合任務(wù)內(nèi)容進(jìn)行設(shè)計，導(dǎo)致大單元教學(xué)在實(shí)際應(yīng)用時，難以起到提高學(xué)生學(xué)習(xí)質(zhì)量的作用。

三、初中物理大單元教學(xué)存在的不足之處

（一）設(shè)計深度不足

部分學(xué)校在實(shí)施大單元教學(xué)時缺少完善性，沒有深入挖掘大單元教學(xué)的效能，不利于學(xué)生實(shí)現(xiàn)深層次的認(rèn)知。通常來說，大單元教學(xué)設(shè)計需要為后續(xù)的章節(jié)知識起到鋪墊作用，但由于設(shè)計深度不足、廣度欠缺，教學(xué)體系不具備系統(tǒng)性，必然會阻礙學(xué)生拓寬視野，教師單純解釋知識點(diǎn)的定義，沒有及時引發(fā)學(xué)生思考與討論。且采用的知識點(diǎn)排列拼接，也只會加劇學(xué)生對單元內(nèi)容學(xué)習(xí)的疲勞感，甚至喪失學(xué)習(xí)興趣[1]。

（二）教學(xué)資源應(yīng)用不合理

我國新課標(biāo)中明確提出，應(yīng)做好教學(xué)資源、設(shè)施的有機(jī)融合，但部分學(xué)校在設(shè)計大單元教學(xué)時，資源配置不夠科學(xué)，許多知識內(nèi)容尚未在實(shí)踐活動中發(fā)揮應(yīng)有價值。并且教師的信息化理念不夠完善，沒有高效應(yīng)用多媒體手段，網(wǎng)絡(luò)資源的應(yīng)用不佳，過度重視理論知識的學(xué)習(xí)，也缺少對學(xué)生個性化訴求的了解，造成教學(xué)內(nèi)容難易程度與學(xué)生學(xué)習(xí)能力匹配度較差，不利于學(xué)生學(xué)習(xí)物理知識。

（三）教學(xué)方式過于單一

部分教師的教學(xué)理念相對保守，過于看重學(xué)生的筆試成績，在教學(xué)過程中，采取單方面灌輸知識，沒有充分考慮學(xué)生之間的個體差異性，也沒全面了解學(xué)生的個性化訴求，導(dǎo)致教學(xué)手段過于單一，不利于保持學(xué)生的學(xué)習(xí)積極性，很容易引發(fā)學(xué)生的倦怠心理。即便部分教師采用多媒體設(shè)備、信息化技術(shù)，但在微課設(shè)計、智能白板的應(yīng)用環(huán)節(jié)，仍未體現(xiàn)綜合性，且融合效果不佳。

四、大單元教學(xué)設(shè)計在初中物理教學(xué)中的實(shí)踐優(yōu)化措施

為切實(shí)解決上述問題，筆者將以人教版初中物理教材作為研究對象，闡述以下幾點(diǎn)優(yōu)化措施。

（一）創(chuàng)設(shè)單元教學(xué)主題

初中物理教師應(yīng)結(jié)合課程指標(biāo)，以及單元教學(xué)內(nèi)容，進(jìn)一步確定單元教學(xué)主題，實(shí)現(xiàn)教學(xué)內(nèi)容的情境化呈現(xiàn)。以往的教學(xué)環(huán)節(jié)，教師站在課時設(shè)計層面，圍繞物理概念，組織教學(xué)資源，實(shí)現(xiàn)新知識的建構(gòu)。為解決此類問題，筆者認(rèn)為，教師應(yīng)站在微觀層面，聚焦于主干知識，梳理知識結(jié)構(gòu)，保證單元教學(xué)主題具有邏輯性，且契合學(xué)生的認(rèn)知規(guī)律。以人教版初中物理九年級為例，在講解“歐姆定律”時，教師可采用更接地氣的主題設(shè)計形式，如“誰在操縱電流”，并引導(dǎo)學(xué)生講述日常生活中發(fā)現(xiàn)的用電器具，圍繞用電設(shè)備，講解電流、電壓、電阻之間的關(guān)系。同時，在主題設(shè)計方面，還要遵從循序漸進(jìn)的原則，由樸素認(rèn)知逐漸向科學(xué)認(rèn)知轉(zhuǎn)變，培養(yǎng)學(xué)生的高階思維[2]。

