大單元教學設計在初中物理教學中的實踐研究

馮雙喜

【摘要】本文將圍繞大單元教學設計內涵與構成要素開展分析，闡述初中物理大單元教學存在的不足，包括教學設計深度不足、教學資源配置不科學、教學手段單一，并以人教版初中物理教材為研究對象，提出一系列切實有效的解決措施，分別為創設教學主題、明確單元教學目標、以任務或問題驅動，以此提高初中物理教學效果，增強學生學習能力，促使其形成良好的學科素養。

【關鍵詞】生活化情境 ?初中物理教學 ?學科素養 ?大單元教學

【中圖分類號】G633.7 ?【文獻標識碼】A 【文章編號】2095-3089（2024）04-0094-03

一、引言

初中物理教學旨在培養學生理科思維，能夠對日常生活中的物理知識產生定性認知，可以運用課堂學習的理論解釋物理現象。該學科學習難度較大，知識點抽象。為解決此類問題，筆者認為可運用大單元教學設計，以任務為驅動，以問題為引領，通過打造真實情境，搭配學習活動，發展學生的實踐能力，使知識點具象化、立體化。因此，研究此項課題，具有十分重要的意義。

二、大單元教學構成要素

大單元教學可以理解為以單元為學習單位，充分遵循課程標準，圍繞特定主題、活動，實現教學內容的設計、實施，需要教師以核心素養為依托，準確把握課標，駕馭教材，實現學生的思維遷移，注重教學作業的分層設計，實現知識點的內在聯系。同時，教師還要聚焦單元內容，做好結構分析，深入探究育人價值，站在整體層面，考慮學生學習水平，完善作業設計與評價，深化課程改革。簡單來說，物理學科的大單元教學設計，更多以教材章節進行劃分，保證教材資源的最大化利用，實現學生知識點的分解與重組，其優勢在于學習內容更加系統。通過團體教學形式，把握學生學習進展，利用教學主題與實際生活有機結合的形式，全面展現學生身邊事例，激發學生學習積極性。在教學過程中，教師要切實凸顯學生的教學主體地位，鍛煉學生專業技能、形成正確價值觀，具備良好的實操能力，養成學科素養。但根據實際調查顯示，由于許多教師對于教材章節知識點的梳理不夠高效，教學活動沒有結合任務內容進行設計，導致大單元教學在實際應用時，難以起到提高學生學習質量的作用。

三、初中物理大單元教學存在的不足之處

（一）設計深度不足

部分學校在實施大單元教學時缺少完善性，沒有深入挖掘大單元教學的效能，不利于學生實現深層次的認知。通常來說，大單元教學設計需要為后續的章節知識起到鋪墊作用，但由于設計深度不足、廣度欠缺，教學體系不具備系統性，必然會阻礙學生拓寬視野，教師單純解釋知識點的定義，沒有及時引發學生思考與討論。且采用的知識點排列拼接，也只會加劇學生對單元內容學習的疲勞感，甚至喪失學習興趣[1]。

（二）教學資源應用不合理

我國新課標中明確提出，應做好教學資源、設施的有機融合，但部分學校在設計大單元教學時，資源配置不夠科學，許多知識內容尚未在實踐活動中發揮應有價值。并且教師的信息化理念不夠完善，沒有高效應用多媒體手段，網絡資源的應用不佳，過度重視理論知識的學習，也缺少對學生個性化訴求的了解，造成教學內容難易程度與學生學習能力匹配度較差，不利于學生學習物理知識。

（三）教學方式過于單一

部分教師的教學理念相對保守，過于看重學生的筆試成績，在教學過程中，采取單方面灌輸知識，沒有充分考慮學生之間的個體差異性，也沒全面了解學生的個性化訴求，導致教學手段過于單一，不利于保持學生的學習積極性，很容易引發學生的倦怠心理。即便部分教師采用多媒體設備、信息化技術，但在微課設計、智能白板的應用環節，仍未體現綜合性，且融合效果不佳。

四、大單元教學設計在初中物理教學中的實踐優化措施

為切實解決上述問題，筆者將以人教版初中物理教材作為研究對象，闡述以下幾點優化措施。

（一）創設單元教學主題

初中物理教師應結合課程指標，以及單元教學內容，進一步確定單元教學主題，實現教學內容的情境化呈現。以往的教學環節，教師站在課時設計層面，圍繞物理概念，組織教學資源，實現新知識的建構。為解決此類問題，筆者認為，教師應站在微觀層面，聚焦于主干知識，梳理知識結構，保證單元教學主題具有邏輯性，且契合學生的認知規律。以人教版初中物理九年級為例，在講解“歐姆定律”時，教師可采用更接地氣的主題設計形式，如“誰在操縱電流”，并引導學生講述日常生活中發現的用電器具，圍繞用電設備，講解電流、電壓、電阻之間的關系。同時，在主題設計方面，還要遵從循序漸進的原則，由樸素認知逐漸向科學認知轉變，培養學生的高階思維[2]。

