核心素養下初中物理學科大單元教學設計及實施

【摘要】以核心素養為導向的初中物理學科大單元教學有助于提高學生單元認知能力，對于培養學生核心素養及實踐能力具有促進意義。文章以核心素養下初中物理學科大單元教學設計及實施進行討論，初中物理大單元教學應圍繞以學生為本、以問題為導向、以活動為主、以合作為基礎的原則，通過創新教學方法，提升單元教學有效性，聯系核心素養，建立單元學習目標，營造學習環境，激發學生深度學習的興趣，明確單元主題內容，設計單元主題作業，貼合實際生活，強化實驗趣味性，注重能力培養，有效體驗實驗教學。通過初中物理大單元教學設計，可有效提高整體教學質量，對于促進學生思維發展及培養學生物理核心素養具有深遠意義。

【關鍵詞】核心素養 初中物理學科 大單元教學 教學設計

【課題項目】本文系三明市基礎教育科學研究2024年度課題《基于核心素養的初中物理項目式大單元教學實踐與研究》（JYKT-24091）研究成果之一。

【中圖分類號】G633.7 【文獻標識碼】A 【文章編號】2095-3089（2024）09-0178-03

新課程改革趨勢下，傳統以應試為主的授課方式逐漸無法滿足當前課程標準提出的核心素養培養要求，如何優化與調整教學理念及自身教學方法成為廣大學者亟待解決的重要問題。物理學科作為初中教學階段的重要組成部分，核心素養背景下，初中物理教學面臨新的要求與調整。其中，大單元教學方法作為以單元為整體進行授課的教學方式，有助于教師將傳統單元內零散、獨立的知識進行有機融合，對于培養學生核心素養及促進學生思維發散具有重要意義。據此，文章以核心素養下初中物理學科大單元教學設計及實施進行討論，旨在為廣大學者提供參考幫助及建議。

一、初中物理大單元教學的基本原則

初中物理大單元教學的基本原則涵蓋了“以學生為本、以問題為導向、以活動為主、以合作為基礎”，核心方法包括案例教學、啟發式教學、實驗教學、討論教學、合作學習、個性化學習等[1]。具體如下。

（一）以學生為本

以學生為本作為初中物理大單元教學中的重要基礎，教師應圍繞學生最近發展區，根據學生學習特點、學習需求，通過注重培養學生自主學習能力改善傳統以教師為主體的授課方式，讓學生成為課堂教學中的主體，以此促進學生核心素養全面提升[2]。

（二）以問題為導向

57mPUE8I0ulZMgcuAGnBS+lqmRub7j2JWIwC0RKYSgg=以問題為導向作為初中物理大單元教學中的重要原則，初中物理教師在授課過程中應圍繞學生實際需求及自身存在的困惑，通過提出引導性問題，讓學生積極、自主思考與解決，有效促進學生思維能力、問題解決能力提升，對于培養學生探究能力、思維發散具有促進意義。

（三）以活動為主

以活動為主泛指初中物理大單元教學的基本方法，基于核心素養的大單元教學模式中，教師應注重培養學生實踐操作能力，通過組織學生進行試驗、觀察、探究等活動，要求學生在深入了解物理概念、物理規律的基礎上，完成知識遷移，培養學生運用生活知識解決物理問題的能力。

（四）以合作為基礎

以合作為基礎是初中物理單元教學的重要方法之一。教師應該鼓勵學生進行合作學習，讓學生在小組內相互交流和合作，培養學生的團隊合作能力和交際能力[3]。

二、初中物理大單元教學設計及實施的必要性

新課程改革以來，面對未來教育支持的創新引領和教育現代化的雙重要求，初中物理教學應通過構建多元化、多樣化、個性化及促進學生終身發展的教學模式，滿足當前課程改革基礎標準，促進初中物理課堂教學質量提升。基于核心素養下的初中物理學科大單元教學設計必要性如下。

首先，促進教師自身教學能力提升。較其他學科而言，物理學科具有較強的復雜性、抽象性及難懂性特點，如何在初中物理學科中培養學生核心素養，是當前教師亟待解決的問題。基于大單元教學的初中物理教學，可有效改善傳統教學模式中存在的不足，有助于促進教師教學能力提升，充分發揮科學理論指導教學優勢，促進教師課堂教學質量提升[4]。

其次，提高學生實踐能力。初中物理對于學生實踐能力的要求較高，傳統以理論為主的授課方式不利于培養學生實踐能力，通過大單元教學設計與實施，可對現有教學流程進行優化與調整，通過單元化的教學模式，幫助學生從單元整體視角出發進行學習，強化學生學習能力，促進學生全面發展。

