新課標(biāo)下初中物理大單元教學(xué)設(shè)計(jì)研究

《義務(wù)教育課程方案(2022年版)》指出,深化教學(xué)改革應(yīng)堅(jiān)持素養(yǎng)導(dǎo)向,推進(jìn)綜合學(xué)習(xí),探索大單元教學(xué),開展主題化、項(xiàng)目式學(xué)習(xí)等綜合性教學(xué)活動(dòng)。大單元教學(xué)是以單元為學(xué)習(xí)單位,以學(xué)科課程標(biāo)準(zhǔn)為依據(jù),聚焦學(xué)科核心素養(yǎng),圍繞某一主題或項(xiàng)目、任務(wù),對(duì)教學(xué)內(nèi)容進(jìn)行整體思考、設(shè)計(jì)再具體實(shí)施的過(guò)程。大單元教學(xué)具有系統(tǒng)性、有序性的特征,共性、個(gè)性之間互相協(xié)調(diào),可以將教學(xué)內(nèi)容有序組織起來(lái),并將其整合為互相聯(lián)系的知識(shí)模塊,幫助學(xué)生拓展系統(tǒng)性創(chuàng)新思維[1]。新課標(biāo)的頒布,表明學(xué)科教學(xué)已經(jīng)進(jìn)入以核心素養(yǎng)為目標(biāo)的教學(xué)時(shí)代,《義務(wù)教育物理課程標(biāo)準(zhǔn)(2022年版)》指出,物理課程要培養(yǎng)學(xué)生的物理觀念、科學(xué)思維、科學(xué)探究、科學(xué)態(tài)度和責(zé)任。大單元教學(xué)以核心素養(yǎng)培養(yǎng)為教學(xué)目的,應(yīng)用大單元教學(xué),既符合新課標(biāo)要求,也符合核心素養(yǎng)培養(yǎng)要求,對(duì)初中物理教學(xué)改革具有重要意義。一、確定教學(xué)主題,構(gòu)建物理教學(xué)大單元大單元教學(xué)要求教師注重整體教學(xué),建構(gòu)教材內(nèi)的知識(shí)結(jié)構(gòu),整合單元教學(xué)資源,將教材內(nèi)的知識(shí)進(jìn)行重新組合形成新的大單元,以大單元為單位進(jìn)行教學(xué)。教師可立足于教材章節(jié)內(nèi)容,尋找各章節(jié)之間的聯(lián)系,提煉教學(xué)主題,依據(jù)教學(xué)主題重新規(guī)劃教學(xué)單元,保證重新劃分的單元內(nèi)教學(xué)內(nèi)容之間的內(nèi)在聯(lián)系。例如,在教學(xué)人教版物理八年級(jí)下冊(cè)第七章“力”時(shí),教師可依據(jù)教學(xué)章節(jié)“力”“彈力”和“重力”提煉教學(xué)主題,可確定大單元為“物體受力形式”,圍繞此主題開展單元教學(xué)?；诮虒W(xué)內(nèi)容的邏輯性,教師在以“物體受力形式”為單元主題進(jìn)行教學(xué)時(shí),可將人教版物理八年級(jí)下冊(cè)第八章“運(yùn)動(dòng)和力”中的“摩擦力”、第九章中的“壓強(qiáng)”和第十章的“浮力”整合到同一主題中進(jìn)行教學(xué),開展專題性教學(xué)。這種單元?jiǎng)澐址椒捎糜趶?fù)習(xí)教學(xué)中,體現(xiàn)大單元教學(xué)的系統(tǒng)性特征,培養(yǎng)學(xué)生的整體思維。教師也可以直接根據(jù)教材原有的章節(jié)內(nèi)容進(jìn)行教學(xué),章節(jié)的標(biāo)題就可作為實(shí)際教學(xué)主題,也可以根據(jù)項(xiàng)目學(xué)習(xí)劃分教學(xué)單元,確定教學(xué)主題,開展探究性學(xué)習(xí)。在人教版物理八年級(jí)上冊(cè)第四章“光現(xiàn)象”的教學(xué)中,教師可依據(jù)章節(jié)教學(xué)課節(jié)總結(jié)各課節(jié)中的知識(shí)點(diǎn),教師可將主題確定為“光的傳播規(guī)律”,依據(jù)教學(xué)主題將本章的教學(xué)內(nèi)容重組為“光的成像與光的反射規(guī)律”“光的反射與折射”與“光的色散與光的折射規(guī)律”等,開展探究式教學(xué)。