大單元整體教學法在初中物理教學中的應用策略分析

摘 要：在傳統(tǒng)的教學模式中，物理教學常常面臨知識碎片化和教學內(nèi)容孤立等問題，這對學生形成系統(tǒng)的科學觀念和持續(xù)的學習興趣構(gòu)成挑戰(zhàn).為了應對這些問題，大單元整體教學法應運而生，其核心在于以大主題或大任務為中心，對單元知識進行科學分析、全面整合及深度開發(fā).基于此，文章旨在探討大單元整體教學法在初中物理教學中的應用，分析如何幫助學生構(gòu)建知識體系，培養(yǎng)科學素養(yǎng)，提升綜合能力.

關鍵詞：初中物理；教學；大單元

中圖分類號：G632 ""文獻標識碼：A"""文章編號：1008-0333（2025）02-0079-03

收稿日期：2024-10-15

作者簡介：孫劍，本科，中學二級教師，從事初中物理教學研究.

大單元整體教學法以大主題或大任務為核心，將相關的物理知識進行整合和深度探究，不僅有助于解決傳統(tǒng)教育中常見的知識碎片化問題，還能更好地與學生的實際認知和心理發(fā)展相匹配.大單元教學通過整合教學內(nèi)容和活動，使學生在探索中逐步建立起系統(tǒng)的科學知識結(jié)構(gòu)，同時培養(yǎng)科學探究和批判性思維能力.

1 大單元整體教學法在初中物理教學中的應用意義

1.1 有助于學生構(gòu)建知識體系

傳統(tǒng)的物理教學中，教師會按照教科書的章節(jié)順序逐一講授物理知識點，這種方式可能會導致學生對不同章節(jié)之間的知識點聯(lián)系理解不到位.而大單元教學法通過將相關的知識點整合在一起教學，使學生可以在較大的框架下學習，有助于學生看到不同知識點之間的內(nèi)在聯(lián)系，從而更好地理解和記憶.通過大單元的統(tǒng)籌規(guī)劃，物理教學不再是孤立的知識點堆砌，而是形成連貫的學習線索[1].學生在某個單元內(nèi)可以建立起物理知識的框架，從基礎到進階，每一個階段的學習都是為了更好地理解后面的內(nèi)容，這種連貫性顯著提高了學習效率和效果.

1.2 有助于學生實現(xiàn)深度學習

大單元教學法通過設計與現(xiàn)實生活緊密相關的教學情境，使學生能夠在實際的情境中學習和應用物理知識.例如，在學習關于《運動和力》這一單元時，教師會設計一些相關的實驗或讓學生探討日常生活中的物理現(xiàn)象，使其能夠看到物理知識的實際應用，從而更加積極地投入到學習中.此外，學生在教師的引導下會進行科學實驗和研究項目，通過這種方式，學生不僅能夠?qū)W到物理知識，還能夠?qū)W習如何進行科學探究、如何設定假設、如何設計實驗、如何收集和分析數(shù)據(jù)以及如何得出結(jié)論，這些技能是學生實現(xiàn)深度學習的重要組成部分，也是在未來學習和工作中不可或缺的能力.

1.3 有助于發(fā)展學生邏輯思維

教師設計的大單元教學中，學生經(jīng)常需要通過實驗驗證理論或解決問題，這一過程不僅需要學生記憶和應用物理公式，更重要的是通過觀察、假設、推理和實驗驗證自己的思路.這種方法可以有效培養(yǎng)學生從證據(jù)出發(fā)進行邏輯推理的能力，增強批判性思維.在大單元教學過程中，學生還會對傳統(tǒng)觀念和常規(guī)方法提出疑問，探索新的可能性，如在評估不同的物理理論和實驗結(jié)果時，學生需要使用邏輯思維區(qū)分哪些是合理的，哪些是需要進一步驗證的.這種批判性思維的培養(yǎng)有助于學生在日后的學習和生活中做出理性和邏輯的判斷.

1.4 有助于培養(yǎng)學生核心素養(yǎng)

物理學科的核心素養(yǎng)包括對物理世界的感知、物理問題的解決方法、科學探究的方式等.大單元教學法允許教師在更廣闊的教學內(nèi)容安排中，深入解讀這些核心素養(yǎng)的內(nèi)涵，設計與現(xiàn)實世界相聯(lián)系的問題和項目，引導學生主動探究，實踐科學方法，從而深入理解物理的基本原理和方法.大單元教學法強調(diào)學生的主動學習和合作學習，通過小組合作完成項目任務、解決實際問題等方式，學生可以在實際操作中鍛煉自己的問題分析和解決能力，提高科學探究的實踐技能，這些都是物理核心素養(yǎng)的重要組成部分[2].

