大概念視角下高中物理單元教學實踐思考

摘 要：本文探討了大概念視角下高中物理單元教學的實踐思考。大概念視域強調(diào)以學生為本，通過實踐整合知識，全面培養(yǎng)學生物理學科素養(yǎng)。文章提出了確定單元教學目標、整合教學內(nèi)容、設(shè)計教學活動和制定評價標準的單元設(shè)計思路。在教學實踐中，通過情境化引入激發(fā)學生興趣，任務(wù)驅(qū)動引導學生主動探究，模型建構(gòu)幫助學生形成結(jié)構(gòu)化知識體系，知識遷移培養(yǎng)學生解決實際問題能力。同時，強調(diào)總結(jié)反思的重要性，以提升學生的物理學科素養(yǎng)。該研究為大概念視域下的高中物理教學提供了有益的思路和方法，有助于解決課時內(nèi)容繁多與課時不足的矛盾，提高學生物理知識掌握的系統(tǒng)性和實踐性。

關(guān)鍵詞：大概念；高中物理；單元教學

在新課改背景下，高中物理教學需轉(zhuǎn)向大概念引領(lǐng)。大概念，即學科核心觀念，有助于知識體系結(jié)構(gòu)化，提升學生綜合素養(yǎng)。然而，現(xiàn)實教學中，“課時主義”仍占主導，引發(fā)內(nèi)容冗雜與時間緊張之矛盾，致使學生知識掌握碎片化。因此，推行大概念教學勢在必行。實踐中，教師應以物理學科大概念為基石，重構(gòu)課程內(nèi)容，實現(xiàn)知識有機整合。通過單元教學設(shè)計，圍繞核心概念展開，幫助學生建立知識網(wǎng)絡(luò)，促進深度理解。同時，結(jié)合生活實例，激發(fā)學生探究興趣，培養(yǎng)解決問題能力。此外，注重過程性評價，及時反饋，優(yōu)化教學策略。

一、大概念視域下的高中物理教學理念

在高中物理教學的廣闊天地里，大概念視域為教學改革提供了新的視角和思路。在這一視域下，高中物理教學理念被賦予了新的內(nèi)涵，其核心可以整合為一點：以學生為本，通過實踐整合知識，全面培養(yǎng)學生的物理學科素養(yǎng)[1]。

以學生為本，是高中物理教學的出發(fā)點和落腳點。這意味著，在教學過程中，必須充分考慮學生的認知特點和學習需求。高中生正處于身心發(fā)展的關(guān)鍵時期，他們的思維活躍，好奇心強，但同時也面臨著學業(yè)壓力和時間限制。因此，物理教學不能只是單向的知識灌輸，而應注重激發(fā)學生的學習興趣和主動性。教師要通過生動有趣的教學方式，引導學生主動探索物理世界的奧秘，讓他們在學習的過程中感受到物理的魅力，從而更加熱愛這門學科。注重實踐，是高中物理教學的重要手段[2]。物理是一門實驗科學，實驗、觀察、探究等方式是學生學習物理不可或缺的途徑。通過實踐活動，學生可以親身體驗物理現(xiàn)象，深入理解物理概念和規(guī)律。同時，實踐還能鍛煉學生的動手能力和創(chuàng)新能力，使他們在解決問題的過程中學會思考、學會創(chuàng)造。因此，在高中物理教學中，教師應積極創(chuàng)設(shè)實驗條件，鼓勵學生參與實踐活動，讓他們在實踐中學習、在實踐中成長。整合知識，是高中物理教學的重要內(nèi)容。物理概念和規(guī)律之間存在著內(nèi)在的聯(lián)系和規(guī)律，只有將它們整合到一起，形成系統(tǒng)化的思維方式，才能幫助學生更好地理解物理知識[3]。大概念視域下的高中物理教學，強調(diào)將物理知識與其他學科知識相結(jié)合，形成跨學科的知識體系。這種整合不僅有助于拓寬學生的視野，還能提高他們的綜合素質(zhì)和創(chuàng)新能力。培養(yǎng)學科素養(yǎng)，是高中物理教學的最終目標。物理學科素養(yǎng)包括科學精神、科學方法、科學思維等方面的能力。這些素養(yǎng)是學生在未來社會中立足和發(fā)展的基礎(chǔ)。通過高中物理教學，學生要學會用科學的眼光觀察世界、用科學的方法解決問題、用科學的思維思考未來。這樣，他們才能在不斷變化的時代中保持競爭力，成為具有創(chuàng)新精神和實踐能力的人才。

