基于深度學習理念的初中物理大單元教學

閻立勝

在深度學習理念下，教師不僅要關注學生學科成績的提升，還要側重學生學科思維的培養，促使學生形成良好的學習習慣，深化學生的深度學習理念。初中物理學科所涉及的知識體系比較復雜，這種情形對學生各方面的學習能力提出了新的要求。大單元教學作為一種比較普遍的物理教學方式，可以拓寬學生的知識范圍，使學生將各個單元知識進行整合，促進學生對抽象概念知識的理解，深化學生記憶?；诖?，本文依據初中物理人教版的相關內容展開系統分析，以此滿足深度學習理念下初中物理大單元教學的需要，創建高質量的物理課堂。

一、轉變教學思想，培養學生的深度學習意識

為深化深度學習理念，確保大單元教學工作的有序推進，教師必須轉變教學思想，以學生為課堂主體，依據自身工作經驗以及先進的教學手段，結合目前學生的實際情況進行教學策略的優化和完善，在大單元教學中為學生搭建系統完整的框架體系，促進學生深度學習。在探究“光現象”時，教師可以應用大單元教學的方式將相關的知識點進行整合，如“光的直線傳播”“平面鏡成像”“光的折射”等。教師優化課前預習活動，讓學生結合這些知識進行討論分析。無論是課堂前期的預習，還是課后預習活動的設置，目的都是讓學生對光現象形成大概的了解，進而讓他們在整個學習過程中更加具有針對性和系統性。教師將光現象的知識進行整合，能促進學生對知識點的理解及學生物理思維的拓展，也能為學生深度學習奠定堅實的基礎。

師：同學們，你們知道生活中有哪些光學現象嗎？可以簡單列舉一下。

生1：彩虹——反映了光的折射和反射原理。

生2：放大鏡。

生3：陽光下會看到我們的影子，這應該是光的直線傳播吧！

生4：哈哈鏡、萬花筒。

師：很多著名的建筑物的設計也是別具匠心的，如中國國家大劇院。這個建筑物和水中的影像融合得非常和諧，很多人看到這樣的景象時都很好奇。請大家思考一下，在平靜的水面上為什么會出現倒影呢？

生1：是不是平面鏡成像的原理呢？

師：這位同學的觀點非常正確。光線在進入平面鏡后會產生光的反射，從而在鏡中形成一個虛擬影像，也就是倒影。與此有著相同原理的還有猴子撈的“水中月”，這些都是平面鏡成像的原理。

師：前面通過具體舉例，大家對光的反射、平面鏡成像等內容有了系統感知和理解，也初步了解了平面鏡成像原理，看得出來整體學習效果非常好。接下來，我給大家布置一些預習任務，希望大家利用課余時間深入探索。

預習活動一：生活中有哪些好看的光現象？

生1：夜晚樓頂上用激光掃描的夜空、野外的汽車燈、廣場上的噴泉燈光秀、月亮反射的月光、投影儀投下的圖像、夕陽西下的美景等。

預習活動二：光的折射有什么規律？

生2：空氣中角大，折射時光路可逆。

預習活動三：球面鏡分為哪些？有什么特點？

生3：凹面鏡與凸面鏡。凹面鏡使光線匯聚，凸面鏡使光線發散。

二、注重學習氛圍的營造，激發學生對深度學習的探究興趣

初中階段，學生因自身年齡等因素的影響，缺乏生活經驗，所以對周圍的事物也缺乏一定的正確認知及判斷，而課堂上，如果教師仍是采用傳統守舊的教學方式，會進一步削弱學生的學習積極性和主動性，導致教學效果不佳。為此，在大單元教學中，教師要滲透各種趣味性的教學元素，吸引學生注意力的同時促進學生主動參與，并深入分析，特別要切實發揮信息技術的功能和優勢，為深度學習理念的發展創新路徑。

