《義務教育物理課程標準(2022年版)》指出,教師應樹立教學整體觀,注重教學的整體設計,引導學生從物質基本形態的認識出發,逐步了解物質的微觀結構和基本特征,促進學生物質觀念的形成。單元整體教學策略強調學科知識的整體性,能夠實現對學生科學思維能力的有效培養。因此,初中物理教師應注重單元整體教學策略的應用,采用多元化的教學手段,加強學生對物理知識的掌握,為其綜合素養的提升奠定基礎。
一、初中物理單元整體教學的概念及特點
單元整體教學是指教師圍繞某一特定的物理概念或規律,對相關知識點、實踐技能與方法進行整合,形成一個有機整體,使學生通過學習形成系統的知識結構,達成既定的教學目標。從實際教學效果來看,單元整體教學的特點主要包括全面性、結構性、操作性及創造性。其中,全面性是指教師在教學過程中需要覆蓋所有相關的知識點,使學生對相關物理概念形成全面理解;結構性強調知識點之間的內在聯系,幫助學生建構不同知識點間的邏輯框架;操作性體現在通過實踐活動讓學生將理論知識應用于實際問題解決中,通過親身操作加強對實驗現象的理解,進而提高解決實際問題的能力;創造性是指學生在完成基礎知識的學習后,對所學內容進行拓展,培養獨立思考的習慣,促進創新意識的形成。
因此,在初中物理教學中,教師采用單元整體教學策略,能夠對教學資源進行整合,并對教學過程進行優化設計,有助于學生核心素養水平的提升,為后續物理教學的順利開展奠定基礎。
二、初中物理單元整體教學的重要性
(一)有助于完善知識體系
在新課標背景下,單元整體教學策略的實施能夠將教學內容與實際生活相結合,并將單元內的核心知識點聯系起來,使學生更好地理解物理概念,構建完善的知識結構。同時,教師可以聯系其他學科的知識,設計跨學科的教學內容,從而拓寬學生的知識視野。通過這種方式,學生能夠形成完善的知識體系,獲得科學思維的發展,從而促進綜合素養的提升。
(二)有助于提高學生的綜合能力
在單元整體教學模式下,學生對物理知識的掌握更加深入,還能在實踐中獲得分析問題及解決問題能力的發展。具體來說,教師可以結合學生的學習生活設計物理實驗,讓學生在實驗過程中學會應用所學知識,以此培養學生的實踐能力,促進學生綜合素養的發展。此外,單元整體教學還鼓勵學生團隊合作,通過小組討論與協作完成任務,這對學生團隊合作能力的提升同樣有著重要的促進作用。
(三)有助于培養學生的創新意識
創新意識的培養是新課標下物理教學的重要環節。對此,教師可以應用探究性學習方法,鼓勵學生根據自己的理解提出問題、設計實驗、驗證假設,從而為其創新思維的發展提供助力。同時,教師可以借助現代信息技術,改變物理知識的呈現方式,并通過互聯網為學生提供更豐富的學習資源,從而促進學生創新意識的有效發展。
三、初中物理單元整體教學策略
(一)明確教學目標,培養科學思維
在實施單元整體教學的過程中,教學目標的設計能夠讓學生的學習過程更具針對性,幫助學生明確學習方向,從而促進物理學習高效開展。教師應根據學生的學習需求及課程標準制定明確的教學目標,并結合學生的核心素養進行調整,使學生清楚地了解自己的學習方向,激發學習動力,從而為其科學思維的培養提供助力。
例如:滬科版八年級《運動的世界》一章,該章節是學生接觸物理知識的第一課,分為“動與靜”“快與慢”“測量長度與時間”以及“測量物體運動速度”四部分,旨在使學生通過學習掌握運動的基本概念及測量方法,夯實學生的知識基礎。對此,教師可以在備課環節對這四部分的知識進行整合,提煉關鍵知識點,以此設計教學自標,為學生的學習提供指導。首先,物理觀念目標:掌握參照物的概念,能夠區分相對運動和絕對運動,并使用速度描述物體運動的快慢。其次,科學思維目標:觀察生活事例,形成對運動的基礎認識,能夠利用速度公式解決實際問題,感受速度概念在實際生活中的應用。再次,科學探究目標,借助實驗操作比較運動的快慢,培養探究自然現象和日常生活的習慣,樹立正確的世界觀,提高實驗操作能力。最后,科學態度與責任目標:借助“運動快慢”的觀點來觀察和分析身邊事例,增強合作精神,提高借助所學知識解決實際問題的能力。教師可以圍繞教學目標設計適宜的教學活動,并引人豐富的生活元素,給學生帶來良好的學習體驗,提高教學效率。為實現教學目標,物理課程教學更要有針對性,不僅能夠增進學生對物理知識的理解與應用,而且能使學生在學習中形成核心素養和科學思維,為后續的學習與發展打下堅實的基礎。