2 大單元整體教學法在初中物理教學中的應用策略

2.1 精準提煉大概念，開展單元教學設計

通過精準提煉大概念，教師能夠識別出單元中最核心的知識點，這些概念通常是學生理解整個單元必須掌握的基礎.明確了教學焦點后，教師可以更有效地組織教學內(nèi)容和活動，確保教學過程中每一個步驟都服務于這些核心概念的深入理解.此外，大概念作為知識框架的核心，可以幫助學生將新的知識與已有知識連接起來，這種知識的整合不僅能夠幫助學生構(gòu)建更為系統(tǒng)的知識體系，而且能夠促進跨學科的學習，使物理知識不再是孤立的，而是與數(shù)學、化學等其他學科緊密相連.

學習八年級上冊《聲現(xiàn)象》這一單元時，首先，教師應從整個單元的內(nèi)容中識別和提煉出關鍵的核心概念，如“聲音的產(chǎn)生原理”“聲音的傳播路徑”“聲音的傳播速度”“聲音的音調(diào)高低”“聲音的響度強弱”“聲音的音色差異”“聲音的污染—噪聲”，這些核心概念將成為教學設計的基石，幫助學生系統(tǒng)地理解聲音現(xiàn)象，探索聲音在現(xiàn)實世界中的應用和影響.在每一個核心概念的學習中，教師可以設定一些關鍵問題，引導學生進行思考和探索.例如，在學習“聲音的產(chǎn)生原理”時，可以讓學生思考“聲音是如何產(chǎn)生的”；在“聲音的傳播路徑”中，學生探討“聲音通過哪些路徑傳播”.這種問題導向的學習方法能夠激發(fā)學生的好奇心和探究欲，促使學生主動尋找答案.此外，在探索聲音的特性，如音調(diào)、響度和音色時，教師可以引導學生制作簡易的學具進行實驗，模擬不同的聲音特性.通過實踐活動，學生不僅能更直觀地理解聲音的物理特性，還能探索影響這些特性的因素.必要時教師可以利用大概念作為中心詞，以各核心概念為關鍵詞，建立思維導圖，幫助學生整合單元知識.

2.2 學習過程項目化，培養(yǎng)學生探究意識

項目化學習任務通常要求學生親自參與實驗設計、數(shù)據(jù)收集、分析和報告撰寫等環(huán)節(jié)，這種實踐性學習活動可以讓學生從真實的科學探究過程中學習物理知識，更加深刻地理解物理概念和原理.通過親身經(jīng)歷，學生能夠更好地理解理論知識的應用，同時培養(yǎng)解決實際問題的能力.

在《物態(tài)變化》這一單元教學中，首先，教師創(chuàng)設關于自然界中物質(zhì)狀態(tài)變化的情境：冰在陽光下化成水，水在陽光下逐漸變干，形成水蒸氣.通過這個情景，教師引導學生思考物質(zhì)狀態(tài)是如何轉(zhuǎn)化的，并提出核心探究問題：物質(zhì)的形態(tài)是如何在不同條件下轉(zhuǎn)化的？然后，教師設計兩個任務，任務一：探究溫度的影響.學生自主學習關于溫度的基礎物理概念，包括溫度的定義、測量工具以及溫度與日常生活的關系，教師提供教材、視頻或互動軟件等多種資源，幫助學生構(gòu)建基礎知識.學生進行“如何自制溫度計”和“如何正確使用體溫計”的實踐活動，親身體驗溫度測量的過程，加深對溫度概念的理解.任務二：探究不同物態(tài)變化時的溫度變化規(guī)律.學生分組討論并設計實驗，探究固體熔化、液體凝固、液體沸騰、氣體液化以及升華和凝華過程中的溫度變化規(guī)律.每組選擇具體的物態(tài)變化過程，比如研究水從冰變水的熔化點、水的沸點或者碘的升華點.實驗中，學生需要關注物態(tài)變化過程中溫度的變化情況，嘗試解釋這些現(xiàn)象背后的物理原理.項目化教學不僅加深了學生對物態(tài)變化原理的理解，還培養(yǎng)了學生的科學探究能力和團隊合作能力.