二、大概念視域下高中物理單元的現(xiàn)狀

（一）情境引入浮于表面

現(xiàn)今，部分物理課堂雖嘗試情境引入，但常停留在表面。教師僅展示相關(guān)圖片或視頻，未深入挖掘情境內(nèi)涵。此種方式未能真正點燃學生的學習熱情，也未能有效橋接物理知識與生活實例[4]。學生多處于被動接受狀態(tài)，缺乏主動探索與發(fā)現(xiàn)的機會。情境引入的淺嘗輒止，使得其應有的教學效果大打折扣。部分教師對情境化教學的理解不夠深入，導致實施時流于形式。他們未能將情境與課程內(nèi)容緊密結(jié)合，也未能設(shè)計出具有挑戰(zhàn)性和探索性的情境任務(wù)。因此，學生在情境中難以獲得深刻的體驗和感悟，也無法真正理解物理知識的實際應用價值。

（二）任務(wù)驅(qū)動缺乏深度

在物理教學中，任務(wù)驅(qū)動本應是促進學生深入探究的有效手段。然而，目前一些教師設(shè)計的任務(wù)目標過于簡單或模糊不清，導致學生缺乏明確的探究方向。任務(wù)難度設(shè)置不合理，要么過于容易，讓學生失去挑戰(zhàn)欲望；要么過于困難，讓學生望而卻步。同時，教師在任務(wù)驅(qū)動過程中未能給予及時有效的引導和反饋，使得學生的探究活動缺乏深度和廣度。部分教師未能充分考慮到學生的個體差異和認知水平，在任務(wù)設(shè)計上缺乏層次性和針對性。這導致部分學生在完成任務(wù)時感到吃力或無聊，無法真正投入探究活動中去。因此，任務(wù)驅(qū)動的教學效果受到嚴重影響[5]。

（三）模型建構(gòu)不夠系統(tǒng)

物理模型是幫助學生理解抽象概念、解決實際問題的重要工具。然而，在當前的物理教學中，部分教師在模型建構(gòu)方面存在明顯不足。他們可能只是簡單地介紹物理模型的概念和公式，而未能引導學生深入理解模型的物理意義和適用條件。同時，在模型建構(gòu)過程中缺乏對學生的系統(tǒng)指導和訓練，導致學生無法熟練運用物理模型去分析和解決實際問題。部分教師對物理模型的重要性認識不足，未能將其視為提升學生物理素養(yǎng)的重要途徑。他們在教學中過于依賴教材和參考書，而缺乏對學生實際需求和認知特點的深入了解。因此，在模型建構(gòu)上缺乏針對性和創(chuàng)新性，無法真正幫助學生建立起系統(tǒng)、完整的物理知識體系。

（四）知識遷移能力欠缺

知識遷移是檢驗學生學習效果的重要標準之一。然而，在當前的物理教學中，學生在面對實際問題時往往表現(xiàn)出知識遷移能力的欠缺。這主要是因為部分教師在教學過程中未能充分重視對學生知識遷移能力的培養(yǎng)。他們可能只是注重知識的傳授和應試技巧的訓練，而忽視了對學生思維能力和解決實際問題能力的培養(yǎng)。部分教師在教學過程中缺乏對學生學習情況的深入了解和跟蹤指導。他們未能及時發(fā)現(xiàn)和解決學生在知識遷移過程中遇到的問題和困難，導致學生的遷移能力無法得到有效提升。此外，部分教師還缺乏對學生學習方法和學習策略的指導，使得學生在面對新問題時無法靈活運用所學知識進行解決。

三、大概念視域下高中物理單元設(shè)計思路

（一）確定單元教學目標

高中物理單元教學目標是單元設(shè)計的靈魂和導向，它不僅要涵蓋學生的認知、情感和技能等多方面，還要具有明確性和可衡量性。在確定教學目標時，教師必須深入了解學生的實際情況和學習需求，包括他們的知識基礎(chǔ)、認知能力、興趣點以及學習難點等。同時，教師還要緊密結(jié)合教材和課程標準的要求，確保教學目標既符合教育大綱，又貼近學生實際。在認知目標方面，教師應明確學生需要掌握哪些物理概念和規(guī)律，以及達到何種理解程度。情感目標則側(cè)重于培養(yǎng)學生對物理學的興趣和熱愛，激發(fā)他們對科技的好奇心和探索欲望。技能目標則要求學生能夠運用所學知識解決實際問題，提高動手能力和創(chuàng)新思維。

