核心素養導向下的初中物理大單元教學

大單元教學模式旨在根據核心素養組織教學，推動學生實現深度學習。在這種模式中，所謂的“大”指的是對知識內容的整合，而不是特定的表現形式，可以體現為“大項目”“大主題”或“大任務”等形式。大單元教學模式能夠對教學內容進行整合和重組，使其更符合學生的認知規律、性格特點、實際學情等因素，這可以讓課堂教學更貼合學生的發展，滿足學生的個性化發展需求。

一、浮力單元“大概念”“大主題”“大任務”的內涵

通過對課程標準和教材內容的研究和分析，本單元從物體在流體中的力和運動大概念出發，以浮力為主題線索，設置“認識浮力”“阿基米德原理”及“物體的浮與沉”三個學習任務，旨在塑造學生的運動和相互作用觀念，培養其科學素養，發展其推理論證和交流合作能力；同時，引導學生了解和欣賞我國古代的科技成就，培養科學態度和責任感，為實現中華民族偉大復興貢獻力量。

教材以探秘物體在液體中沉浮因素為大任務，從感受浮力、測量浮力、分析浮力產生的原因到最后浮力的實際應用，層層遞進。相關大概念、大任務、大主題的關系如圖1所示。

二、確定單元學習目標

構建單元學習目標須遵循三介步驟。首先，基于課程標準和主題內容，明確核心知識點和能力層次，全面規劃學習目標。其次，分析學生實際學習狀況，針對學科核心素養，確定總體和具體目標，確保目標既符合學生基礎又解決關鍵問題。最后，通過開放式研討，利用團隊智慧檢驗、修訂和完善目標，確保其科學、實用。

例如：“浮力”單元學習目標，如表1所示。

三、單元課時內容結構化

分析教材可知，本單元是前三章“力”“運動和力”“壓強”內容的延伸，共三個學習子任務，分別是：第一節了解浮力概念，第二節探索阿基米德原理，第三節研究物體浮沉條件。這些知識在彈力、重力、摩擦力和壓力等基礎概念上構建，聯系了質量、密度、二力平衡、力和運動的關系、壓強等方面的知識，是比較綜合的章節。學生通過學習“壓強”中流體的“壓強差”產生升力的問題，為學習浮力產生的原因奠定基礎。在“力與運動”這一學習領域，學生深入理解了力與物體運動狀態之間的緊密聯系，掌握了利用二力平衡原理來判斷物體的運動狀態的方法，這為后續分析物體的浮沉條件奠定了堅實的基礎。本章課時內容結構如圖2所示。

“浮力”單元以流體中力和運動的四個問題為驅動任務，四個問題為并列式結構。新課根據問題產生的串聯順序教學，邏輯性強，復習時以并列式展開學習，便于學生建立浮力的知識結構模型。

四、規劃單元教學的整體設計

經分析課程標準，本單元策劃了四個聚焦于浮力不同層面的關鍵任務：認識浮力現象（1課時），測定浮力大小（2課時），分析物體浮沉（2課時），應用浮力知識（1課時）。一共6課時，旨在結合理論與實踐，全面深入地掌握浮力知識。單元學習重點：探索浮力大小影響因素及其科學探究過程，深入理解浮力概念。單元學習難點：靈活運用阿基米德原理和浮沉條件解決實際問題，培養分析與應用能力。

本單元的學習模式側重于學生的合作交流與實驗探索，通過這些活動提升實踐能力和科學思維。教師創設“2022年6月17日航母福建艦下水”與“太空浮力消失實驗”的大情境作為載體，以探索浮力產生和消失的知識沖突為線索，以探秘物體在液體中沉浮因素為大任務。以四個問題為子項目，以“問題鏈”的方式設計問題，對情境中涉及浮力的知識結合生活中的情境及學生活動展開討論、學習、探究，以達到解決問題、完成學習任務的目的。

期望學習成果：小組完成“浮力大小與哪些因素有關”及“阿基米德原理”實驗報告；利用廢舊物品制作潛水艇、輪船原理模型，并演示其工作過程和物理原理；完成關于我國航母、潛水艇和“蛟龍號”的報告，并向全班展示、介紹。

浮力單元課時和學習內容整體設計如表2所示。

五、教學反思

本單元以福建艦與太空實驗的浮力產生和消失的認知沖突為導入。教師在課堂中創設多個情境，通過感知與動手，學生對浮力有了感性認識，并且在活動過程中學會了利用稱重法求浮力大小。之后學生結合理論計算，分析物體浮力產生的原因，通過稱重法求浮力，總結影響浮力大小的因素。教師整合二力平衡、受力分析等知識讓學生學習物體的浮沉條件，判斷物體的浮沉狀態，學會用4種計算方法計算浮力。教師通過引導學生動手設計實驗、分析現象并總結，使學生經歷科學探究過程，學習科學研究方法，養成科學思維習慣。這樣不僅能加深學生對知識的理解，還培養了學生學習本學科的興趣，增強了學生學好物理的信心。

本單元以問題鏈的形式將課后作業放在同一個情境中，使知識更具整體性。教師設計實踐型作業，引導學生查閱“福建艦”的相關資料，增強學生的愛國情感。

本單元以探究浮力與物體排開液體的重力關系為主線，設置創新實驗，在實驗中做了以下改進：

（1）溢水杯中加紅色水，增強實驗的可見度；（2）能同時直觀地顯示物體所受的浮力大小和物體排開液體的重力的大小關系，而且這是個動態過程；（3）調節平臺的高度，可觀察到物體受到的浮力隨排開液體的體積的增大而增大；（4）彈簧測力計上端有鐵架臺固定，彈簧測力計的示數更加穩定；（5）右邊利用自制的有刻度的小桶來收集排開的液體，可直接讀取排出液體的體積，能同時探究物體所受的浮力的大小與物體浸入體積的關系，教師上課時不用提著彈簧測力計讀數，便于講解。

總而言之，大單元教學模式能夠打破傳統課堂教學模式的時空限制，突出學生的主體地位，使學生進入深度學習狀態。初中物理教師在進行大單元教學模式設計時需要遵循系統化原則、學生主體原則、循序漸進原則、教學評一體原則，保證大單元教學模式的系統性和整體性，推動學生核心素養的形成。

（作者單位：福建省龍巖市武平縣第三中學）

編輯：曾彥慧