二、明確單元教學(xué)目標(biāo),設(shè)計(jì)教學(xué)活動(dòng)(一)結(jié)合教學(xué)內(nèi)容與核心素養(yǎng)確定大單元教學(xué)目標(biāo)教學(xué)目標(biāo)是一切教學(xué)活動(dòng)開展的基礎(chǔ)依據(jù),教師應(yīng)明確教學(xué)目標(biāo),依據(jù)教學(xué)目標(biāo)設(shè)計(jì)具體的教學(xué)內(nèi)容[2]。大單元教學(xué)以培養(yǎng)學(xué)生學(xué)科核心素養(yǎng)為目標(biāo),因此,大單元教學(xué)目標(biāo)應(yīng)圍繞學(xué)科核心素養(yǎng)確定,不僅應(yīng)注重物理學(xué)科技能的培養(yǎng),還應(yīng)培養(yǎng)學(xué)生的物理素養(yǎng)。《義務(wù)教育物理課程標(biāo)準(zhǔn)(2022年版)》中強(qiáng)調(diào),物理學(xué)科核心素養(yǎng)包括物理觀念、科學(xué)思維、科學(xué)探究及科學(xué)態(tài)度與責(zé)任。物理觀念主要包括物質(zhì)觀念、運(yùn)動(dòng)和相互作用觀念、能量觀念等要素;科學(xué)思維主要包括模型構(gòu)建、科學(xué)推理、科學(xué)論證、質(zhì)疑創(chuàng)新等要素;科學(xué)探究主要包括問(wèn)題、證據(jù)、解釋、交流等要素;科學(xué)態(tài)度與責(zé)任包括科學(xué)本質(zhì)觀、科學(xué)態(tài)度、社會(huì)責(zé)任等要素。新課改要求教師應(yīng)立足學(xué)生全面發(fā)展,依據(jù)核心素養(yǎng)內(nèi)涵和學(xué)生的身心發(fā)展特點(diǎn)確定教學(xué)目標(biāo),結(jié)合具體教學(xué)內(nèi)容確立大單元教學(xué)目標(biāo)。以人教版物理八年級(jí)上冊(cè)第六章“質(zhì)量與密度”單元教學(xué)為例,本單元主要內(nèi)容為通過(guò)質(zhì)量和密度的學(xué)習(xí)使學(xué)生了解物體質(zhì)量測(cè)量方法、天平使用方法、固體和液體密度知識(shí)等。教師依據(jù)教學(xué)內(nèi)容,以核心素養(yǎng)為導(dǎo)向,確定具體教學(xué)目標(biāo)。本單元物理觀念目標(biāo)為:1.了解密度和質(zhì)量的概念;2.能用運(yùn)用密度和質(zhì)量概念解決問(wèn)題?？茖W(xué)思維目標(biāo)為:1.了解密度計(jì)算公式推導(dǎo)過(guò)程;2.了解密度概念的建立過(guò)程?？茖W(xué)探究能力目標(biāo)為:1.探究同一種物質(zhì)的質(zhì)量和體積之間的關(guān)系;2.學(xué)會(huì)測(cè)量液體與固體的質(zhì)量、密度;3.自行設(shè)計(jì)和完成測(cè)量物體密度的實(shí)驗(yàn)?？茖W(xué)態(tài)度與責(zé)任目標(biāo)為:1.通過(guò)設(shè)計(jì)質(zhì)量與密度探究活動(dòng)使學(xué)生對(duì)物質(zhì)的屬性有新的認(rèn)識(shí);2.通過(guò)測(cè)量實(shí)驗(yàn)培養(yǎng)學(xué)生科學(xué)、研究的物理學(xué)習(xí)態(tài)度,激發(fā)學(xué)生對(duì)物理學(xué)習(xí)的熱愛(ài)。(二)圍繞教學(xué)目標(biāo)開展課堂教學(xué)活動(dòng)設(shè)計(jì)教學(xué)目標(biāo)是課堂教學(xué)最終結(jié)果導(dǎo)向,教師應(yīng)圍繞教學(xué)目標(biāo)開展教學(xué)活動(dòng)設(shè)計(jì),依據(jù)學(xué)生的認(rèn)知需求,開展教學(xué)活動(dòng)。