三、初中物理學科大單元教學設計及實施

（一）建立單元學習目標，聯系核心素養

科學、合理的單元學習目標是保障大單元教學質量的關鍵，對此，為進一步提高大單元教學質量，教師應以初中物理核心素養為導向，綜合學生最近發展區構建單元學習目標。在實踐中，為達到單元教學目標，應結合新課程改革要求及標準，通過構建科學、合理的單元學習目標，明確學生預先發展的學習內容。在確立單元學習目標后，教師可根據實際教學情況制定詳細教學方案。如在“力與運動”的單元教學中，教師將本單元的知識內涵結合學生進行綜合剖析，從整體上對其進行深入剖析，并能為其制定相應的學習目標。此單元教學目標為：理解慣性、合力平衡狀態等基本概念；掌握牛頓第一定律、二力平衡條件；學會運用牛頓第一定律解釋生活現象，利用二力平衡條件求解力的大小。對此，在教學內容方面，教師可將此單元教學從“常見的力”“力的屬性”兩個角度進行教學，在單元學習目標上，教師應通過實驗觀察和分析，培養學生的實驗技能和科學探究能力；培養學生對物理現象的觀察、分析和歸納能力；提高學生運用物理知識解決實際問題的能力。進而結合核心素養標準，通過激發學生對物理學科的興趣和好奇心，培養學生的科學態度和科學精神。引導學生關注生活中的物理現象，以此培養學生的科學素養[5]。

（二）創新教學方法，提升單元教學有效性

從本質角度來看，大單元教學的核心在于通過將單元內容有機融合后，引導學生從單元的整體角度出發進行學習，因此，教學方法的選擇決定了單元教學的有效性，為促進單元教學質量提升，可通過如下教學方法展開教學。

1.人工智能賦能課堂教學。在當今科技迅猛發展的時代背景下，尤其是人工智能（AI）技術如雨后春筍般崛起并展現出強大的力量，教育領域正經歷著一場意義深遠、影響廣泛的深刻變革。AI 的廣泛應用不僅改變了傳統的教與學的方式和模式，更對教師的角色定位和專業技能提出了全新的、具有挑戰性的要求。實際上，AI 為教育領域帶來了一系列不容忽視的重大機遇。教師可以巧妙地利用諸如“文心一言”“訊飛星火”等先進的人工智能技術，通過精準地發送指令，生成契合教學目標的豐富內容、制作精美的圖片，以及創設生動逼真的教學情境等。同時，還可以向 Chat PPT 發出指令，讓其自動生成完整而又極具吸引力的 PPT 課件；對“度加”創作工具發出指令后，能夠快速自動生成滿足教學需求的高質量視頻，從而為課堂教學的引入注入新的活力和創意，助力實現教師的個性化教學、精準高效的評價以及整體教學效率的大幅提升等重要目標。

2.設計項目任務，落實核心素養。大單元教學模式中，系統整合主題相關物理知識后，再劃分多個課時講解。對于不同課時教學而言，教師需要進一步細化核心素養培養目標，再設計多元化教學活動，保證活動能夠與學生學習需求相匹配，讓學生真正參與到課堂教學活動中，為學生深度思考奠定良好基礎[6]。以滬科版第八章“壓強”教學為例。本章的固體壓強、液體壓強、氣體壓強、流體壓強等知識構建了以“壓強”為主題的知識框架，教師設計項目任務，讓學生在自主探究中培養核心素養。具體項目任務如下：

任務1：利用壓強知識，設計一個吹毛可斷的絕世兵器。

任務2：利用液體壓強、連通器等知識，思考水電站建設任務中船是如何通行、魚如何洄游、水壩的建設特點等問題。

結合教學主題針對性布置任務，借助情境、問題或真實案例引導學生交流和討論，增強師生高效互動，能夠為學生提供運用知識解決問題的機會，促進他們科學思維能力的發展。

3.以問題為引領。以問題為引領的物理大單元教學的主要特點是學生要探究真實情境中的大問題，教師為學生提供學習資源，把單元的整體知識轉化為不同問題、任務和活動。“問題是什么”“為什么研究”“怎么解決”，聚焦這三個大問題是促進學生學習新概念的一個有效手段。在以問題為引領的物理大單元教學中，教師引導學生自發地提出三個大問題，再將這些問題進行細化和延伸，引導學生提出具體的小問題，根據學生的小問題設置學習任務。因此，物理教學要以單元為背景，以問題為主導，以提出問題作為探究方法，最后創設情境，以解決真實問題。