1.創(chuàng)設(shè)教學(xué)情境

在大單元教學(xué)實(shí)施環(huán)節(jié)，教師需要以學(xué)生為教學(xué)主體，進(jìn)一步激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣，調(diào)動學(xué)生的求知欲與好奇心，通過構(gòu)建教學(xué)情境，為學(xué)生提供自主探索、自由實(shí)踐的機(jī)會與平臺，實(shí)現(xiàn)教學(xué)效果的最大化。并在情境構(gòu)建過程中，幫助學(xué)生潛移默化完成物理知識吸收，真正意義上做到物理知識的學(xué)以致用。比如在開展“光現(xiàn)象”的教學(xué)時，教師可借助多媒體設(shè)備，展示多種顏色的光的圖片，幫助學(xué)生從視覺層面，感受光的多種姿態(tài)，并引發(fā)學(xué)生聯(lián)想，講述生活中看到的彩虹等多彩的光。再通過視頻播放，呈現(xiàn)相關(guān)場景，使學(xué)生在生活化情境下，感受學(xué)習(xí)的魅力與樂趣[3]。

2.拓展教學(xué)內(nèi)容

教師需要深入挖掘大單元教學(xué)的內(nèi)在核心，將教學(xué)內(nèi)涵作為切入點(diǎn)，實(shí)現(xiàn)教學(xué)內(nèi)容的適當(dāng)延伸，豐富教學(xué)資源，使其與教學(xué)設(shè)計架構(gòu)有機(jī)融合。并依托教學(xué)內(nèi)容，進(jìn)行教學(xué)體系的適當(dāng)拓展，利用探究性教學(xué)，激發(fā)學(xué)生的主觀能動性。以初中物理八年級上冊“壓強(qiáng)”為例，教師在講解知識點(diǎn)時，可通過計算機(jī)展示壓強(qiáng)的實(shí)驗(yàn)教學(xué)方法。比如：教師可要求學(xué)生以小組為單位，講述日常生活中發(fā)現(xiàn)的壓強(qiáng)現(xiàn)象，比如游泳、泡澡時感到胸悶，證明身體四周的液體對人體產(chǎn)生壓強(qiáng)。之后教師要引導(dǎo)學(xué)生發(fā)現(xiàn)，液體壓強(qiáng)大小的影響因素，以及壓強(qiáng)的方向。在播放壓強(qiáng)實(shí)驗(yàn)中，操作人員用手按住探頭橡皮膜，由學(xué)生觀察壓強(qiáng)計U型管的液面高度差，當(dāng)手指用力后，液面高度差變大，證明橡皮膜受到的壓強(qiáng)增大。而將探頭橡皮膜在同一深度朝向不同方向時，U形管液面高度差維持不變。證明液體由內(nèi)部向各個方向均有壓強(qiáng)，且大小相等。該教學(xué)方法也可幫助學(xué)生聯(lián)系生活實(shí)際，簡化對知識的理解難度，培養(yǎng)一定的實(shí)踐能力，對壓強(qiáng)知識點(diǎn)產(chǎn)生更直觀的感受，并進(jìn)一步實(shí)現(xiàn)知識的延伸學(xué)習(xí)。

（二）制定單元教學(xué)目標(biāo)

現(xiàn)階段，我國在初中物理大單元教學(xué)時，強(qiáng)調(diào)培養(yǎng)學(xué)生的核心素養(yǎng)，要求教師具備嚴(yán)謹(jǐn)?shù)慕虒W(xué)精神，促進(jìn)學(xué)生形成科學(xué)思維以及物理觀念，能夠主動完成科學(xué)探究。更多站在宏觀層面，提出高度概括的目標(biāo)表述，從課時角度，結(jié)合學(xué)生學(xué)情，實(shí)現(xiàn)教學(xué)目標(biāo)的針對性調(diào)整。同時，教師也要注重學(xué)生專業(yè)技能的掌握，幫助學(xué)生形成正確的價值觀，拓寬自身眼界，圍繞以人為本、立德樹人的教學(xué)思維，系統(tǒng)性分析教材知識點(diǎn)，完善單元教學(xué)設(shè)計。