物理是一門探究性極強(qiáng)的學(xué)科,屬于自然科學(xué)領(lǐng)域,研究物質(zhì)的基本結(jié)構(gòu)、相互作用和運(yùn)動(dòng)規(guī)律。教師圍繞教學(xué)目標(biāo),依據(jù)學(xué)生的認(rèn)知規(guī)律、認(rèn)知需求,結(jié)合物理學(xué)科的特點(diǎn)設(shè)計(jì)教學(xué)活動(dòng)。初中物理需要開展實(shí)驗(yàn)教學(xué)活動(dòng)、模擬教學(xué)活動(dòng)和實(shí)地考察活動(dòng)。1.實(shí)驗(yàn)教學(xué)活動(dòng)開展實(shí)驗(yàn)教學(xué)是培養(yǎng)學(xué)生實(shí)踐能力和觀察能力最有效、最直接的方式。初中物理是較難的一門學(xué)科,且科學(xué)性強(qiáng),若教師在課堂教學(xué)時(shí)僅用言語(yǔ)講述,不利于學(xué)生對(duì)學(xué)習(xí)內(nèi)容的深入理解。初中階段的學(xué)生也很難長(zhǎng)時(shí)間保持注意力在課堂上,假如教師一味地沿用枯燥的知識(shí)灌輸式教學(xué),勢(shì)必會(huì)影響學(xué)生學(xué)習(xí)積極性[3]。實(shí)踐活動(dòng)是物理教學(xué)中必不可少的環(huán)節(jié),教師在設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)教學(xué)活動(dòng)時(shí)應(yīng)考慮實(shí)驗(yàn)教學(xué)過(guò)程對(duì)學(xué)生學(xué)習(xí)興趣的激發(fā)作用,考慮實(shí)驗(yàn)教學(xué)的安全性,以及實(shí)驗(yàn)活動(dòng)設(shè)計(jì)的教育價(jià)值。以人教版物理八年級(jí)下冊(cè)第八章“運(yùn)動(dòng)和力”中的“摩擦力”為例,教師可在此知識(shí)點(diǎn)教學(xué)中設(shè)計(jì)“測(cè)量摩擦力”的實(shí)驗(yàn)教學(xué)活動(dòng),通過(guò)測(cè)量不同材料產(chǎn)生的摩擦力,使學(xué)生了解摩擦力,激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)的主觀能動(dòng)性,引導(dǎo)學(xué)生主動(dòng)探究摩擦力的影響因素。教師可準(zhǔn)備不同的實(shí)驗(yàn)材料,如平滑的水平面、木塊、金屬塊、塑料塊等不同材質(zhì)的物理體及彈簧測(cè)力計(jì)、直尺、計(jì)時(shí)器。教師可將學(xué)生分成幾個(gè)小組,由學(xué)生選擇測(cè)試物理材質(zhì),分別放在平滑水平面上,用彈簧測(cè)力計(jì)進(jìn)行摩擦力測(cè)量,分別用不同的材質(zhì)進(jìn)行同一種測(cè)試,要求學(xué)生將測(cè)量結(jié)果記錄下來(lái),比較不同材質(zhì)的物理摩擦力。教師可引導(dǎo)學(xué)生討論摩擦力的影響因素,再進(jìn)一步引導(dǎo)學(xué)生用不同的物體分別在斜面上進(jìn)行摩擦力測(cè)試,記錄結(jié)果。實(shí)驗(yàn)結(jié)束后,教師要求學(xué)生討論實(shí)驗(yàn)結(jié)果,總結(jié)出摩擦力受物理質(zhì)量、材質(zhì)和斜面角度等因素的影響。例如,在人教版物理八年級(jí)上冊(cè)第四章“光現(xiàn)象”中“光反射”教學(xué)時(shí),教師在課堂上可使用激光筆和平面鏡進(jìn)行光反射模擬,在實(shí)驗(yàn)中可不斷改變激光筆的射入角度和平面鏡的傾斜角度,觀察光反射角度和光的路徑變化,讓學(xué)生探索光的反射規(guī)律。