2.3 學習方式自主性，鍛煉學生應用能力

以大單元為主線的自主學習，使學生從傳統(tǒng)的被動接受知識的角色轉(zhuǎn)變?yōu)閷W習的主體，這種方式要求學生根據(jù)自己的學習節(jié)奏和興趣選擇學習內(nèi)容和深度，使學習過程更加主動.學生通過自我探索和解決問題，不僅能夠?qū)W習知識，更重要的是學會了如何學習.

在《光現(xiàn)象》這一單元的教學中，第一階段：課前預習.讓學生記錄和描述在日常生活中觀察到的光現(xiàn)象，如雨后天空中形成的彩虹，或通過樹葉間隙射下的斑駁光線.這個任務會幫助學生初步認識到光在自然界中的傳播方式，或讓學生探究生活中光反射的現(xiàn)象，例如觀察并描述KTV房間中燈光的反射特點，或在湖面上看到的月亮倒影.學生通過這些觀察，初步了解鏡面反射和漫反射的區(qū)別，此時教師可引入光的反射定律和光路的可逆性.第二階段：課中導學.在課堂上，引導學生進行一系列實驗，如探究光在水中的傳播以觀察折射率的變化，進行小孔成像實驗以驗證光的直線傳播，使用三棱鏡探究光的色散現(xiàn)象.這些實驗不僅能夠加深學生對光現(xiàn)象的理解，還能夠幫助學生學會科學的實驗方法和數(shù)據(jù)分析能力.第三階段：課后助學.讓學生利用所學的光學知識，設計并制作小發(fā)明，例如制作簡易的潛水望遠鏡觀察水中物體，或設計使用太陽光的簡易照明系統(tǒng).這些項目不僅應用了光的反射、折射和色散等原理，還能夠激發(fā)學生的創(chuàng)新思維和解決實際問題的能力.

2.4 教學過程進階式，發(fā)展學生核心素養(yǎng)

進階式教學設計使學生能夠在連貫的學習過程中逐步掌握和深化物理知識.通過從基礎概念到復雜應用的層級遞進，學生能夠更好地理解物理現(xiàn)象背后的原理，并將學到的知識應用于解決更為復雜的問題.這種設計有助于構(gòu)建知識基礎，為學生日后的學習奠定堅實的基礎.在進階式教學中，學生需要面對越來越復雜的問題，不但要掌握物理知識，而且需要運用批判性思維分析問題和評估不同的解決方案.這種教學方式有助于學生在實際生活和未來的學習或職業(yè)生涯中能夠獨立并有效地解決問題.

在教學“機械能和內(nèi)能”時，設計層次化的大單元教學活動可以有效幫助學生深入理解能量的轉(zhuǎn)換和守恒原理，掌握能量在不同形式之間轉(zhuǎn)換的應用.教師首先利用視頻資料展示日常生活中的機械能和內(nèi)能轉(zhuǎn)換示例，如摩擦生熱、滑輪系統(tǒng)等，然后詳細講解機械能（動能和勢能）與內(nèi)能（主要是熱能）的基本定義和特點，以及它們在自然界中的轉(zhuǎn)換示例.接著設計實驗讓學生探究彈簧振子的機械能（動能和勢能）轉(zhuǎn)換，以及通過摩擦力將機械能轉(zhuǎn)化為內(nèi)能的過程，學生測量并記錄實驗中的能量變化，使用圖表和計算驗證能量守恒定律.最后，教師提出現(xiàn)實問題如“設計節(jié)能的機械系統(tǒng)”，要求學生應用所學知識設計方案，并制作模型或圖解，展示設計方案的工作原理及能量轉(zhuǎn)換過程.學生互評各自的設計方案和實驗操作，提出改進建議，教師組織一次全班討論，分享學習體會，總結(jié)常見誤區(qū)和關鍵點.

3 結(jié)束語

綜上所述，通過文章的分析可以看出，大單元整體教學法在初中物理教學中具有顯著的優(yōu)勢.該教學策略不僅有助于打破傳統(tǒng)教育中的

“知識孤島”現(xiàn)象，而且通過跨學科的整合和深入的項目探究，能夠有效提升學生的綜合思維和問題解決能力.

參考文獻：［1］

黃曉明.大單元整體教學法在初中物理教學中的應用探究[J].數(shù)理天地（初中版），2024（4）：59-61.

［2］ 周玲.大概念統(tǒng)攝下的初中物理單元整體教學設計：以“力是改變物體運動狀態(tài)的原因”為例[J].物理之友，2023，39（12）：41-44.

［責任編輯：李 璟］