文/廣東實驗中學 黃允翀
2021 年頒布的“雙減”政策主要針對義務教育階段學生,其主要核心思想為“減輕學生作業負擔和壓減學科類校外培訓機構”。而在校內,要如何通過高效課堂有效減輕學生的學業負擔,這便對我們的課程設計提出了更高的要求。因此,近年來,大單元整體教學逐漸引起了一線教師的關注。
在“雙減”背景下,大單元整體教學是做大單元整合,重組教學內容,將碎片化的知識點重新整理為相互聯系的知識模塊。按照“雙減”要求,打造高效課堂、提高教學效率、讓學生“減負不減質”。我們認為做好每章節的整合,要從整體的角度來思考教學,關注學科的整體性和聯系性。結合初中學生的學習習慣,實施大單元整體教學,引導學生更好地掌握初中物理的知識體系,加深對物理學科內在的理解,運用比較完整的物理學科思維來分析和解決問題,促使學生的學習從知識到應用的有效過渡。大單元整體教學不僅可以達到高效課堂的預期,還可以在課上實現知識點間的整合,有效地完成系統知識學習,提高學習效率,還能使學生形成良好的學習習慣。
首先我們要解讀課標,找到大目標,大任務。在目標導向下,研究“確定大單元主題內容”的標準。根據2022 年版《義務教育物理課程標準》,對于教學的要求是“知道電壓、電流和電阻。探究電流與電壓、電阻的關系,理解歐姆定律”同時“會使用電流表和電壓表”。因此,在這一大單元中,我們既要進一步培養學生正確、規范使用電流表和電壓表的技能,還要在學生知道電壓和電流的基礎上,培養學生科學探究的素養和實驗能力。
在這個“大單元”的重排當中,我們在結束本章第2 節“串、并聯電路中電壓的規律”學習后,利用學生所學過的電流電壓及相關測量知識,先拋出一個問題:“同一個導體兩端電壓增大時,電流也會隨之增大,那么這兩者之間有沒有什么定量關系呢?”接下來,學生便可探究“同一導體電流和電壓的關系”。在這個過程中,學生可以從問題出發,確定要測量的物理量,從而經歷器材的選定、電路的設計、分析論證等完整過程,實現《新課標》中,對“科學探究”的內容要求。在這個實驗中,學生可以得到“同一導體中,電流和電壓成正比”的關系,而“不同電阻,這個比例一般不同”——這個比例被定義為“電阻”。
從第15 章開始,我們的大單元調整跟隨這樣一個思路:認識電壓—→電壓的測量方法—→不同電路結構中電壓的規律—→探究同一導體兩端電壓和電流的關系—→定義電阻—→了解電阻與什么因素有關—→長度對電阻的影響應用:滑動變阻器—→利用滑動變阻器實現控制導體兩端電壓和電流—→實現多次測量同一電阻阻值及小燈泡燈絲阻值。經過幾年的思考和逐步嘗試,最終,我們將課本15、16 兩個單元的整體教學順序調整為一個大單元,具體如下:
其中,從“歐姆定律、電阻”一節開始與教材原編排開始有區別,在此作出具體說明:
(1)歐姆定律、電阻。“歐姆定律、電阻”作為調整的“起點”采用了與課本不一樣的教學設計,在學生已經學習“電流”和“電壓”相關知識的前提下,提出問題:“流過同一導體的電流和導體兩端電壓有什么關系?”引導學生設計實驗、選擇器材、進行實驗,以及分析論證,從而得到“同一導體,電流和電壓成正比”及“不同導體,電流和電壓不成正比”的結論。

表1 單元的整體教學順序
(2)影響電阻大小的因素。引入了更加直觀且科學的儀器——“萬用表”,直接采用“萬用表”的“歐姆”檔進行電阻的測量,更加直觀科學的同時,大大減少了設計和組裝電路的時間,將這節課的重點直接指向“驗證影響電阻大小的因素”的“實驗設計”環節,讓學生有更多時間去討論:如何改變長度、橫截面積和材料,如何控制變量。進一步訓練學生在設計實驗方面的基本技能和素養。
(3)滑動變阻器。對于這一節課的設計,我們將教學重點放在引導學生利用“改變接入電路中導體的長度從而改變接入電路的電阻”這一原理,認識滑動變阻器的具體結構,掌握滑動變阻器的連接方式。本節課主要以學生動手實驗為主,通過操作學生經歷滑動變阻器的連接、調節,再到利用滑動變阻器實現控制電流和電壓,改變小燈泡的亮度,為下一節課“電阻的測量”作鋪墊。
(4)電阻的測量+ 驗證“電壓一定時,導體中的電流跟導體的電阻成反比”。在這一節課中,我們可以將教學重點放在讓學生獨立完成整個實驗的設計和進行。對于能力較高的學生,還可以在電路設計中,加入電流表“內接”和“外接”的思考及實踐。最后一節課“歐姆定律在串并聯電路中的應用”是本單元的復習課,在這節課中,我們也要解決教學中學生出現但未被解決的一些問題,如:歐姆定律的基本計算,解決歐姆定律在串并聯電路中的應用,以及運用歐姆定律在理論上解釋實驗中出現的故障問題等等。
(1)按照本文上述的設計,在第三節課學生學習了歐姆定律后的幾節課主要以實驗探究為主,缺少歐姆定律基本計算的鞏固和練習,盡管本章最后一節課是復習課,可以安排學生進行計算的復習,但是學生對理論應用仍然會有割裂感,在這里建議在第三節課后增加簡單計算練習。
(2)按照大單元調整后,在用歐姆表測電阻的方案中,“影響電阻大小的因素”這節課實際只需要0.5 個課時,可以適當增加其他內容,比如前半節課先進行歐姆定律的簡單計算,彌補學生基本練習不足的缺憾。
(3)“電阻的測量”這一節課缺少了“測量小燈泡電阻”,也是一個非常重要的知識點及探究過程,會對學生經歷完整的實驗探究過程及教師的后續教學造成影響。雖然可以在下一單元“測量小燈泡電功率”時進行補充,但這章始終顯得不完整,因此建議在這個單元內進行。