基于大单元的初中物理实验教学模式分析

徐玲

【摘要】新一轮课程改革拉开序幕，培养学生物理学科的核心素养成为初中物理实验教学的目标导向，但传统以“课时”“单元”为基本单位的实验教学模式难以满足新课程改革的需求.本文简要论述基于大单元的初中物理实验教学模式的优势，重点从整合大单元内容、确立大单元目标、嵌入大单元情境与任务、重视科学探究、改革评价方式等五大方面，阐述基于大单元的初中物理实验教学模式的构建路径，旨在为初中物理实验教学的改革与创新提供思路.

【关键词】大单元教学；初中物理；实验教学

《义务教育物理课程标准（2022年版）》（以下简称为“新课标”）正式颁布并实行，以核心素养为导向的课程改革拉开序幕，初中物理实验教学理念、教学模式与教学方法发生深刻变革，由传统的以“课时”“教材单元”为基本单位，转变为大单元整合，站在单元统整的角度对教材内容进行解析、重组，围绕初中生的生活基础、学习基础以创设大单元情境，设置大单元任务，并且通过教、学、评的一致性促进初中物理实验教学模式的科学化、规范化与创新化.初中物理实验教学模式的改革对教师的教学胜任力、教学创新力提出更高要求，需要初中物理教师理解大单元教学的概念与内涵，根据大单元教学要求制定教学方案、组织教学活动，逐步提高初中物理实验教学的有效性.

1 大单元教学的概念与内涵

“大单元教学”是由华东师范大学崔允漷教授于2019年所提出的一个新型的教学概念.崔允漷教授认为，大单元是一种学习单位，一个大单元便是一个微课程，大单元之间既相互独立，指向核心素养的某一个或多个维度，又相互关联、相互促进，涵盖学生所需掌握的基础知识、基本技能与核心素养.在大单元教学视域下，课程教学以“大单元”为基本单位，“大单元”既可以是教材内划分的单元模块，又可以是教师根据教材内容、课程标准等，重新构建、组合而成的新的单元，大单元中知识点紧密衔接、形成体系、促进课程内容的结构化，达到“一加一大于二”的教学效果，是核心素养落实的载体，也是教学改革的重要引擎.

初中物理实验大单元教学，囊括物理实验相关的物理基础知识、科学探究方法、物理学科思维方式等，在教学设计阶段，以物理学科核心素养为导向实现对教材内容的重组与统整，将物理学科核心素养细化、具体化为物理实验大单元教学目标，用以指导物理实验大单元教学活动的开展.在教学实施阶段，围绕大单元主题创设情境，设置大单元任务，学生则以情境为主线，以任务为驱动，经历完整的实验探究过程，以“科学家的身份”认识客观事物的内在与发展规律，获得核心素养的发展^[1].

2 基于大单元的初中物理实验教学模式的优势

传统的初中物理实验教学中，教师将物理基础知识教学与实验探究视作相对独立的单元，采用不同课型讲解基础理论知识，带领学生进行物理实验.在教学实践中会发现，每堂课讲解得都很清楚，在课堂检测与单元小结中也能够反映出学生基本掌握了理论知识与实验探究方法，但在复杂的实验情境下，学生难以迁移运用所学的知识自主设计实验方案，难以在实验过程中搜集证据、推理论证、得出结论.由此可见，长期以来零散式的物理实验教学制约了学生迁移创新能力、实践能力、思维能力的发展，学生难以感受到物理基础知识之间的关联性以及物理知识在实验探究过程中的应用价值，进而阻碍了学生物理学科核心素养的形成与发展.

而基于大单元的初中物理实验教学模式，以核心素养为目标导向，教师在把握整体与局部关系的前提下整合教材内容，补充拓展性资源，可在最大程度上拓宽学生的物理视野.与此同时，教师在大单元教学中实现“整体大于部分之和”的教學效果，学生从整体视角出发，根据物理知识间的关系、实验原理与实验方案间的关系，沿着科学家的脚步在探究性实验中层层深入地认知客观事物，抵达事物的本质，学会运用对比、分析、总结等多种思维方式解决实验过程中出现的实际问题，逐渐形成科学精神、科学探究能力、良好的学习品质与活跃的思维，对于发展初中生的物理学科核心素养大有裨益.综合而言，基于大单元的初中物理实验教学模式的构建与实施，是克服传统实验教学模式弊端的重要基础，也是促进初中生全面、和谐发展的重要条件^[2].

