新課標(biāo)下初中物理大概念單元重構(gòu)教學(xué)路徑分析

【摘要】文章探究新課標(biāo)下的初中物理大概念單元重構(gòu)教學(xué)策略，在概述初中物理大概念的基礎(chǔ)上，通過說明新課標(biāo)下初中物理大概念的單元重構(gòu)教學(xué)步驟，提出新課標(biāo)下初中物理大概念單元重構(gòu)教學(xué)策略，由此達(dá)到加強(qiáng)初中物理課程建設(shè)的目的?！娟P(guān)鍵詞】初中物理；新課標(biāo)；大概念；單元重構(gòu)教學(xué)；大單元《義務(wù)教育物理課程標(biāo)準(zhǔn)（2022年版）》（下文簡稱“新課標(biāo)”）重新定義了課程性質(zhì)、課程理念、課程目標(biāo)等，使大概念教學(xué)成為現(xiàn)階段初中物理教學(xué)的一個熱門議題。如何理解新課標(biāo)下的初中物理大概念，如何在大概念的統(tǒng)領(lǐng)下重構(gòu)單元教學(xué)，都是一線教師應(yīng)當(dāng)關(guān)心和解決的問題。文章聚焦于此，對新課標(biāo)下初中物理大概念單元重構(gòu)教學(xué)策略展開探究。一、初中物理大概念概述基于新課標(biāo)角度看，初中物理大概念涵蓋學(xué)科本質(zhì)、學(xué)科構(gòu)成、學(xué)科框架等內(nèi)容。大概念集中反映學(xué)科本質(zhì)，抽象概括學(xué)科構(gòu)成，簡要呈現(xiàn)學(xué)科框架，能有效銜接零散的初中物理知識，使學(xué)生實(shí)現(xiàn)有深度的遷移學(xué)習(xí)。（一）凝練物理課程內(nèi)容學(xué)生若簡單地以單個物理概念為學(xué)習(xí)對象，不僅不利于提高學(xué)習(xí)效率，還不利于結(jié)構(gòu)化吸收初中物理知識。大概念是對學(xué)科本質(zhì)的集中反映，是對學(xué)科概念的抽象概括，進(jìn)一步突出了初中物理課程內(nèi)容的差異性與相似性，能夠使教學(xué)內(nèi)容進(jìn)一步凝練。（二）發(fā)展學(xué)生的物理觀念初中物理大概念與學(xué)生物理觀念的形成相輔相成，具體表現(xiàn)為：以大概念指導(dǎo)初中物理教學(xué)，可促進(jìn)學(xué)生物理觀念的形成，而在形成物理觀念的基礎(chǔ)上，學(xué)生能夠?qū)W會自覺提煉初中物理大概念，以此促進(jìn)初中物理大概念學(xué)習(xí)［1］。（三）培養(yǎng)學(xué)生的科學(xué)思維物理核心素養(yǎng)中的科學(xué)思維包括模型建構(gòu)、科學(xué)推理、科學(xué)論證、質(zhì)疑批判等要素。大概念凝練初中物理課程內(nèi)容，注重物理概念的整合、比較和拓展，能夠全面滿足學(xué)生科學(xué)思維的發(fā)展需要。二、新課標(biāo)下初中物理大概念的單元重構(gòu)教學(xué)步驟新課標(biāo)下的初中物理大概念教學(xué)，應(yīng)以大單元為依托。具體來說，教師可通過以下步驟重構(gòu)大概念單元教學(xué)。（一）依據(jù)課程材料，提煉大概念新課標(biāo)下的初中物理大概念單元教學(xué)，必須以具有高度概括性和抽象性的大概念為基礎(chǔ)，這要求教師要先精準(zhǔn)提煉物理大概念。課標(biāo)基于“物質(zhì)”“運(yùn)動和相互作用”“能量”“實(shí)驗(yàn)探究”“跨學(xué)科實(shí)踐”5個一級主題，將初中物理課程內(nèi)容細(xì)化為18個二級主題。初中物理教材從運(yùn)動、聲、光等常見的物理現(xiàn)象到更加抽象的電、能等內(nèi)容，逐步引出物理學(xué)的基本概念，體現(xiàn)了由簡入難的大概念編排特征。教師可基于課標(biāo)對教學(xué)的指導(dǎo)作用，深入挖掘物理教材，有效提煉大概念。首先，教師要研讀教材，把握初中物理課程中的核心概念與一、二級主題，為提煉大概念提供參考。其次，教師可對照課標(biāo)，深入理解教材核心概念與一、二級主題的聯(lián)系，規(guī)劃課程教學(xué)內(nèi)容。最后，教師要回歸教材，整合和提煉物理大概念。下面，筆者以滬科版初中物理八年級全冊第四章“多彩的光”為例，展示大概念提煉步驟。首先，教師研讀第四章“多彩的光”的內(nèi)容，提煉光的反射、平面鏡成像、光的折射等核心概念和“聲與光”這一二級主題，為大概念的提煉打下堅(jiān)實(shí)基礎(chǔ)。其次，教師對照課標(biāo)，明確“聲與光”隸屬于“運(yùn)動和相互作用”這一一級主題。