（三）明確單元主題內容，設計單元主題作業

初中物理大單元教學設計前，教學應圍繞單元教學主題內容進行設計與界定，在具體設計中，應在圍繞本單元教學重點、難點的基礎上構建主題內容，通過搭建單元主題作業的方式，讓學生從單元整體視角出發對作業內容進行探究，以此促進學生高質量完成初中物理單元教學作業。從本質角度來看，物理單元內容相對零散，傳統物理作業設計主要采用“查缺補漏”的題海戰術進行，這一作業布置方式雖然可以保障各教學知識點的針對性，但過于繁瑣、重復的教學內容勢必會導致學生參與積極性不高。對此，教師應結合單元主題內容，通過大單元的方式構建作業，以此提高學生物理學習質量。例如，“浮力”一單元教學中，該單元知識點作為力學知識中的難點，單元教學內容綜合性強，同時教學內容過于抽象、深奧，學生在學習過程中極易因教學內容抽象產生自身瓶頸桎梏，不利于促進學生核心素養的發展。對此，教師在作業布置的過程中，應從大單元的角度出發，在作業布置時以加強學生對力與運動之間關系、浮力大小計算等知識的掌握，具體作業布置內容如下：①認識浮力，了解浮力的產生和影響因素，學會根據生活現象和實際問題自主構建浮力概念，可以通過不同物體在液體中的呈現方式了解浮力產生的原因，通過實驗了解浮力影響因素。②掌握浮力計算方法，學會通過彈簧測力計測量浮力，通過實驗探究浮力大小和液體密度、排開水的體積之間的關系。③用阿基米德原理計算浮力。④通過對比浮力和重力大小、液體密度和物體密度大小分析生活中物體的沉浮變化情況，用浮力知識解決生活實際問題。

（四）貼合實際生活，強化實驗趣味性

初中物理大單元教學與生活趣味實驗緊密相關。趣味實驗能極大地激發學生對物理學習的興趣，提高他們的學習積極性。物理源于生活，且主要使用場景也在生活，為進一步提高初中生物理實驗操作能力，教師可將初中物理知識與生活知識融合，構建貼近實際生活的大單元實驗教學，以此促進學生實驗素養及動手操作能力提升[7]。根據大單元教學大綱要求設計豐富有趣的小實驗，并與生活實際聯系起來，通過觀察實驗、實驗驗證了解生活現象，以“任務·探究·表達”的模式引導學生深度研究和探討，有利于發展學生物理核心素養。例如，聲學中的“簡易電話”“看得見的聲音”；光學中的“小孔成像”“潛望鏡”“彩虹”；力學中的“氣球反作用力小車”“沉浮子”“筷子提米”；熱學中的“紙鍋燒水”“自制溫度計”；電學中的“靜電章魚”“水果電池”“自制揚聲器”等。在參與生活趣味實驗的過程中，學生可以通過直觀地感受和體驗，更好地理解大單元中的物理概念和規律，從而促進對知識的掌握。同時，趣味實驗還能培養學生的實踐能力，讓他們在動手操作、觀察和分析解決問題的過程中得到鍛煉。此外，這些實驗將大單元中涉及的多個知識點有機地整合起來，幫助學生形成系統的知識體系。更重要的是，趣味實驗有助于提升學生的綜合素養，包括科學態度、創新思維和團隊合作精神等，為學生的全面發展奠定堅實基礎[8]。

四、結束語

綜上所述，文章以核心素養下初中物理學科大單元教學設計及實施進行討論，對初中物理大單元教學基本原則及必要性進行分析后，提出了核心素養下初中物理學科單元教學設計與實施的建議。從上述分析可以看出，通過大單元教學設計有助于促進學生實踐能力提升，改善傳統物理知識零散、孤島及碎片的問題，引導學生從單元整體角度出發進行學習，對于培養學生物理探究能力具有促進意義。

參考文獻：

[1]朱麗萍.初中物理大單元教學研究的現狀、熱點及紓困建議[J].中學物理，2024，42（6）：7-11.

[2]劉娟.大單元教學設計在初中物理教學中的應用探析[J].成才之路，2024（6）：100-103.

[3]楊超.大單元教學設計在初中物理教學中的實踐分析[J].數理天地（初中版），2024（4）：53-55.

[4]李太峰，李曉麗.核心素養下初中物理大單元教學活動的組織方式[J].試題與研究，2024（3）：19-21.

[5]路少軍.大單元教學設計在初中物理教學中的實踐研究[J].試題與研究，2024（3）：61-63.

[6]李雪.初中物理教學中大單元整體教學法的應用策略分析[J].數理化解題研究，2024（2）：95-97.

[7]曾永生.指向物理觀念建構的初中物理大單元教學實踐研究[J].數理天地（初中版），2024（2）：68-70.

[8]陳寧，湯致.“雙減”背景下初中物理高效教學策略研究——以“浮力”大單元教學為例[J].中學課程資源，2023，19（12）：16-18.

作者簡介：

吳小琴（1988年2月—），女，漢族，福建三明人，本科學歷，一級教師，研究方向：物理大單元教學。