1.創設教學情境

在大單元教學實施環節，教師需要以學生為教學主體，進一步激發學生的學習興趣，調動學生的求知欲與好奇心，通過構建教學情境，為學生提供自主探索、自由實踐的機會與平臺，實現教學效果的最大化。并在情境構建過程中，幫助學生潛移默化完成物理知識吸收，真正意義上做到物理知識的學以致用。比如在開展“光現象”的教學時，教師可借助多媒體設備，展示多種顏色的光的圖片，幫助學生從視覺層面，感受光的多種姿態，并引發學生聯想，講述生活中看到的彩虹等多彩的光。再通過視頻播放，呈現相關場景，使學生在生活化情境下，感受學習的魅力與樂趣[3]。

2.拓展教學內容

教師需要深入挖掘大單元教學的內在核心，將教學內涵作為切入點，實現教學內容的適當延伸，豐富教學資源，使其與教學設計架構有機融合。并依托教學內容，進行教學體系的適當拓展，利用探究性教學，激發學生的主觀能動性。以初中物理八年級上冊“壓強”為例，教師在講解知識點時，可通過計算機展示壓強的實驗教學方法。比如：教師可要求學生以小組為單位，講述日常生活中發現的壓強現象，比如游泳、泡澡時感到胸悶，證明身體四周的液體對人體產生壓強。之后教師要引導學生發現，液體壓強大小的影響因素，以及壓強的方向。在播放壓強實驗中，操作人員用手按住探頭橡皮膜，由學生觀察壓強計U型管的液面高度差，當手指用力后，液面高度差變大，證明橡皮膜受到的壓強增大。而將探頭橡皮膜在同一深度朝向不同方向時，U形管液面高度差維持不變。證明液體由內部向各個方向均有壓強，且大小相等。該教學方法也可幫助學生聯系生活實際，簡化對知識的理解難度，培養一定的實踐能力，對壓強知識點產生更直觀的感受，并進一步實現知識的延伸學習。

（二）制定單元教學目標

現階段，我國在初中物理大單元教學時，強調培養學生的核心素養，要求教師具備嚴謹的教學精神，促進學生形成科學思維以及物理觀念，能夠主動完成科學探究。更多站在宏觀層面，提出高度概括的目標表述，從課時角度，結合學生學情，實現教學目標的針對性調整。同時，教師也要注重學生專業技能的掌握，幫助學生形成正確的價值觀，拓寬自身眼界，圍繞以人為本、立德樹人的教學思維，系統性分析教材知識點，完善單元教學設計。

以“質量和密度”的教學為例，該章節需要從物質存在、守恒等維度，使學生形成完整的物質觀。傳統教學方法是以每節課時作為切入點，圍繞質量、密度測量等內容，幫助學生形成初步認知。但此類教學方法所傳輸的概念內容較為松散，不利于學生的知識記憶。為此，筆者認為教師應站在單元教學目標層面，實現知識間的有序銜接，將“鑒別物質”作為整體任務，以完成任務所需的技能與思維作為工作落腳點，使學生邊做邊學。比如：首先，將單元大概念確定為密度、粒子模型與類比，基本問題設置為物體與物質、質量、密度的含義差異點，物質密度與物體平均密度的不同點。將核心任務確定為利用實驗產生密度概念，了解因子模型，能夠運用密度知識解決實際問題。并將表現性任務設計為運用密度公式完成相關計算，正確使用天平、量筒，掌握測量固體密度的技巧，解釋生活中的相關現象。其次，要完成教學活動框架設計，做好推進深度學習計劃的部署，避免課時設計脫離大方向，在探究質量含義與測量時，應聚焦于理解質量定義，為后續密度理解做好鋪墊，從多個角度完成事物剖析，掌握比較法的應用路徑。揭示密度意義，探究物質質量與體積的比值關系，形成密度概念，體會類比思想，發現數據規律。憑借探究密度隨氣壓、溫度的變化，理解密度與物質的關系，運用密度知識解決生活問題，通過遷移性問題實現大概念的深入認知，發展學生分析能力，增強創新意識，培養嚴謹的科學態度。利用課外探究，布置教學任務，如利用自己開發的工具測量物質密度，通過更接近現實的問題，促進學生的協作學習，實現大概念的多維度理解；最后，要進行教學活動過程設計，如以學生認為鐵比木重的前概念，設計物質分辨活動，引出通過質量與體積的比值，進行質量比較。根據質量與體積的比值，反映物質類型，依托學生掌握的學習經驗，通過人口分布類比，深入理解物質密度含義，真正意義上提高學生的思維水平[4]。