最后，教師回歸教材，結(jié)合教材呈現(xiàn)的六個核心概念，將大概念界定為“光的傳播及其與傳播介質(zhì)種類、形狀的聯(lián)系”。凝練出大概念后，教師在教學(xué)時，可以光的傳播方式為起點(diǎn)，引導(dǎo)學(xué)生探究光在不同介質(zhì)中的變化及其物理規(guī)律，建立對光學(xué)的系統(tǒng)認(rèn)知。（二）梳理課程內(nèi)容，重構(gòu)大單元教材是提煉大概念、優(yōu)化單元教學(xué)的重要依據(jù)。但是，由于一些知識點(diǎn)的特殊性，并非全部教材或全部單元的編排特點(diǎn)都能滿足新課標(biāo)下初中物理大概念單元教學(xué)的需要。因此，教師應(yīng)系統(tǒng)梳理單元內(nèi)容，理解教材編排邏輯，以學(xué)生循序漸進(jìn)的學(xué)習(xí)特點(diǎn)為依據(jù)，適當(dāng)調(diào)整知識次序，重新構(gòu)建大單元［2］。以滬科版初中物理八年級全冊第四章“多彩的光”為例。從“光的反射”到“神奇的眼睛”，該單元在課程編排上未將“光的直線傳播”這部分內(nèi)容進(jìn)行獨(dú)立設(shè)置，導(dǎo)致教學(xué)缺乏過渡性。教師可在“光的傳播及其與傳播介質(zhì)種類、形狀的聯(lián)系”這一大概念的引領(lǐng)下，將“光的直線傳播”設(shè)置為獨(dú)立的課程內(nèi)容，使教學(xué)內(nèi)容從“光的直線傳播”過渡到“光的反射”和“光的折射”，構(gòu)建大單元教學(xué)的基本框架。在內(nèi)容方面，“光的直線傳播”“光的反射”“光的折射”均屬于光的不同傳播形式；“光的直線傳播”基于光在同種均勻介質(zhì)中的傳播，講解光源、日食與月食、小孔成像、光速等內(nèi)容，為后續(xù)的學(xué)習(xí)奠定基礎(chǔ)；“光的反射”基于光在非同種均勻介質(zhì)中的傳播，講解入射光線、反射光線、法線、平面鏡成像等內(nèi)容，是在物理學(xué)視角下，對光學(xué)內(nèi)容的第一次升級學(xué)習(xí)；“光的折射”同樣是基于光在非同種均勻介質(zhì)中的傳播，但是與反射體現(xiàn)的是截然不同的傳播規(guī)律，教師可根據(jù)光在非同種均勻介質(zhì)中的一次折射、兩次折射、三次折射，重新整理折射光線、折射角、光的色散、透鏡、顯微鏡與望遠(yuǎn)鏡、人體的眼睛等內(nèi)容。這樣一來，教師以大概念為引領(lǐng)，重構(gòu)大單元內(nèi)容，為新課標(biāo)下初中物理大概念的單元重構(gòu)教學(xué)奠定了基礎(chǔ)。（三）設(shè)定大目標(biāo)，奠定大教學(xué)大概念的“大”，是觀念之“大”，更是內(nèi)容之“大”、目標(biāo)之“大”。在新課標(biāo)下的初中物理大概念單元重構(gòu)教學(xué)中，設(shè)定大目標(biāo)，能夠?yàn)榇蠼虒W(xué)打下堅(jiān)實(shí)的地基［3］。這要求教師要在重構(gòu)單元內(nèi)容后，以新課標(biāo)的核心素養(yǎng)內(nèi)涵和課程內(nèi)容一級主題學(xué)習(xí)要求為依據(jù)，設(shè)定大目標(biāo)。比如，教師可根據(jù)“光的傳播及其與傳播介質(zhì)種類、形狀的聯(lián)系”這一物理大概念，對照課標(biāo)中的“運(yùn)動和相互作用”學(xué)習(xí)要求和物理核心素養(yǎng)培養(yǎng)目標(biāo)，結(jié)合教學(xué)內(nèi)容，設(shè)計以下四個層次的大目標(biāo)。第一，能通過動手實(shí)驗(yàn)，自主發(fā)現(xiàn)光的傳播及其與傳播介質(zhì)種類、形狀的聯(lián)系。第二，能理解光在不同介質(zhì)中的傳播特性，并且用光的傳播及其與傳播介質(zhì)種類、形狀的聯(lián)系，解釋自己的發(fā)現(xiàn)。第三，能結(jié)合光的直線傳播原理，理解生活中簡單的小孔成像原理；能從光路圖出發(fā)，演繹推理常見光學(xué)模型的工作原理。第四，能通過論證光的傳播及其與傳播介質(zhì)種類、形狀的聯(lián)系，理解“相互作用”的物理本質(zhì)，體會嚴(yán)謹(jǐn)認(rèn)真的科學(xué)態(tài)度，感受科學(xué)對于生活的重要意義。大概念單元重構(gòu)教學(xué)要求教師以課標(biāo)的核心素養(yǎng)內(nèi)涵和課程內(nèi)容一級主題學(xué)業(yè)要求為依據(jù)，設(shè)定大目標(biāo)，奠定大教學(xué)，推動學(xué)生物理核心素養(yǎng)的發(fā)展。