指向物理观念建构的初中物理大单元教学实践研究

陈晓

物理观念是指学生通过物理知识的学习，掌握了物理知识的内涵与各知识的联系后，在头脑中形成的从物理学视角认识物质世界，以及用物理知识或方法分析与解决实际问题的思想、主观和客观认识。物理观念的形成需要以全面系统的物理知识为基础，具有概括性与抽象性特征。

以物理观念的建构为指向，根据教材各单元内容和学生的已有知识基础、生活经验、学习能力等情况，重新组织一个系统的、更大范围的物理知识单元体系进行教学的模式称为大单元教学。这个新组织的物理教学单元中各知识点具有相互联系和整体教学目标，大单元教学不仅教学内容有所增多，而且在教学中更重视从整体上构建物理观念，因此大单元教学更有利于学生构建物理观念，培养学生物理学习的系统思维能力。

一、指向物理观念建构的大单元教学设计

要想提高指向物理观念构建的初中物理大单元教学成效，需要教师加强教学设计，构建全面、系统、完善、可行的教学方案，才能更好地指导指向物理观念构建的大单元教学过程，因此教师要全面掌握物理大单元教学设计流程、方法和内容。

（一）前期准备工作

开展指向物理观念构建的大单元教学设计，需要做好设计前的准备工作，以保障教学设计顺利实施。

1.研读课标。

指向物理观念构建的大单元教学，需要以物理新课标为依据开展，在教学设计前应全面、深入地研读物理新课标，掌握初中物理新课标的内容标准、知识结构、教学安排以及对教师教学和学生学习的要求、评价标准、教学目标，从而为构建物理观念和重组教学单元内容奠定基础。

2.分析教材。

教材是物理教学的主要载体，开展指向物理观念构建的大单元教学，需要教师认真研究教材编排原则与设计意图，全面掌握教材各章节知识点安排及逻辑联系，分析各章节内容内在的一致性，梳理物理教材中的知识结构。同时，为了更好地掌握教材知识结构，可以参考不同版本的教材并进行对比，便于教师掌握教材知识结构安排。

3.了解学情。

学生的物理学习兴趣、已有基础、学习能力等情况也是影响物理大单元教学的重要因素，在教學设计前教师要全面了解学生的物理学习情况，包括学生对本单元知识的学习兴趣与态度，本单元内容与学生已熟悉的前概念等，有利于提高物理大单元教学设计的针对性。

（二）大单元设计

教师要根据课标、教材、学情等设计指向物理观念构建的大单元教学结构、目标、主题、内容等。

1.设计大单元教学内容。

一是按照课标及教材内容确定本单元包含的物理观念；二是根据物理观念确定本单元教学的物理概念、规律、定理等，以设计一个相互联系、全面系统、有意义的大单元教学内容。例如，人教版八年级上册中的“光现象”和“透镜及其应用”关于光学的两章内容，对培养学生的运动和相互作用观具有重要意义，教师将该物理观念的培养作为大单元教学的物理观念，将光的直线传播、光的反射、光的折射、平面镜成像、光色散、透镜及其成像、透镜应用等作为“光学”大单元的教学内容，这样就能让学生在建立光的相互作用观念中系统地掌握物理光学知识。

2.设计大单元教学主题。

为了让学生形成物理观念，教师要更好地引领物理大单元教学活动，使学生明白大单元教学的核心目标，设计大单元教学时应有一个明确的单元教学主题。大单元主题可以根据“大观念、大任务或大项目、大问题”来设计，例如，在“光学”大单元教学中，为了让学生通过光的传播（运动）轨迹统领和带动各章节知识点的学习，教师可以将“探究光的传播轨迹”作为大单元教学主题，让学生通过光的直线传播、反射、折射等不同传播方式深入探究本单元知识。

3.设计大单元教学目标。

大单元教学需要有明确的整体教学目标，通过该目标的指导和引领有利于实现大单元教学目的，促进学生物理观念的形成，提高大单元教学成效。例如，在“光学”大单元教学中，教师可以制定如下整体教学目标：第一，通过本单元教学帮助学生形成“运动和相互作用”物理观念；第二，通过本单元的学习与探究实践，让学生掌握“观察、比较、猜想、归纳、推理”等科学探究方法；第三，掌握光的直线传播、反射、折射、平面镜成像等方面的规律；第四，培养学生的科学思维和科学态度。

