基于大概念教學的初中物理深度學習路徑探究

中圖分類號：G633.7 文獻標識碼：A 文章編號：1673-8918（2025）19-0128-03

文章對大概念教學法在初中物理深度學習中的應用路徑展開了探索，對大概念教學法的定義、應用價值及其和傳統教學法的對比進行了概述；分析了大概念教學法在初中物理深度學習過程中面臨的挑戰，這涉及教師專業發展、學生個體差異、教學資源與環境以及評價體系等多個方面；給出了構建物理大概念框架、創設情境激發興趣、運用剖析式學習、引導學生進行知識整合與遷移以及借助信息技術輔助深度學習等策略，以此來推動初中物理深度學習，幫助學生構建起結構化的認知網絡，提高知識遷移能力，培育科學思維。

一、大概念教學法概述

（一）大概念教學法的定義

大概念教學框架以學科核心概念為統領要素，將碎片化知識點有機串聯，這些核心概念并非簡單的知識碎片，而是有跨領域解釋力的基礎性原理體系。例如物理學中揭示自然規律的“能量守恒定律”，教師在教學設計中圍繞核心概念創設剖析情境，憑借組織主題研討、項目實踐等多樣化學習活動，引導學生自主發現知識網絡的內在邏輯關聯，逐步形成結構化的認知網絡。這種教學模式能提升學生在新情境中的知識遷移能力，幫助其建立“現象—原理一應用”的完整思維鏈條，促進學生從表層記憶向本質理解的認知躍遷，深化對學科本質的理解。

（二）大概念教學法與傳統教學法的比較

常規教學模式普遍側重學科知識的碎片化灌輸，一般以單一知識點為軸心組織教學活動，依賴機械記憶與重復訓練鞏固學習效果。大概念導向的教學范式聚焦于構建完整的知識網絡體系，著力揭示知識模塊間的深層關聯，在傳統課堂中，學生往往處于被動接受狀態，導致對知識體系的理解停留在表層，難以實現有效遷移，而大概念框架下的學生依靠持續剖析學科核心概念，可自主搭建新舊知識間的認知橋梁，形成有延展性的知識結構。這種系統性整合能促進學生對知識本質的把握，使學生在面對復雜現實問題時，憑借對知識本質的洞察展開創造性應用，呈現出良好的思維靈活性與問題解決效能。

（三）大概念教學法在初中物理教學中的應用價值

在初中物理教學實踐中，大概念整合式教學策略逐漸凸顯其獨特價值。該方法憑借構建知識網絡體系，可幫助學生系統梳理分散的物理知識點。例如借助“力與運動”這一核心主題整合牛頓定律等關聯內容，使抽象理論形成有機聯系的知識框架，教師圍繞核心概念設計剖析性實驗和實踐活動，能有效調動學生的參與熱情，還可以系統培養其科學剖析的思維模式與方法。當學生真正建立起對學科大概念的深層次認知后，這種結構化思維強化了邏輯推理能力，為后續學習電磁學、熱力學等復雜知識體系搭建了認知橋梁，這種教學策略在促進學生知識內化的同時提升其運用物理原理解決現實問題的能力和物理學科核心素養。

二、大概念教學法在初中物理深度學習中的挑戰

（一）教師專業發展與培訓需求

受傳統教學模式影響，一些初中物理教師對大概念教學范式存在認知斷層，未能系統掌握其理論框架，也缺乏實踐層面的操作經驗，這種教學轉型需要教師重構知識體系并提升課程統整能力，科學凝練學科核心概念，還要將其有機融入剖析性學習活動設計。現階段，專項研修機制尚未完善，教師難以借助系統培訓獲得可操作的實踐策略，導致教學理念轉化存在遲滯。這種情況直接影響課堂實踐中大概念的滲透效果，部分教師設計的教學活動仍顯碎片化，難以形成連貫的知識網絡，客觀上制約了學生高階思維能力的培養。

（二）學生個體差異與學習動機

初中生在認知發展水平、知識接受能力及學科興趣偏好方面呈現突出的多樣性特征。該教學模式雖能促進學生自主學習與知識體系搭建，但在實際應用中，學習基礎較弱的學生常因剖析任務的復雜性產生畏難心理，導致學習動力衰減。另外，部分學生受固有學習模式影響，長期形成的被動式學習慣性使得他們難以激發自主剖析的內驅力。若教師忽視這種差異化的學情特征，實施統一化的教學設計，會加劇學生知識建構進度與理解深度的不均衡現象，最終影響大概念框架下實現全體學生高階思維培養的教學預期。

（三）教學資源與環境

大概念教學模式的有效推行面臨多重現實挑戰。當前，初中物理課程資源在支撐大概念教學方面存在較大缺口，主要表現為系統整合學科核心概念的教材體系尚未完善、適配性教學課件的開發滯后以及專用實驗裝置的配備不足。教學組織層面，普遍存在的超員班級建制使得教師難以為學生提供個性化的剖析指導，特別是在開展分組實驗和項目式學習時更為突出。設施保障方面，實驗室場地面積限制與多媒體設備的配置標準難以契合沉浸式虛擬仿真實驗、跨學科綜合實踐活動等新型教學場景的創設需求，這些問題制約了大概念教學模式的深度推進。

（四）評價體系的改革與完善

當前，初中物理教學評價上存在側重知識復現與應試技巧的傾向，過度依賴標準化測試分數作為核心評價指標，這種現狀與強調科學思維發展、注重知識遷移應用的大概念教學范式存在結構性矛盾。實踐說明，學生在剖析性學習過程中形成的科學剖析能力、跨學科思維品質和概念遷移能力，難以憑借常規紙筆測驗實現有效評估。現有評價工具與新型教學模式間形成的結構性斷層，使教師難以動態把握教學目標的達成度，也導致學生無法精準定位概念建構中的認知盲區，這制約了大概念教學法在初中物理深度學習中的有效實施。