(二)構建思維導圖,完善知識體系
在初中物理教學中,單元整體教學的應用雖然取得了一定的效果,但是在實際應用中還存在一些問題。具體來說,很多初中生的物理學習基礎較差,再加上課堂學習時間有限,致使學生的學習很難取得預期效果,自身核心素養的發展也會受到限制。對此,教師可以借助思維導圖這一工具,提煉單元主題,幫助學生建立完整的知識結構,循序漸進地開展物理學習。
例如:人教版八年級《聲的世界》一章,該章節介紹了與聲音有關的知識點及概念,包括聲音的特性、超聲波、次聲波以及噪聲控制等。由于這些概念具有較強的抽象性,學生理解起來難度較大。在理論知識教學結束后,教師可以指導學生以“聲音”為核心繪制思維導圖,歸納各章節的重難點,如將聲音的產生、傳播及特性聯系起來,并通過思維導圖展示超聲波、次聲波及噪聲與聲音間的聯系,形成清晰的知識網絡,然后進行類比推理,從而使學生對該單元知識點形成深刻了解。另外,教師可以通過小組合作的方式,讓學生與組員合作繪制思維導圖,并分享自己的學習成果,從而進一步完善思維導圖的結構。在這一過程中,教師要注重對學生的指導反饋,糾正學生的錯誤觀念,并引導其進行獨立思考與探究,減少自身對學生思考過程的干預。教師還可以利用多媒體教學資源,如視頻、動畫等,將抽象的物理概念形象化,使學生更容易理解和接受。因此,在初中物理教學中,教師應用思維導圖,能夠幫助學生梳理知識體系,讓他們正確認識不同知識點之間的聯系,進而完善知識結構。這不僅有助于提高教學質量,而且能使學生養成良好的學習習慣,對學生核心素養的發展有著積極的促進作用。
(三)豐富教學模式,提高教學質量
1.任務驅動教學,引導合作學習
在單元整體教學模式下,教師可以基于單元內容設計學習任務,鼓勵學生開展合作學習,以此激發學生的學習興趣,培養學生的合作精神。在任務驅動教學開始之前,教師應對任務內容進行優化設計,既要保障任務的挑戰性,又要符合學生的學習層次及能力水平,以充分發揮任務驅動教學的作用。教師應充分發揮自身的指導作用,強化師生及生生間的合作關系。具體來說,讓學生自主調整彼此的分工,主動承擔不同的角色,從而使每個人都能在合作學習中發揮自身優勢。
例如:滬科版八年級《質量與密度》時,教師可以在完成質量與密度的基本理論教學后,讓學生以小組的形式分別測量某一物體的質量及密度,并對獲得的實驗數據進行分析,驗證自己的想法。通過這種方式,學生對質量與密度的理解更加深人,還能學會借助實驗來驗證理論知識。另外,教師可以在合作實驗中引入互動性的問題,引導學生進行思考,例如:“使用托盤天平稱量物體時,天平讀數應先讀大砝碼還是小砝碼?對讀數的確定應以游碼左端還是右端的刻度線為準?\"這類問題考查學生對托盤天平應用要點的掌握情況,學生需要在實驗操作中進行細致觀察與分析,并提前做好相關知識點的學習,以推進測量實驗順利開展。教師還可以設計開放性實驗:“如何測量一枚大頭針的質量?”讓學生與小組成員進行討論,完成實驗方案的設計,并選擇相應的實驗裝置完成測量操作。在這一過程中,教師可以通過觀察學生的表現及時給予其指導和反饋,幫助他們解決實驗過程中遇到的問題,并在實驗結束后進行總結評價,讓學生認識到自己的不足之處,從而在后續學習中主動改進。
由此,通過開展任務驅動教學,強化學生間的合作,學生能夠學會分工與協作,培養團隊精神,還能借助內容豐富的任務激發學習興趣,從而在實踐中深人探究知識。這有助于提高學生解決實際問題的能力,促進他們全面發展。