實(shí)驗(yàn)過(guò)程中教師應(yīng)適時(shí)引導(dǎo),保障學(xué)生安全,鼓勵(lì)、引導(dǎo)學(xué)生探索、發(fā)現(xiàn)物理現(xiàn)象。2.模擬教學(xué)活動(dòng)物理中的一些概念、現(xiàn)象的學(xué)術(shù)解釋較為抽象,由于學(xué)生未接觸過(guò)物理學(xué),對(duì)物理學(xué)較為陌生,難以形成具象的理解。因此,教師可設(shè)計(jì)模擬教學(xué)活動(dòng),幫助學(xué)生理解物理概念、認(rèn)識(shí)物理現(xiàn)象。模擬教學(xué)是基于信息技術(shù)的一種教學(xué)活動(dòng),借助計(jì)算機(jī)模擬真實(shí)的物理現(xiàn)象和實(shí)驗(yàn)環(huán)境,使學(xué)生了解物理相關(guān)概念、認(rèn)識(shí)相關(guān)規(guī)律。例如,在人教版物理八年級(jí)上冊(cè)第二章“聲現(xiàn)象”、第四章“光現(xiàn)象”的教學(xué)中,教師都可通過(guò)播放相關(guān)錄像,或使用計(jì)算機(jī)模擬軟件,使學(xué)生通過(guò)錄像演示、模擬軟件演示直觀地觀察物理現(xiàn)象,理解抽象的物理概念。3.實(shí)地考察活動(dòng)物理是一門與生活實(shí)際聯(lián)系十分緊密的學(xué)科,實(shí)地考察活動(dòng)可幫助學(xué)生將課堂上學(xué)習(xí)的理論知識(shí)和生活實(shí)際中的應(yīng)用相結(jié)合,培養(yǎng)學(xué)生的物理觀念、科學(xué)思維、科學(xué)態(tài)度與能力等核心素養(yǎng),提高學(xué)生對(duì)物理學(xué)習(xí)的興趣。教師可組織學(xué)生到與物理知識(shí)相關(guān)的博物館、科技中心等地實(shí)踐學(xué)習(xí),教師可進(jìn)行講解、指導(dǎo),學(xué)生通過(guò)觀察和實(shí)際體驗(yàn),了解物理知識(shí)在生活實(shí)際中的應(yīng)用。例如,在教學(xué)人教版物理九年級(jí)全一冊(cè)第三十二章“能源與可持續(xù)發(fā)展”時(shí),教師便可帶領(lǐng)學(xué)生進(jìn)入太陽(yáng)能、風(fēng)能發(fā)電場(chǎng)所觀察光伏電池板或風(fēng)力渦輪等,使學(xué)生了解能源轉(zhuǎn)化原理。教師在帶領(lǐng)學(xué)生實(shí)地考察時(shí),應(yīng)提前做好充分的準(zhǔn)備,以保障學(xué)生的安全,在實(shí)地考察過(guò)程中引導(dǎo)學(xué)生觀察物理現(xiàn)象、提出相關(guān)問(wèn)題,活動(dòng)結(jié)束后再進(jìn)行討論和總結(jié),激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣,增強(qiáng)學(xué)生對(duì)物理學(xué)科的理解和應(yīng)用能力。(三)開發(fā)教學(xué)資源,拓展教學(xué)內(nèi)容大單元教學(xué)設(shè)計(jì)立足于整體教學(xué),不僅重視學(xué)生書本知識(shí)的學(xué)習(xí),而且重視培養(yǎng)學(xué)生將知識(shí)與生活聯(lián)系起來(lái)的能力,以及整體素質(zhì)的提高,這就要求教師要進(jìn)行教學(xué)內(nèi)容的拓展,根據(jù)相關(guān)的物理課程開發(fā)教學(xué)資源,拓展教學(xué)內(nèi)容[4]。但教學(xué)資源的開發(fā)、教學(xué)內(nèi)容的拓展應(yīng)基于課堂教學(xué)內(nèi)容,制作多媒體資源,收集與初中物理知識(shí)相關(guān)的視頻,應(yīng)用于課堂之上,豐富課堂教學(xué)內(nèi)容。拓展課外閱讀資料,教師可在班級(jí)設(shè)置圖書角,布設(shè)科普文章、科學(xué)雜志等閱讀資料,使學(xué)生了解物理在日常生活和科學(xué)研究中的應(yīng)用。