（三）以任務、問題驅動

第一，教師要充分圍繞單元教學主題，以任務、問題為索引，實現教學內容的適當整合與優化，以課時為單位，進行任務細化。保證單元任務、問題能夠切實融合知識原理與觀點，幫助學生形成系統性知識架構，產生物理思維，發揮課程的育人價值。以“電功率”課程章節作為研究對象，教師要充分考慮學生的生活經驗，以日常生活作為教學切入點，創設“選擇適合家中做飯的電飯鍋”這一教學情境，將單元中的電功、電功率作為核心物理概念，劃分為教學任務當中。引發學生自主討論，并提出多個子問題。比如學生對教師展示的電飯鍋往往會比較好奇，并在閱讀標識時提出疑問，即額定電壓是否與電路電壓相同，如何選擇設備容量，又如何判斷電飯鍋耗電情況。之后教師要引導學生，帶著一系列問題，開展單元實踐活動。具體表現為：將預期學習成果設置為學生了解電功、電功率、焦耳定律的基本概念，能夠完成簡單計算，并完成探究電功率與電流、電壓關系，電流熱效應與電阻關系的實驗報告，可以自主區分額定功率與實際功率。將單元學習目標確定為，知道電功與單位，掌握電能表讀數方法，解釋生活中相關物理現象，會測量燈泡電功率。在實驗活動中，教師要結合實例，培養學生的探索精神，指導學生交流討論，表達真實想法，傾聽他人見解。并不斷拋出新問題，比如生活中電能消耗如何計量，電功率大小與什么有關。利用師生合理完成的演示實驗，包括電路連接、電路圖設計，使學生學習電流做功與電壓、通電時間的內在聯系[5]。

第二，做好教學評價，實現學生的思維發散，在開展初中物理大單元教學設計的過程中，為了切實提高教學效果，實現學生學習水平的進一步增長，教師需要將教學評價作為重點研究對象，通過及時反思課程布置、教學內容，幫助學生在教學指引下，及時彌補自身的不足之處，實現個人能力的大幅度提升，強化創新意識。為此，筆者認為，教師在設計大單元教學時，要遵循層層遞進的知識教學理念，推進學生的深層次學習，加強對知識的吸收與理解，掌握知識內涵，并做到學以致用。通過發明小物件，合理運用物理知識解決生活難題，達到增強創新思維的目的。

以人教版教材“電流和電路”的單元教學為例，教師要帶領學生集中學習電路知識，了解電路的連接方法，學會電流的測量技巧，明確串聯電路、并聯電路內的電流規律，并在學習新知識的過程中，做好與舊知識的有效融合，依托多媒體設備、數字化手段，制作教學課件，將復雜、邏輯性強的知識點，進行具象化、立體化轉變。同時，教師也可適當進行知識點的延伸，簡單講述與電路相關的先進設備與技術，激發學生的學習積極性，促進學生的深度學習。最后由教師通過課堂觀察、學生測評、作業收集，進行教學過程、教學效果以及學生學習情況的全方位評價，保證評價結果的真實、客觀，了解學生的疑惑與問題，給予針對性的幫助與指導。也能為后續的教學體系優化，提供指引方向。此外，教師本身也要不斷提高專業技能，豐富知識儲備與教學形式，關注學生學情，提高教學水平。

五、結論

綜上所述，通過對大單元教學設計內涵與構成要素開展分析討論，闡述目前初中物理大單元教學存在的不足之處，以及一系列切實可行的優化措施，以此強化學生從生活中思考問題的能力，能夠有效解決問題，進一步豐富知識架構，提高學生的初中物理學習水平，養成一定的學科素養。

參考文獻：

[1]張喜.面向學科核心素養的初中物理大單元教學——以“電流和電路”大單元教學為例[J].教育觀察，2023，12（26）：109-112+124.

[2]韋武文.核心素養下的高中物理大單元教學實踐研究[J].廣西物理，2023，44（2）：95-97.

[3]黃穎紅.立足大單元 ?創設小情境 ?發展大思維 ——促進學生核心素養形成的初中物理大單元作業設計[J].華夏教師，2023（11）：13-15.

[4]徐德祥.基于智慧化教學的高中物理大單元教學研究[J].廣西物理，2023，44（1）：202-204.

[5]李銀.基于“ETA物理認知模型”建構《靜電場》大單元教學設計——大學物理教學成果對中學物理教學的啟迪[J].物理與工程，2023，33（1）：157-161.