（四）預(yù)設(shè)大活動，促進(jìn)大學(xué)習(xí)在教學(xué)中，要實(shí)現(xiàn)大目標(biāo)，應(yīng)以大活動、大學(xué)習(xí)為載體。這要求大活動具有整體性，因此，教師還應(yīng)在重構(gòu)大概念單元教學(xué)時預(yù)設(shè)大活動，使大活動具有整體性、多樣性。比如，對于“光的傳播及其與傳播介質(zhì)種類、形狀的聯(lián)系”這個大概念，教師可依據(jù)上述大目標(biāo)，著重設(shè)計探究、實(shí)驗(yàn)、討論活動。探究活動以實(shí)現(xiàn)一級目標(biāo)和二級目標(biāo)為主要目的，強(qiáng)調(diào)讓學(xué)生在特定情境下進(jìn)行自主學(xué)習(xí)和合作討論，旨在讓學(xué)生形成物理觀念，充分感受科學(xué)探究的樂趣所在；實(shí)驗(yàn)活動側(cè)重于學(xué)生對大概念的自主論證，強(qiáng)調(diào)讓學(xué)生“動手動腦學(xué)物理”，旨在培養(yǎng)學(xué)生的科學(xué)思維，持續(xù)發(fā)展學(xué)生的科學(xué)探究能力；討論活動可由大概念的相關(guān)話題引出，旨在讓學(xué)生鞏固大概念學(xué)習(xí)成果，培養(yǎng)科學(xué)態(tài)度與責(zé)任，由此全面內(nèi)化所學(xué)內(nèi)容，形成系統(tǒng)的知識體系。三、新課標(biāo)下的初中物理大概念單元教學(xué)策略明確單元重構(gòu)教學(xué)步驟后，教師還應(yīng)在教學(xué)策略方面下功夫。下面，筆者以滬科版初中物理教材為例，結(jié)合具體案例探討初中物理大概念單元重構(gòu)教學(xué)策略。（一）以真實(shí)情境為載體，具體理解大概念從大教學(xué)到大學(xué)習(xí)，從探究、實(shí)驗(yàn)到討論，新課標(biāo)下的初中物理大概念單元重構(gòu)教學(xué)必須以大情境為載體。因此，教師應(yīng)對照大概念，基于現(xiàn)實(shí)生活，創(chuàng)設(shè)具有真實(shí)性的大情境，讓學(xué)生能夠從直觀到抽象地理解大概念。仍以“光的傳播及其與傳播介質(zhì)種類、形狀的聯(lián)系”這一大概念下的單元重構(gòu)教學(xué)為例。光是人類生活中不可或缺的一部分，教師可直接從現(xiàn)實(shí)生活中挖掘情境素材。比如，教師可基于月光下的影子、水面下的魚群、沙漠里的海市蜃樓和暴雨后的彩虹等場景，創(chuàng)設(shè)追光情境，將學(xué)生引入以下情境—光在生活中無處不在，有的光帶給人們美的享受，給生活提供便利，有的光卻給人帶來煩惱，甚至?xí)黾影踩[患，讓我們一起成為“追光者”，尋找光的秘密。教師創(chuàng)設(shè)情境的同時，要結(jié)合光的直線傳播、光的折射、光的反射等實(shí)例，引導(dǎo)學(xué)生遷移生活經(jīng)驗(yàn)，深入理解大概念。（二）以合作學(xué)習(xí)為主線，深入探究大概念開展新課標(biāo)下的初中物理大概念單元重構(gòu)教學(xué)時，教師應(yīng)給予學(xué)生充足的自由探究空間，最大限度地調(diào)動學(xué)生的主觀能動性以及知識經(jīng)驗(yàn)［4］。為達(dá)成這一目的，教師可引導(dǎo)學(xué)生成立合作學(xué)習(xí)小組，培養(yǎng)學(xué)生的推理、分析、合作能力。比如，在“光的傳播及其與傳播介質(zhì)種類、形狀的聯(lián)系”的第一階段教學(xué)中，教師可讓學(xué)生以小組為單位，開展主題調(diào)查活動“生活中的光”，并且要求學(xué)生完成“光的直線傳播”調(diào)查報告。在第二階段教學(xué)中，教師可提高要求，讓學(xué)生先以小組為單位合作完成話題討論任務(wù)，再落實(shí)“光的反射”實(shí)驗(yàn)操作，提交任務(wù)記錄和實(shí)驗(yàn)報告。小組合作有利于彌補(bǔ)學(xué)生的自主學(xué)習(xí)短板，讓學(xué)生學(xué)會從不同角度分析物理問題，進(jìn)而形成良好的探究學(xué)習(xí)習(xí)慣。通過完成實(shí)驗(yàn)報告，學(xué)生能夠養(yǎng)成科學(xué)思維。二者結(jié)合能夠助推學(xué)生更深入地探究物理大