三、大概念教學法促進初中物理深度學習的策略

（一）構建物理大概念框架

基于教科版初中物理教材內容框架，教師可圍繞“物質”“運動與相互作用”“能量”三大核心概念組織教學。以“能量”主題為例，依靠整合機械運動中的動能與勢能、熱學體系中的內能變化、電磁領域的電能轉換等章節知識點，構建跨章節的概念網絡。在教學實踐中，重點指導學生理解不同能量形式的轉化機制，如物體機械能屬于宏觀能量形態，熱傳遞過程對應能量轉移現象，電流做功則體現電能與其他能量形式的相互轉化。憑借設計概念關聯圖等可視化工具，促使學生準確辨識各知識模塊與核心大概念的邏輯關聯，逐步建立層次分明的知識框架，這種教學策略可以讓學生突破零散知識點的記憶局限，培養其運用統整性物理觀念分析實際問題的能力，為后續復雜物理現象的理解奠定思維基礎。

（二）創設情境，激發學生深度學習興趣

在教學實踐中可嘗試將生活素材與教材體系有機融合。例如在聲學單元導入環節，以校園廣播為切入點，引發學生對聲波產生與傳導機制的思考，教師可順勢帶領學生重溫音叉振動實驗。當金屬叉股接觸懸掛的乒乓球時，觀察球體呈現的周期性擺動現象，這種具象化演示能有效喚醒學生的前概念認知。在光學教學模塊，可預先布置家庭實驗任務：觀察竹筷在不同透明介質中的形變差異，當學生帶著困惑回歸課堂時，自然產生研讀教材論證折射定律的求知欲，這種從具象觀察到抽象推演的認知路徑，符合物理學科本質特征，又能構建生活經驗與科學原理間的認知橋梁，形成良性認知循環。

（三）采用探究式學習，培養學生的科學思維

以初中物理教材中的“剖析滑動摩擦力影響因素”實驗為例，教師采用啟發式教學法引導學生建立假設模型。如物體質量與接觸面材質可能影響摩擦力的理論猜想，學生借助規范操作彈簧測力計，在勻速拉動木塊經過不同材質表面的過程中，嚴格記錄多組實驗數據。在數據處理階段，教師指導構建對比分析框架，強化邏輯推理能力，使學生直觀體會控制變量法的實踐價值。當開展“電學三要素關系”剖析活動時，學生需獨立完成從假設建立到方案設計的完整流程，依靠設計對照實驗、處理異常數據等真實科研環節，系統掌握科學剖析的基本范式，在動態的知識建構過程中深化對物理規律本質的認知。

（四）引導學生進行知識整合與遷移

在完成力學基礎理論教學后，教師需要帶領學生系統梳理重力、彈力與摩擦力的核心概念，憑借構建斜面物體三維受力模型，將課本中抽象的矢量合成原理具象化呈現。例如在講解簡單機械章節時，針對杠桿平衡條件的教學環節，啟發學生結合動力學原理制作簡易模型，憑借調整施力角度與支撐點位置的變量組合，直觀驗證力矩作用與形變效應的動態關系。安排學生實地考察工地撬動重物的作業場景，引導他們建立理論公式與機械效能間的量化關系，完成從課本原理到工程實踐的思維跨越。

（五）利用信息技術輔助深度學習

在課堂教學中引入多媒體技術手段，可將物理學科中抽象概念進行動態具象化呈現。以“分子熱運動”教學為例，教師可以采用三維建模技術動態模擬微觀粒子無規律運動軌跡，將教材中抽象的擴散現象轉化為可視化的動態過程。針對“磁場”知識點，依靠磁場仿真系統生成三維空間模型，與傳統教材中的磁感線圖示形成互補，使空間磁場分布有可觀察性。在電路教學環節，基于虛擬仿真平臺搭建數字化電路實驗室，支持學生自主設計并驗證多種方案，這種虛實結合的剖析模式深化了學生對電路原理的認知建構，有效培養了他們的科學剖析能力。

四、結論

綜上所述，大概念教學法在初中物理深度學習方面有諸多優勢，構建物理大概念框架、創設情境、開展剖析式學習、引導學生進行知識整合與遷移，以及運用信息技術輔助深度學習等舉措，可有效推動學生深度學習與認知發展。未來，教師需要完善大概念教學法在初中物理教學中的應用體系，優化教學資源與環境，改革評價體系，從而更好地提升學生的學科核心素養與綜合能力。

參考文獻：

[1]夏淥桀.深度學習視域下的初中物理大概念教學的案例研究[D].固原：寧夏師范學院，2024.

[2]熊麗麗.基于深度學習的初中物理概念教學設計與實踐研究[D].南充：西華師范大學，2024

[3]魏江南.對大概念教學助推物理深度學習的思考[J].數理化解題研究，2024（17）：89-91.

[4]吳娟妮.基于深度學習的初中物理大單元教學—以初中光學教學為例[J].中學物理教學參考，2024，53（14）：28-30.

[5]劉生.用問題清單促進初中物理大概念教學[J].現代教育，2024（Z1）：69-73.

[6]白月華.以大概念教學促進初中物理深度學習探討[J].家長，2023（30）：83-85.

[7]熊麗麗.著眼深度學習的初中物理概念教學策略[J].百科知識，2023（15）：79-80.