4.构建大单元知识关系图。

为了方便教学，帮助学生构建系统的知识结构，教师应设计制作大单元知识结构关系图。例如，在“光学”大单元教学中，教师可以设计制作本单元的思维导图。

5.设计大单元教学评价。

为了全面凸显大单元教学成效，教师需要对指向物理观念构建的大单元教学目标达成情况进行评价，突出大单元整体教学成效、学生物理观念形成水平等。例如，在“光学”大单元教学中，教师可以设计几个水平的评价标准对学生物理观念达成情况进行评价。

6.大单元课时分配与分课时设计。

进行物理大单元教学整体设计后，教师还要对大单元教学内容进行课时分配与分课时设计，分课时教学设计应根据不同的教学内容分别设计具体的教学目标（包括物理观念）、教学内容、教学过程与方法、教学活动与探究问题、教学评价等内容，以方便教师实施每课时的教学活动。例如，可以将“光学”大单元教学设计成八个教学课时。

（三）总结练习与作业设计

完成物理大单元教学后，教师要对大单元教学情况进行全面总结，因此需要设计大单元练习题和每个课时的课后作业，通过复习巩固有助于学生形成牢固的物理观念。

二、指向物理观念建构的大单元教学策略

（一）聚焦“大概念”开展物理大单元教学

物理学科的“大概念”是指能够体现学科知识本质，在学科知识体系中处于中心地位、具有重要迁移价值的物理概念，同时大概念也是整个单元知识的核心概念。理解掌握大概念，可以提高学生在更大范围内解释物理现象、解决物理问题的能力，有利于促进学生形成物理观念，因此在物理大单元教学中，教师要聚焦“大概念”开展教学活动，结合物理学科核心素养、单元知识特点等因素科学确立单元知识的大概念，并依据大概念设计核心教学活动。例如，在“质量与密度”大单元教学中，根据本单元知识特点，教师可以将“密度的概念及其粒子模型”作为本单元的大概念，并设计如下探究问题：第一，不同物质的密度有什么区别与联系？第二，密度、质量、体积三者有什么关系？第三，怎样理解“密度是物质的基本性质之一”？第四，密度与平均密度有什么不同？同时，将“通过实验建立密度概念”“应用密度知识解决问题”作为本单元的核心教学活动。通过大概念的引领，有利于学生构建物理观念，提高大单元教学成效。

（二）基于核心素养开展物理大单元教学

物理观念是物理学科核心素养的组成内容之一，这就要求指向物理观念构建的大单元教学必须基于物理学科核心素养的培养来开展。注重培养学生物理观念的同时，还要注重培养学生的科学思维、科学探究、科学态度与责任方面的素养，这几个方面的核心素养内容相互影响、相互促进，有利于提高物理大单元教学成效，更好地促进学生形成明确清晰的物理观念。例如，在“光学”大单元“光的折射”分课时教学中，教师让学生观察折射现象，掌握入射光线、入射点、法线、入射角、折射光线、折射角等相关概念，培养学生“运动与相互作用”的物理观念；建立光线折射模式、科学推理、模仿“光的反射”探究方法，并通过“空间→平面→半边→角度”的顺序，运用猜想、实验、解释、评估等方法探究光的折射规律，促进学生科学思维与科学探究素养的发展；通过各种折射现象让学生体会光的折射与实际生活的联系及其在生活中的应用，激发学生对本单元知识的学习兴趣，培养学生科学的探究态度与价值观，既能实现课时教学目标，又能促进学生核心素养发展。

三、结语

总而言之，在初中物理教学中开展指向物理观念构建的大单元教学，对帮助学生构建相互联系的知识体系、形成系统思维、发展物理核心素养都具有重要意义。要想提高指向物理观念构建的大单元教学成效，需要教师转变传统物理教学理念，设计全面、系统地指向物理观念构建的大单元教学方案，创新物理教学模式，优化物理大单元教学流程，加强学生学习指导，从而促进学生物理核心素养的提升。

（宋行军）