在教學“聲現象”這一內容時，教師可以將課程知識進行整合，實施大單元教學，明確知識重點和難點，幫助學生完成深度探究學習任務。

師：同學們，你們知道生活中有哪些聲音嗎？

生1：汽笛聲、人的說話聲、行人走路的聲音、嬰兒啼哭的聲音、汽車的轟鳴聲、喇叭聲等。

師：非常好，這些聲音是如何產生和傳播的呢？

生2：我知道鋼琴之所以能發出聲音，是因為琴弦的振動，而笛子是憑借空氣柱振動發聲的。

生3：我知道蟋蟀是依靠自己的翅膀摩擦發出聲音的，而像蜜蜂、蜻蜓、蚊子這些昆蟲只有在飛行的時候才會發出聲音。

師：大家的回答非常棒。其實聲音在傳播的時候需要介質，如氣體、液體、固體，這些都是聲音傳播的主要介質，不過大家要知道真空是不能傳聲的。另外，我們在擊鼓的時候，通過敲擊鼓面，鼓聲隨空氣流動，聲音也不斷向遠處傳播。這種以波的形式進行傳播的，我們稱之為“聲波”。

生1：原來如此，現在我能解釋敲擊鼓面所產生的聲音是如何傳播的問題了。

師：聲音傳播的途徑有很多種，接下來請大家以小組為單位，系統討論一下聲音有什么樣的特性。

生1：聲音的特性之一是音調。聲音有高有低，頻率越高，音調也會越高，反之則會變低，而且，音調是由頻率所決定的。

生2：聲音的第二個特性應該是響度。因為聲音有強有弱，如果振幅越小，聽者與發聲體之間的距離越遠，響度也會變弱，反之則會變強。

生3：我認為聲音的特性是音色。因為每一個人的音色都會根據自己的年齡、周圍環境等發生變化。

師：剛才大家在討論聲音的特性時，我發現每一個小組都非常認真，而且能夠結合具體的實例分析聲音的特性。接下來請大家看大屏幕，我們一起來系統分析一下噪聲有哪些危害，以及我們應該如何控制噪聲。

生1：噪聲的危害有很多種，如果長期身處噪聲比較大的環境中，我們的神經系統會受到影響，出現頭疼、耳鳴、眼花等癥狀。同時，我們的視力也會受到影響，還會出現惡心、食欲不振等現象。

生2：我認為強烈的噪聲會導致人耳聾。

師：非常好。大家在分析噪聲的危害時非常詳細、具體。那針對噪聲我們應該做些什么呢？

生3：我覺得首先要做好個人防護。比如說受到強烈噪聲干擾時，我們可以用耳塞堵住耳朵或者是戴上耳罩。

生4：我覺得要用消聲、吸聲隔振等技術進行解決，從傳播途徑上進行控制。

生5：可以從噪聲的產生根源上展開。如將一些有高噪聲的工廠設置在比較偏遠的區域，這樣能夠有效控制高噪聲及其危害；可以將一些生產時噪聲比較低的工廠設置在距離城市稍近一點的地方。

師：大家對噪聲的控制提出了不同的看法，老師在這里給大家系統總結一下：在進行噪聲控制及治理時，我們要從聲源、傳播途徑、接收點等三方面進行合理控制。通過這些策略的實施，努力從根本上控制噪聲，避免它對人體產生更大的危害。

師：隨著科技的發展，我們在生活中能利用“聲”做些什么呢？

生1：交流。

生2：利用聲音做彩超、做聲控燈。

生3：超聲波清洗。

師：非常好！大家所舉的實例都是對聲音的利用。接下來請大家看視頻“一石二鳥”，里面的能人能夠聽聲辨位。這說明了什么？

生1：聲音是可以傳遞信息的。

師：請大家觀看影片——《功夫》中的部分片段，“獅吼功”說明了什么呢？

生2：說明聲音是可以傳遞能量的。

師：其實在現實生活中，我們會用聲音進行交流，那大家有沒有想過，如果我們生活在沒有聲音的世界里，比如聾啞人，他們是如何交流的呢？

生3：手語。

師：我們還可以發明什么來幫助他們聽到更多的聲音呢？

生1：助聽器。

師：在我們所處的世界里，有各種各樣的聲音，有的令人愉悅，有的卻讓人煩惱，如噪聲污染。但大家分析一下，噪聲能不能為我們所用，為人類造福呢？

生1：噪聲可以用來制冷。

生2：噪聲還可以用來發電。

三、培養學生的反思和創新意識，增強學生對深度學習的探究熱情

在“生活用電”這一板塊，教師可以根據現階段學生的實際情況，明確反思和創新目標，引導學生學習解決實際生活中出現的各種有關家庭電路方面的問題，在提高學生綜合學習能力的基礎上，幫助學生掌握更多的生活技能，以此服務生活。