教師也應(yīng)注重收集日常生活中的教學(xué)資源,觀察物理現(xiàn)象,提出物理問(wèn)題,供學(xué)生探究、解決,在探究問(wèn)題的過(guò)程中開發(fā)學(xué)生的思維。大單元教學(xué)也可以跨學(xué)科開展融合教學(xué)。教師在進(jìn)行物理教學(xué)時(shí)可融合初中階段的其他學(xué)科,將不同學(xué)科的知識(shí)融合到物理大單元之中,培養(yǎng)學(xué)生從多個(gè)角度來(lái)思考和理解問(wèn)題的能力,提升學(xué)生整體素質(zhì)。物理與數(shù)學(xué)是密切相關(guān)的學(xué)科,教師可利用數(shù)學(xué)思維進(jìn)行物理計(jì)算公式推導(dǎo),例如,人教版物理八年級(jí)下冊(cè)“力學(xué)”大單元的教學(xué)中,教師便可運(yùn)用數(shù)學(xué)知識(shí)通過(guò)物體位移、速度和加速度等物理概念計(jì)算物體運(yùn)動(dòng)參數(shù)。語(yǔ)文知識(shí)和物理知識(shí)的融合可通過(guò)讓學(xué)生閱讀物理相關(guān)的科普文章、撰寫物理實(shí)驗(yàn)報(bào)告、討論物理觀點(diǎn)等途徑來(lái)實(shí)現(xiàn)。化學(xué)與物理也有著緊密的聯(lián)系,教師可以利用化學(xué)知識(shí)解釋物理現(xiàn)象,例如,在人教版物理九年級(jí)全一冊(cè)“能量守恒和能量轉(zhuǎn)化”單元教學(xué)中,便可引入化學(xué)中能量的轉(zhuǎn)化和守恒知識(shí)。(四)設(shè)置大單元作業(yè),鞏固所學(xué)知識(shí)課堂教學(xué)后教師還應(yīng)針對(duì)大單元教學(xué)內(nèi)容設(shè)置作業(yè),大單元作業(yè)不僅要從整體的角度展開規(guī)劃,還要保證作業(yè)內(nèi)容結(jié)構(gòu)清晰,對(duì)所學(xué)內(nèi)容起到鞏固與復(fù)習(xí)的作用[5]。大單元作業(yè)設(shè)計(jì)應(yīng)突出大單元教學(xué)的重點(diǎn)和難點(diǎn),符合教學(xué)目標(biāo)的設(shè)定要求,同時(shí)應(yīng)體現(xiàn)物理學(xué)科探究性強(qiáng)、實(shí)驗(yàn)性強(qiáng)的特點(diǎn)。并且,大單元作業(yè)設(shè)計(jì)也應(yīng)具有整體性,圍繞大單元教學(xué)主題進(jìn)行設(shè)計(jì)。例如,人教版物理八年級(jí)下冊(cè)大單元“運(yùn)動(dòng)和力”的主題教學(xué)中,教師可設(shè)計(jì)一些選擇題和解答題混合的練習(xí)題,練習(xí)內(nèi)容包括勻速直線運(yùn)動(dòng)、加速直線運(yùn)動(dòng)、力的作用等,還可以給學(xué)生提供生活中的真實(shí)案例,讓學(xué)生解釋運(yùn)動(dòng)和力的作用。在人教版物理八年級(jí)上冊(cè)大單元“光學(xué)”的教學(xué)中,教師可布置關(guān)于光的折射和反射的練習(xí)題,重點(diǎn)包括解析題、畫圖題,還可要求學(xué)生設(shè)計(jì)簡(jiǎn)單的光學(xué)實(shí)驗(yàn),可使用凸透鏡觀察物體的放大或縮小效果,也可由學(xué)生自行確定實(shí)驗(yàn)主題,要求學(xué)生提交實(shí)驗(yàn)報(bào)告,包括實(shí)驗(yàn)過(guò)程、實(shí)驗(yàn)結(jié)果、實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象分析等。三、結(jié)束語(yǔ)物理是初中階段科學(xué)性較強(qiáng)的一門學(xué)科,是理論與實(shí)踐緊密結(jié)合的