（二）整合單元教學內(nèi)容

高中物理單元教學內(nèi)容的整合是單元設(shè)計的核心環(huán)節(jié)。在大概念視域下，教師應將相關(guān)的物理概念和規(guī)律整合到一起，形成系統(tǒng)化的知識體系。這種整合不是簡單的堆砌，而是基于學生的認知規(guī)律和心理特點，通過邏輯關(guān)聯(lián)和內(nèi)在聯(lián)系，將知識點有機地串聯(lián)起來。在整合教學內(nèi)容時，教師應注重結(jié)合實際生活和科技發(fā)展，引導學生將物理知識與現(xiàn)實生活相聯(lián)系。例如，在講解力學知識時，可以引入汽車安全性能、建筑設(shè)計等實際應用案例，讓學生感受到物理知識的實用性和價值性。同時，教師還可以結(jié)合科技發(fā)展前沿，如量子物理、納米技術(shù)等，拓寬學生的視野，激發(fā)他們的探索欲望。此外，整合單元教學內(nèi)容還要求教師注重知識的層次性和遞進性。教師應根據(jù)學生的認知發(fā)展規(guī)律，合理安排教學內(nèi)容的順序和難度，確保學生能夠循序漸進地掌握物理知識。通過這種方式，學生可以形成更加完整和系統(tǒng)的知識體系，深化對物理概念的理解。

（三）設(shè)計單元教學活動

高中物理單元教學活動是單元設(shè)計的重點，它直接關(guān)系到學生的學習效果和興趣。在設(shè)計教學活動時，教師應注重學生的參與度和互動性，確保學生能夠積極參與其中，充分發(fā)揮自己的主體作用。實驗是物理教學的重要組成部分，也是學生最感興趣的活動之一。教師應設(shè)計具有探究性和趣味性的實驗活動，引導學生通過親手操作、觀察現(xiàn)象、分析數(shù)據(jù)等方式，深入理解物理概念和規(guī)律。同時，教師還可以結(jié)合現(xiàn)代科技手段，如虛擬實驗室、仿真軟件等，拓展實驗教學的形式和內(nèi)容，提高學生的實驗技能和創(chuàng)新能力。

（四）制定單元評價標準

高中物理單元評價標準是單元設(shè)計的難點之一。它不僅要包含學生的認知、情感和技能等方面的評價，還要具有全面性和客觀性。在制定評價標準時，教師應充分考慮學生的個體差異和發(fā)展需求，確保評價標準既符合教育規(guī)律，又貼近學生實際。在認知方面，教師可以通過課堂測試、作業(yè)完成情況等方式評價學生對物理概念和規(guī)律的掌握程度。情感方面的評價則相對復雜一些，教師可以通過觀察學生的課堂表現(xiàn)、參與活動的積極性以及對待物理學的態(tài)度等方式進行評價。技能方面的評價則可以通過實驗操作技能測試、解決實際問題的能力等方式進行。制定單元評價標準時，教師還應注重評價的激勵性和發(fā)展性。教師應通過正面激勵和及時反饋等方式，激發(fā)學生的學習興趣和積極性。同時，教師還可以結(jié)合學生的實際情況和發(fā)展需求，制訂個性化的評價標準和發(fā)展計劃，幫助學生在不斷評價中不斷成長和進步。

四、大概念視域下高中物理單元教學實踐

（一）情境化引入，激發(fā)學生興趣

情境化教學在物理課堂中具有顯著效果。通過生動、具體的情境引入，能夠迅速抓住學生的注意力，為新課內(nèi)容做好鋪墊。這種教學方法有助于將抽象的物理概念具體化，讓學生在實際情境中感知物理現(xiàn)象，從而更直觀地理解物理原理。在物理課堂的開篇，教師可以利用生活中的實例、科學實驗或趣味故事等創(chuàng)設(shè)情境，引發(fā)學生的好奇心和探索欲。學生置身于情境之中，能夠更主動地參與到課堂活動中，積極思考、主動提問，形成良好的師生互動。