師：在現實生活中，電能為我們帶來了很多便利。如果沒有電，我們的生活會受到很多影響。有誰知道家庭電路是由哪些部分組成的嗎？

生1：家庭電路的組成包括進戶線、電能表、總開關、用電器。

師：請大家看我桌子上的這些實驗器具，現在我們來玩一個游戲——“開火車比賽”。我會隨機選擇一種實驗器具，然后請同學說出它的名稱。

（教師隨機選擇器具，學生作答）

師：“開火車比賽”中，大家對家庭電路的各種組成都有了非常詳細的了解。雖然有極少部分同學回答錯了，但是在大家的提示下說出了正確的器具名稱。現在給大家兩分鐘的時間，思考家庭電路各個部分的作用。隨后，我會邀請一位學生現場作答，同桌化身“小法官”進行評判，如果有不完整的地方大家可以作補充說明。

生1：電能表可以測量用電器實際消耗的電能。

生2：電路中如果電流過大，保險絲就會被熔斷。所以說，保險裝置能自動切斷電路，避免發生火災。

生3：三線插頭的接線方式是：左邊零線，右邊火線，上邊接地。

師：剛才聽了大家的陳述，我發現作答的學生思路都非常清晰，而且對家庭電路各個部分的作用也分析得非常細致，我們的“小法官”也非常負責，能夠及時進行補充說明。現在，如果有不清楚或者是有疑惑的地方，大家可以將問題寫下來，課后我們可以搜集資料進一步深入討論。

（接下來，教師又提出新的問題）

師：什么狀況會影響家庭電路？

生1：短路、用電總功率過大的情況會直接導致保險絲熔斷。

師：面對現實生活中出現的各種故障，我們有哪些可行性的方法呢？大家自由討論后總結一下吧！

生2：我們可以利用故障定位技術，在最短的時間內找到電纜故障點，精準判斷存在的問題，以此節省時間，提高工作效率。

生3：我們還可以利用大數據以及人工智能技術對電纜系統里面的數據進行全方位監測和系統分析，結合以往的數據檢測故障風險問題，提出相應的維修辦法。

生4：我們也可以應用熱成像技術，檢測電纜系統中的熱點以及日常溫度，利用紅外熱像儀發現故障點，并及時維修和保養。

師：這幾位同學的陳述非常新穎。除了對這些創新技術的應用以外，我們還有很多其他的技術和辦法。

師：如果家里出現了電路短路的情況，我們應該如何解決？

生1：切斷電源，然后給維修人員打電話。

生2：首先我們要切斷電源，定位短路的位置；其次要及時更換破損的元件，如燒焦的插座、損壞的電線等；最后重新連接電線，接通電源。

教師：第二位同學思路清晰，很有條理。不過大家要注意，在面對不同的故障時一定要請專業人員幫忙，切不可盲目操作，一定要注意用電安全。

四、小結

總之，在深度學習理念下，教師可以鼓勵學生通過記錄的形式，將自己所看到的物理現象記錄下來，引導學生形成反思的良好習慣；或者是在實驗結束以后，讓學生撰寫反思報告，在整個報告中呈現實驗操作的具體流程和實驗結論，必要的情況下，教師可以鼓勵學生融合實驗進行猜想?！读x務教育物理課程標準（2022年版）》中提出，要注重“知行合一，學以致用”。這一理念的提出，旨在讓學生親身實踐，主動操作。為此，教師要引導學生學會在實踐中反思，在實踐中不斷創新，并在反思和創新中積累豐富的學習經驗和技巧，以此為深度學習更高階思維的訓練做好鋪墊。

（作者單位：青島市嶗山區實驗初級中學）

編輯：蔚慧敏