以“質(zhì)量和密度”的教學(xué)為例，該章節(jié)需要從物質(zhì)存在、守恒等維度，使學(xué)生形成完整的物質(zhì)觀。傳統(tǒng)教學(xué)方法是以每節(jié)課時作為切入點(diǎn)，圍繞質(zhì)量、密度測量等內(nèi)容，幫助學(xué)生形成初步認(rèn)知。但此類教學(xué)方法所傳輸?shù)母拍顑?nèi)容較為松散，不利于學(xué)生的知識記憶。為此，筆者認(rèn)為教師應(yīng)站在單元教學(xué)目標(biāo)層面，實(shí)現(xiàn)知識間的有序銜接，將“鑒別物質(zhì)”作為整體任務(wù)，以完成任務(wù)所需的技能與思維作為工作落腳點(diǎn)，使學(xué)生邊做邊學(xué)。比如：首先，將單元大概念確定為密度、粒子模型與類比，基本問題設(shè)置為物體與物質(zhì)、質(zhì)量、密度的含義差異點(diǎn)，物質(zhì)密度與物體平均密度的不同點(diǎn)。將核心任務(wù)確定為利用實(shí)驗(yàn)產(chǎn)生密度概念，了解因子模型，能夠運(yùn)用密度知識解決實(shí)際問題。并將表現(xiàn)性任務(wù)設(shè)計為運(yùn)用密度公式完成相關(guān)計算，正確使用天平、量筒，掌握測量固體密度的技巧，解釋生活中的相關(guān)現(xiàn)象。其次，要完成教學(xué)活動框架設(shè)計，做好推進(jìn)深度學(xué)習(xí)計劃的部署，避免課時設(shè)計脫離大方向，在探究質(zhì)量含義與測量時，應(yīng)聚焦于理解質(zhì)量定義，為后續(xù)密度理解做好鋪墊，從多個角度完成事物剖析，掌握比較法的應(yīng)用路徑。揭示密度意義，探究物質(zhì)質(zhì)量與體積的比值關(guān)系，形成密度概念，體會類比思想，發(fā)現(xiàn)數(shù)據(jù)規(guī)律。憑借探究密度隨氣壓、溫度的變化，理解密度與物質(zhì)的關(guān)系，運(yùn)用密度知識解決生活問題，通過遷移性問題實(shí)現(xiàn)大概念的深入認(rèn)知，發(fā)展學(xué)生分析能力，增強(qiáng)創(chuàng)新意識，培養(yǎng)嚴(yán)謹(jǐn)?shù)目茖W(xué)態(tài)度。利用課外探究，布置教學(xué)任務(wù)，如利用自己開發(fā)的工具測量物質(zhì)密度，通過更接近現(xiàn)實(shí)的問題，促進(jìn)學(xué)生的協(xié)作學(xué)習(xí)，實(shí)現(xiàn)大概念的多維度理解；最后，要進(jìn)行教學(xué)活動過程設(shè)計，如以學(xué)生認(rèn)為鐵比木重的前概念，設(shè)計物質(zhì)分辨活動，引出通過質(zhì)量與體積的比值，進(jìn)行質(zhì)量比較。根據(jù)質(zhì)量與體積的比值，反映物質(zhì)類型，依托學(xué)生掌握的學(xué)習(xí)經(jīng)驗(yàn)，通過人口分布類比，深入理解物質(zhì)密度含義，真正意義上提高學(xué)生的思維水平[4]。

（三）以任務(wù)、問題驅(qū)動

第一，教師要充分圍繞單元教學(xué)主題，以任務(wù)、問題為索引，實(shí)現(xiàn)教學(xué)內(nèi)容的適當(dāng)整合與優(yōu)化，以課時為單位，進(jìn)行任務(wù)細(xì)化。保證單元任務(wù)、問題能夠切實(shí)融合知識原理與觀點(diǎn)，幫助學(xué)生形成系統(tǒng)性知識架構(gòu)，產(chǎn)生物理思維，發(fā)揮課程的育人價值。以“電功率”課程章節(jié)作為研究對象，教師要充分考慮學(xué)生的生活經(jīng)驗(yàn)，以日常生活作為教學(xué)切入點(diǎn)，創(chuàng)設(shè)“選擇適合家中做飯的電飯鍋”這一教學(xué)情境，將單元中的電功、電功率作為核心物理概念，劃分為教學(xué)任務(wù)當(dāng)中。引發(fā)學(xué)生自主討論，并提出多個子問題。比如學(xué)生對教師展示的電飯鍋往往會比較好奇，并在閱讀標(biāo)識時提出疑問，即額定電壓是否與電路電壓相同，如何選擇設(shè)備容量，又如何判斷電飯鍋耗電情況。之后教師要引導(dǎo)學(xué)生，帶著一系列問題，開展單元實(shí)踐活動。具體表現(xiàn)為：將預(yù)期學(xué)習(xí)成果設(shè)置為學(xué)生了解電功、電功率、焦耳定律的基本概念，能夠完成簡單計算，并完成探究電功率與電流、電壓關(guān)系，電流熱效應(yīng)與電阻關(guān)系的實(shí)驗(yàn)報告，可以自主區(qū)分額定功率與實(shí)際功率。將單元學(xué)習(xí)目標(biāo)確定為，知道電功與單位，掌握電能表讀數(shù)方法，解釋生活中相關(guān)物理現(xiàn)象，會測量燈泡電功率。在實(shí)驗(yàn)活動中，教師要結(jié)合實(shí)例，培養(yǎng)學(xué)生的探索精神，指導(dǎo)學(xué)生交流討論，表達(dá)真實(shí)想法，傾聽他人見解。并不斷拋出新問題，比如生活中電能消耗如何計量，電功率大小與什么有關(guān)。利用師生合理完成的演示實(shí)驗(yàn)，包括電路連接、電路圖設(shè)計，使學(xué)生學(xué)習(xí)電流做功與電壓、通電時間的內(nèi)在聯(lián)系[5]。