以《運動的描述》為例，可以這樣進行情境化引入：“你正站在火車站的月臺上，看著一列火車緩緩駛進站臺。火車從遠處逐漸靠近，然后穩(wěn)穩(wěn)地停在你的面前。在這個過程中，火車的位置、時間、速度都在發(fā)生變化。那么，如何描述這些變化呢？這就需要引入物理中的‘質(zhì)點’‘參考系’‘時間’‘位移’等概念。”接著，可以通過多媒體展示或?qū)嵨镅菔荆寣W生直觀感受到這些概念在實際生活中的應用。比如，用一個小球代表質(zhì)點，通過移動小球來模擬物體的運動軌跡；用不同的參照物來觀察同一物體的運動狀態(tài)，讓學生理解參考系的選擇對運動描述的影響；通過計時器和刻度尺來測量物體的運動時間和位移，讓學生掌握時間和位移的測量方法。在引入“位置變化快慢的描述——速度”和“速度變化快慢的描述——加速度”時，可以設(shè)計一些趣味性的小實驗。比如，讓兩個小球同時從斜面頂端滾下，但一個斜面的傾角較大，另一個斜面的傾角較小。通過觀察兩個小球的運動情況，引導學生思考并討論：哪個小球運動得快？如何定量描述它們運動的快慢？當小球的速度發(fā)生變化時，又如何描述這種變化的快慢呢？

（二）任務(wù)驅(qū)動，引導學生主動探究

任務(wù)驅(qū)動教學在物理學習中具有重要作用。通過設(shè)定明確的任務(wù)目標，它能有效引導學生主動探究物理知識，從而深化理解和應用。在任務(wù)驅(qū)動下，學生會積極尋找答案，解決問題，這一過程不僅鍛煉了他們的思維能力，還提升了獨立解決問題的能力。同時，任務(wù)驅(qū)動教學使得學習過程更具目標性和針對性，幫助學生集中精力在關(guān)鍵知識點上，進而提高了學習效果。

在《勻變速直線運動的研究》課題中，設(shè)計一系列實驗任務(wù)是至關(guān)重要的。這些任務(wù)旨在讓學生通過親身實踐，深入探索勻變速直線運動的奧秘。首要任務(wù)是探尋小車速度如何隨時間而改變。這不僅是一個實驗挑戰(zhàn)，更是一次思維的鍛煉。學生們要構(gòu)思實驗方案，精心挑選合適的器材，嚴謹?shù)剡M行每一步操作，并仔細記錄所有數(shù)據(jù)。但實驗過程并非一帆風順。如何確保小車進行的是勻變速直線運動？怎樣精確捕捉小車的速度與時間？又該如何整理、分析這些數(shù)據(jù)以得出有力結(jié)論？每一個問題都是對學生思維能力的考驗。面對難題，學生們不會孤軍奮戰(zhàn)。他們會翻閱課本，尋找線索；會參照實驗手冊，汲取靈感；會與同伴熱烈討論，碰撞思想；也會向老師虛心請教，求解疑惑。這一系列過程，不僅錘煉了學生們的實驗技巧，更培養(yǎng)了他們的科學探索精神和團隊協(xié)作能力。每一次的失敗與嘗試，都是對科學真理不懈追求的見證。通過實驗，一個明顯的規(guī)律浮出水面：在勻變速直線運動中，小車的速度與時間之間存在著某種穩(wěn)定的關(guān)系。這種關(guān)系，可以通過一個簡潔的數(shù)學公式來精確表達。

（三）模型建構(gòu)，幫助學生形成結(jié)構(gòu)化知識體系

模型建構(gòu)在物理教學中占據(jù)重要地位。通過構(gòu)建物理模型，能夠幫助學生將復雜問題簡化，抽象概念具體化，從而更深入地理解物理現(xiàn)象和本質(zhì)。模型不僅有助于知識的系統(tǒng)化和結(jié)構(gòu)化，還能培養(yǎng)學生的邏輯思維和空間想象能力。在物理學習過程中，學生可以通過對模型的觀察、分析和操作，逐步建立起完整且清晰的知識體系。

在《相互作用力》的教學中，可以通過模型建構(gòu)來幫助學生理解和掌握力的概念、力的性質(zhì)以及力的作用效果。首先，可以從學生熟悉的重力和彈力入手，引導學生通過實驗和觀察來感受這些力的存在和作用效果。比如，讓學生用手托起一個物體，感受重力對物體的作用；用彈簧秤拉伸或壓縮彈簧，觀察彈簧的形變和彈力的變化。通過這些實驗和觀察，學生可以初步形成對力的直觀認識。接著，可以引入摩擦力的概念，并通過實驗來探究摩擦力的性質(zhì)和作用效果。比如，讓一個小物塊在水平桌面上滑動，觀察物塊的運動情況，并測量物塊所受的摩擦力。通過實驗，學生會發(fā)現(xiàn)摩擦力與物塊的運動狀態(tài)、接觸面的粗糙程度以及正壓力大小有關(guān)。在掌握了重力和彈力、摩擦力的基礎(chǔ)上，可以進一步引入牛頓第三定律，即作用力和反作用力的關(guān)系。為了幫助學生理解這個定律，可以設(shè)計一些小實驗，比如用兩個彈簧秤相互拉扯，觀察兩個彈簧秤的示數(shù)變化。通過實驗，學生會發(fā)現(xiàn)作用力和反作用力總是大小相等、方向相反、作用在同一直線上。最后，可以引導學生學習力的合成和分解，以及共點力的平衡。這些內(nèi)容是力的基本概念和性質(zhì)的進一步拓展和應用。通過模型建構(gòu)，學生可以將這些知識點有機地串聯(lián)起來，形成結(jié)構(gòu)化的知識體系。比如，學生可以用矢量圖來表示力的合成和分解過程，用平衡條件來解決共點力的平衡問題。

