初中物理教學中大單元教學設計的實踐研究

劉婷

【摘要】新課改下，對學生的物理教學創新迫在眉睫，要順應“以學生為中心”的教學理念，在單元教學設計上下功夫.物理大單元教學設計為理念學生的核心素養奠定了基礎，也指明了方向.通過在北師大版的初中物理課程教學中應用大單元設計理念，以為把握物理學科知識間的貫通性，提高學生核心素養提供教學依據.

【關鍵詞】初中物理；課堂教學；大單元教學

初中物理大單元教學設計環節，首先要做好對基本概念的復習，同時還要對典型習題進行總結，最后達到提高學生能力的效果.因而本單元的教學設計，主要圍繞這三個點來實現.如此，不僅彰顯了學生的主體地位，同時也能在學生的合作交流中，讓單元教學和學生的客觀實際更相符，同時也能讓復習達到事半功倍的效果.現結合北師大版初中物理八年級下冊第八章“壓強和浮力”，就章節教學中的大單元教學設計進行如下實踐.

1 教材分析

本教材是教育部順應《中學生新課程標準》要求，歷經反復研討而共同完成.本單元的主線任務為探討“壓強和浮力”間的關系，通過學生實驗、探究物體小實驗等內容.并在教材使用細節上，對變傳統教學觀念和方法進行轉變.教材旨在通過教學來達到“發展學生”的目標，為實現學生的個性化發展，促進學生形成良好的學科素養等創造了條件，并在科學探究性學習中，以多樣化教學方法，更好地培養適應社會發展的專業化人才.

2 學情分析

經一學期的教學，我已初步了解了學生在物理學習方面的情況.結合上學期的期末考試成績來看，學生在物理學習方面，基礎掌握牢固；不同性別學生在課程學習方面，興趣區別不明顯，但女生相較男生，學習更積極、更主動，但男生的進步顯而易見.同時男生不思上進，“態度不端正”式的上課問題客觀存在，使得學生很難從碎片化的知識中，尋求其間的契合點.而應實現的物理新課標要求，亟待轉變教學理念，創新教學方法，注重學生情感體驗，強化在生活化的教學實踐中，從單一的課程教學內容，轉變為多樣化的教學任務中去，因而大單元的教學設計亟待在實踐中加以推廣.

該教材以中學生認知為基礎，讓學科學習“化難為簡”“深度簡化”，還順應學生的認知變化及其發展規律，兼顧學生全面發展.如此課程編排方式，不僅切合學生的認知實際和規律，同時能在完善的知識結構、群體認知中，通過開展科學性的實驗和探究方法，在章節知識內容的學習中，讓學生的認知結構與現狀的契合度更高.教材共包括四大章，除了對基本物理知識和現象及其概念進行闡釋外，還能在實驗探究活動中，達到有效點題、力求典型、深度啟發和切實揭示的效果，并能在單元的主題教學內容揭示中，以“思維導圖”架構方法，來活化學生思維，達到深度思考的效果.

章節學習重點方面，學生具有一定的力學基礎，“重力和摩擦力”的知識點掌握得相對牢固，該類知識都是本節學習的認知基礎；同時也具有初步的受力分析能力.學生在探究性實驗學習中，對有效控制變量、探究自然規律，觀察力、歸納力和實驗探究力等有一定的了解.還能在深度挖掘物理實現現象和規律中，達到“溫故知新”的效果.

3 設計思路和方法

本單元的教學設計，我創新了以往的“講授式”方法，引入“短視頻”和“微課”“PPT”導入課程，而在物理實驗的教學范圍新課程標準執行中，還以實驗法、討論法、小組合作學習法等，以達到預期教學效果的目的.

應新課程標準要求，我讓學生在每節課的學習中，都通過實驗、觀察、探究、總結、應用、延伸等加以設計.從課前實驗準備、課堂實驗操作、課后實驗教學反思和改進、課外參觀、物理知識講座、學具和教具的制作等層面進行總結；在實驗教學評價中，我還結合學生的認識、觀察、動手、推理、設計和數據處理能力等進行評述，讓教學評價與教學現狀的契合度更高.

4 教學設計流程

4.1 單元學習概述

本單元的重要性體現在歷年中考的答題上.

以某城區的中考模擬例題為例，一道看似簡單機械效率改為壓強浮力問題的題目.

例1 有一個如圖1所示的兩端開口的彎管形容器，從粗端向容器中灌水，在細端用一個橫截面積是0.01m2的活塞堵住，活塞可在細管內無摩擦地滑動.當H=30cm，h=10cm時，在活塞上放置一個重力是10N的砝碼，活塞靜止.（g取10N/kg）

求：（1）水對活塞的壓強；（2）活塞的重力.

第（1）題考查學生對液體壓強的理解，液體壓強公式為P=ρgh，其中ρ為液體密度，h為從自由液面到物體的豎直深度.本題中水對活塞產生壓強的深度為H-h.因此水對活塞產生的壓強p=ρg（H-h）=2000Pa；

第（2）題考查學生對物體進行受力分析，本題中砝碼放在活塞上，可將砝碼和活塞看成一個整體來分析，整體受到物體向下的重力和液體對物體向上的壓力，即物體保持靜止，所以受合力為零，即F=G塞+G碼，G塞=F-G碼.水對活塞的壓力F=PS=2000Pa×0.01=20N，所以G塞=20N-10N=10N.