第二，做好教學(xué)評價，實(shí)現(xiàn)學(xué)生的思維發(fā)散，在開展初中物理大單元教學(xué)設(shè)計的過程中，為了切實(shí)提高教學(xué)效果，實(shí)現(xiàn)學(xué)生學(xué)習(xí)水平的進(jìn)一步增長，教師需要將教學(xué)評價作為重點(diǎn)研究對象，通過及時反思課程布置、教學(xué)內(nèi)容，幫助學(xué)生在教學(xué)指引下，及時彌補(bǔ)自身的不足之處，實(shí)現(xiàn)個人能力的大幅度提升，強(qiáng)化創(chuàng)新意識。為此，筆者認(rèn)為，教師在設(shè)計大單元教學(xué)時，要遵循層層遞進(jìn)的知識教學(xué)理念，推進(jìn)學(xué)生的深層次學(xué)習(xí)，加強(qiáng)對知識的吸收與理解，掌握知識內(nèi)涵，并做到學(xué)以致用。通過發(fā)明小物件，合理運(yùn)用物理知識解決生活難題，達(dá)到增強(qiáng)創(chuàng)新思維的目的。

以人教版教材“電流和電路”的單元教學(xué)為例，教師要帶領(lǐng)學(xué)生集中學(xué)習(xí)電路知識，了解電路的連接方法，學(xué)會電流的測量技巧，明確串聯(lián)電路、并聯(lián)電路內(nèi)的電流規(guī)律，并在學(xué)習(xí)新知識的過程中，做好與舊知識的有效融合，依托多媒體設(shè)備、數(shù)字化手段，制作教學(xué)課件，將復(fù)雜、邏輯性強(qiáng)的知識點(diǎn)，進(jìn)行具象化、立體化轉(zhuǎn)變。同時，教師也可適當(dāng)進(jìn)行知識點(diǎn)的延伸，簡單講述與電路相關(guān)的先進(jìn)設(shè)備與技術(shù)，激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)積極性，促進(jìn)學(xué)生的深度學(xué)習(xí)。最后由教師通過課堂觀察、學(xué)生測評、作業(yè)收集，進(jìn)行教學(xué)過程、教學(xué)效果以及學(xué)生學(xué)習(xí)情況的全方位評價，保證評價結(jié)果的真實(shí)、客觀，了解學(xué)生的疑惑與問題，給予針對性的幫助與指導(dǎo)。也能為后續(xù)的教學(xué)體系優(yōu)化，提供指引方向。此外，教師本身也要不斷提高專業(yè)技能，豐富知識儲備與教學(xué)形式，關(guān)注學(xué)生學(xué)情，提高教學(xué)水平。

五、結(jié)論

綜上所述，通過對大單元教學(xué)設(shè)計內(nèi)涵與構(gòu)成要素開展分析討論，闡述目前初中物理大單元教學(xué)存在的不足之處，以及一系列切實(shí)可行的優(yōu)化措施，以此強(qiáng)化學(xué)生從生活中思考問題的能力，能夠有效解決問題，進(jìn)一步豐富知識架構(gòu)，提高學(xué)生的初中物理學(xué)習(xí)水平，養(yǎng)成一定的學(xué)科素養(yǎng)。

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