（四）知識遷移，培養(yǎng)學生解決實際問題的能力

知識遷移在物理教學中至關(guān)重要。它旨在幫助學生將課堂所學的物理知識靈活應用于解決實際問題，從而實現(xiàn)知識的真正價值。通過有效的知識遷移，學生能夠深化對物理原理的理解，提高分析和解決問題的能力。為了實現(xiàn)這一目標，教師需要創(chuàng)設(shè)真實的問題情境，引導學生運用所學知識進行思考和操作。同時，還應注重培養(yǎng)學生的思維靈活性和創(chuàng)新能力，使他們在面對新情境時能夠迅速作出反應，找到解決問題的最佳路徑。

在《運動和力的關(guān)系》的教學中，可以通過知識遷移來培養(yǎng)學生的實際應用能力。首先，可以從牛頓第一定律入手，引導學生理解慣性定律的含義和應用。為了幫助學生將慣性定律遷移到實際問題中，可以設(shè)計一些情境題或應用題，讓學生分析物體在不受外力或受合力為零時的運動狀態(tài)。比如，讓一個小車在光滑的水平面上勻速直線運動，然后突然撤去外力，問小車的運動狀態(tài)會如何變化？接著，可以通過實驗來探究加速度與力、質(zhì)量的關(guān)系。在實驗過程中，學生需要測量不同質(zhì)量的小車在受到不同大小的力作用時的加速度，并分析加速度與力、質(zhì)量之間的定量關(guān)系。通過實驗數(shù)據(jù)的處理和分析，學生可以得出牛頓第二定律的表達式，并理解其物理意義。在掌握了牛頓運動定律的基礎(chǔ)上，可以引導學生學習力學單位制，并了解其在物理計算中的應用。然后，可以通過一些實際問題來訓練學生的知識遷移能力。比如，讓一個物體在斜面上滑動，問物體所受的摩擦力、支持力和重力各是多少？物體的加速度是多少？物體在斜面上滑行的距離是多少？此外，還可以引導學生學習超重和失重的概念，并通過實例來分析超重和失重現(xiàn)象在實際生活中的應用。比如，電梯上升和下降過程中的超重和失重現(xiàn)象、宇航員在太空中的失重狀態(tài)等。在知識遷移過程中，教師需要注重培養(yǎng)學生的問題意識和解決問題的能力。教師可以通過提問、討論、案例分析等方式來引導學生思考和探索，幫助他們將所學知識應用到實際問題中，提高他們的實際應用能力和創(chuàng)新思維。

結(jié)束語

綜上所述，大概念視域下的高中物理單元教學實踐，通過情境化引入、任務(wù)驅(qū)動、模型建構(gòu)和知識遷移等教學策略，可以幫助學生深入理解物理概念和規(guī)律，形成結(jié)構(gòu)化的知識體系，培養(yǎng)解決實際問題的能力。然而，在教學實踐中，教師還應注意引導學生進行總結(jié)反思，明確反思的目標和內(nèi)容，使反思活動貫穿整個學習過程。只有這樣，才能更好地實現(xiàn)大概念視域下高中物理單元教學的目標，提升學生的物理學科素養(yǎng)。

參考文獻

[1]江旭霞.問題鏈在高中物理教學中的應用[J].高考，2025（4）：132-134.

[2]陸勁彬.基于核心素養(yǎng)的高中物理規(guī)律單元教學策略[J].文理導航（中旬），2025（1）：55-57.

[3]王艷萍.深度學習視域下高中物理教學策略[J].家長，2024（36）：91-93.

[4]陳鑫.基于大單元教學視域的高中物理深度學習探究：以“變壓器”為例[J].數(shù)理天地（高中版），2024（24）：83-85.

[5]宋平.大概念視角下高中物理單元教學實踐思考[J].數(shù)理天地（高中版），2024（24）：71-73.