因而，在后續的復習課中，要從單純的書本知識引伸到對相關知識都熟練掌握的高度，才能融會貫通，讓物理大單元學習更有的放矢.

4.2 學習內容及其重難點

本單元液體壓強、大氣、液體壓強與壓力的關系，內容重點涉及以往力和二力平衡、密度等知識點之間的關系；本章在整個初中力學知識的學習上，幾乎囊括了全部知識點.通過本單元的學習，對學生深度了解“壓強和浮力”的關系，科學研究、提升生產生活能力極具現代意義.

學習重點：壓強、液體壓強、大氣壓強，用壓強公式進行簡單計算.

學習難點：壓強、液體壓強.

4.3 課堂實錄

4.3.1 課前準備

利用家中的廢舊物品設計并完成對壓力作用效果與所涉因素的關系理解.

通過讓學生開展科學實驗，讓他們能從生活中的簡單現象著手，結合實驗器材整合知識點.讓學生利用生活中的廢舊物品，于課前根據自己的設計來展開實驗，讓他們在實驗探究中，以生活化感知能力，進一步提升實驗動手能力，也從中激發其學習物理知識的興趣.

4.3.2 授課過程

（1）出示課件，新課導入

開門見山，直奔主題.探究壓力的作用效果，對壓強的概念進行深度了解和學習.

例2 ?圓柱形容器中裝有水，水中漂浮著一個邊長為10cm的立方體木塊，木塊有1/5露出水面：塊漂浮受到的浮力多大？木塊的密度是多少？

要求：根據你的猜想，選擇合適的實驗設計內容，讓學生自主探究并加以驗證.從中觀察到何種現象？并闡明期間的結果.（邊演示邊講解，讓學生積極發言）

生1 學生代表演示1

生2 學生評估

生3 學生代表演示2

生4 學生評估

生5 認為自己的設計最精彩再展示

生6 分析論證得出結論

這是一個典型使用控制變量法研究的實驗，控制變量法是初中學生必須學會的實驗方法，這堂課就達到檢驗他們是否學會的目的，多年的教學，筆者發現用控制變量法設計實驗解決好三個問題是關鍵：①如何控制變量？②怎樣改變自變量？③怎么顯示因變量？［直接、間接（轉換法）］.通過這些活動，學生之間相互交流、集思廣益、取長補短，增強學生主動學習的意識，提高實驗效率.

（2）給出壓強的定義

小組討論? 利用課上學過的比值定義法給出壓強的定義，并說出壓強的公式及單位.

（3）應用所學解決問題

例3 放在水平桌面上的薄壁圓柱形容器重4N，底面積100m2，彈簧測力計的掛鉤上掛著重10N的物塊.先將物塊浸沒于水中，容器內水面由16cm上升到20cm.求：

①物塊放入水中時，容器底受到的水的壓強；

②物塊的密度；

③物塊受到的浮力？

計算學生板演→學生評價→教師點評.學生已掌握解計算題的方法，完全可以自己解決，只需要在解題規范方面稍加提示，規范解題是學生應具有的一種良好的學習習慣，靠教師在教學中逐漸培養.

（4）討論

如何增大或減小壓強？各舉生活中兩個應用實例.

討論得出方法→舉例→解釋.

逐層推進設計進程，提高學生用所學知識解釋實際問題的能力.

4.4.3 第三環節 歸納總結，提升自我

學生總結交流，暢談收獲（學到什么知識，學到什么方法），提出問題（有何困惑？），學生互相解決.

5 結語

本單元的知識核心為“壓強和浮力”，它是學習液體內部的壓強、連通器、大氣壓強、物體浮沉、飛機上天等的基礎.對壓強和浮力的復習是本單元的教學關鍵點.通過復習，學生基本能掌握.在本單元主要知識點的學習上，進一步提升學生的探究能力，要求在探究性的學習中，從中提升學生的創造能力、學習能力.構筑“單元思維導圖”框架，以多媒體信息化工具，在提升學生物理學習能力、實驗探究能力、分析和解決問題的能力上，以完整的知識圖譜結構，讓學生的創造能力更強，能讓學生扎實掌握物理知識，完善知識間的體系結構，把握其間的內在規律和練習，并從中培養學生的邏輯思維能力.

通過框架式方法，讓學生在局部知識點的探索及其討論中，熟練掌握知識間的概念和原理，從中夯實技能，熟練掌握科學性探究實驗的方法，從而讓學生對物理知識的學習和掌握更牢固.基于大單元教學情景下的物理教學在各環節的展開，能以統攬全局式的方式，讓單元教學的開展更有序，更能上升到對課程知識深度理解的高度.本單元的教學設計上，通過設置專項訓練題，并在持續性的鍛煉學習和總結反思中，對本單元的物質知識掌握得更扎實、更高效、更徹底.

參考文獻：

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