2.借助課堂測驗,促進教與學的統一
通過課堂測驗,教師能夠對學生的學習情況形成更加全面的了解,進而對后續的教學策略進行優化調整,使教學過程更具針對性,促進教與學的統一。需要注意的是,對課堂測驗的設計應該綜合考慮學生的學習情況,堅持難度遞進的原則,充分體現學生的真實水平。同時,教師可以在測驗中引入開放性的問題,激發學生的探究興趣,或者將課堂測驗分散到物理學習的全流程中,充分發揮課堂測驗對學生學習的促進作用,從而實現對學生學習過程的持續跟蹤與評價。
例如:滬科版八年級《力與運動》一章,該章以牛頓第一定律為核心,詳細闡述了力與運動之間的關系。為了提高學生的學習效果,在理論知識教學結束后,教師可以根據教學內容設計綜合性的隨堂測驗,檢驗學生該單元的學習成果。如:“現有一個0.1kg 的小球,將其豎直向上拋出,若小球在上升過程中受到的空氣阻力恒為0.02N,那么小球受到的重力G以及合力F分別是多少?\"通過分析,本題考查的是學生對重力計算以及同一直線上二力合成的掌握。對此,學生僅需代入公式 G=mg=0.1kg×9.8N/kg= 0.98N 。同時,在小球上升過程中,所受重力與空氣阻力的方向均為豎直向下,由于兩種力的方向相同,則合力為二力之和,大小為
0此外,教師可以引入多元化的測驗形式,并提供及時反饋,讓學生認識到自己的不足,進而在后續學習中改進。
通過開展適宜的隨堂測驗,教師可以幫助學生鞏固知識基礎、深化知識理解,還能通過多樣化的測驗形式激發學生的探究興趣,使其保持積極的學習狀態,從而推動物理單元整體教學高效開展,為學生后續的學習成長打下堅實的基礎。
(四)定期開展總結反思,提高整體教學效果
為了充分發揮單元整體教學策略的作用,教師應定期開展總結反思活動,帶領學生回顧學習過程,找到其中的漏洞與不足,從而改進教學方法,為初中物理單元整體教學的開展提供助力。同時,教師可以采用教師評價與學生互評相結合的方式,從教學目標、教學進度及實施效果等方面進行評價,記錄學生的反饋意見,并組織學生開展互評活動,通過學生間的溝通與交流,掌握學生對教學內容的理解程度和學習態度。
例如:滬科版九年級《探究電路》一章,該章節以“歐姆定律”為核心,通過“伏安法測電阻”“電阻的串聯及并聯”等,使學生掌握電路的連接要點,并學會獨立設計實驗,測量某一元器件的電流、電壓及電阻。實驗結束后,教師可以組織總結反思活動,鼓勵學生之間分享實驗過程中的發現和遇到的問題,探討解決方式。同時,教師應對學生的操作行為和實驗結果進行評價,以此培養學生的批判性思維,促進學生實驗探究能力的有效發展。教師還可以從學生的課堂表現、作業完成情況以及對知識的應用等方面出發,全面評價單元整體教學的實施效果,并針對教學過程中的問題進行分析,找到原因,在后續的教學中進行改進,從而促進物理教學順利開展。此外,教師可以結合學生的學習情況及具體表現,對單元整體教學策略的實施效果進行評估,判斷本節課教學目標的達成情況。由此,通過開展總結反思活動,學生能夠在教師的指導下養成良好的學習習慣,并在總結過程中找出問題產生的原因,進而在后續學習中進行針對性的處理。這不僅可以提高學生的學習效果,而且能為物理教師開展教學工作提供支持,進而促進物理教學改革全面落實。
四、結語
在當前的初中物理教學中,教師應用單元整體教學策略,強化不同知識點間的聯系,能夠幫助學生形成系統化的知識結構,增進學生對所學知識的理解與應用,進而推動物理教學高效開展。本文對新課標下初中物理單元整體教學策略進行研究,通過對該教學策略的特點及重要性進行分析,提出明確教學目標、構建思維導圖、豐富教學模式等措施,以充分發揮單元整體教學策略的作用。這不僅有助于提高物理教學質量,而且能使學生養成良好的學習習慣,促進其核心素養的發展。
(徐德明)