3 基于大单元的初中物理实验教学模式的构建路径

3.1 整合大单元内容，实现单元统整

基于大单元的初中物理实验教学模式的构建，以教材内容的解析、分解与重组为起点.初中物理教师要细致研读物理课程标准，掌握初中物理课程基本理念、性质、总体目标以及课程教学要求.同时要厘清物理教材基本逻辑，了解不同单元以及物理知识点之间的关联性，充分考虑大单元内容呈现的顺序与方式.此外，要用大单元主题串联大单元内容，遵循初中生思维发展、身心发展的客观规律，按照由浅入深、由易到难、由表象到本质的顺序整合单元内容、实现单元内容间的衔接与过渡，从而为物理实验大单元教学的实施奠定基础^[3].

例如 在“探究欧姆定律”大单元教学中，将“探究简单电路”单元中“探究串并联电路中的电流”“探究串并联电路中的电压”知识与本单元内容结合为有机整体，保证学生在实验探究的过程中能够根据实验原理、实验目的设计简单并且正确的电路，采用科学的探究方式以理解电流与电压、电阻之间的关系.同时，在教学中以旧知识为引入，引导学生从旧知识入手探究新知识，帮助学生做好实验探究的知识准备，提高学生的学习效率.

3.2 确立大单元目标，明确教学方向

基于大单元的初中物理实验教学模式以核心素养为目标导向.这就需要初中物理教师理解物理核心素养的内涵，如科学探究能力的内涵、物理学科的本质属性、物理课程的育人要素与育人价值，学生通过学习物理课程应当具备哪些关键能力与物理品格？在此基础上遵循层次性、系统性、整体性的基本原则，将物理学科核心素养划分并转化为具体的大单元教学目标.根据初中生的物理实验学习基础水平、物理实验活动经验、物理实验探究能力以及教学内容的难易程度等确定每一教学目标下的教学重难点，思考突破教学难点的有效方法，以此为初中物理实验大单元教学指明方向.

例如 “探究欧姆定律”实验大单元教学，旨在使学生以“科学家的身份”经历科学探究过程，逐步掌握科学探究方法，形成科学探究素养.因此，以培养学生科学探究素养为总体目标，将物理学科核心素养细化为大单元教学目标：（1）探索影响电流大小的因素，理解电压、电阻影响电流大小的根本原因（科学思维）；（2）自主设计实验方案、实验电路，完整经历实验探究过程，推导出电流与电阻、电压之间的关系（科学探究）；（3）根据实验现象、实验结论尝试总结欧姆定律（物理观念）；（4）掌握控制变量法、图像法与归纳法（科学思维）；（5）在合作学习、实验探究中学会互帮互助、解决实际问题，并形成严谨务实的科学品质，创新求变、开拓进取的科学精神（科学态度与责任）.

3.3 嵌入情境与任务，驱动学生学习

初中物理实验大单元教学以情境为主线，以任务为驱动.大单元情境是指可以容纳大单元基本内容，体现学生思维路径与实验探究过程的真实性、启发性、趣味性的，生活化、社会化场景.在大单元情境中不仅涉及学生应当具备的经验、需要储备的知识，而且包含与生活、社会、自然联系紧密的真实性问题.学生在学习活动中走进情境、发现问题，在任务的驱动下进行实验探究，逐步探索出解决实际问题的有效方法.鉴于此，初中物理教师在实验大单元教学中要通过多种方式创设真实的情境，围绕大单元主题、大单元目标以及大单元内容设置驱动性任务，引领学生通过物理实验探索科学世界的奥秘，感受到物理实验学习的乐趣.

例如 在“探究欧姆定律”实验大单元教学中，教师可以利用交互式白板呈现模拟实验，改变电路的电压与电阻，请学生细致观察并说出发现.直观的多媒体情境会激活学生的思维，教师在学生思考的同时抛出任务，引导学生利用已有的实验器材设计电路，探究电流与电压、电流与电阻之间的关系.

3.4 重视科学化探究，发展学生素养

初中物理实验教学具有实践性、探究性的特点，重在培养初中生的科学探究能力.大单元教学视域下，初中物理教师要改变直接揭示实验原理、提供实验方案的传统教学模式，将学习的主动权归还给学生.当学生与情境进行互动，在情境中发现问题并明确实验学习任务后，教师要关注学生的科学化探究过程，以及在实验方案制定以及实验操作中的丰富体验.以培养学生物理学科核心素养为目标，引导学生根据自己所学的知识、所积累的物理实践经验，对问题做出猜想、提出假设，在实验过程中搜集与自身观点相关的证据，包括实验现象、实验数据等.再通过自主探究、合作探究等方式对证据进行整合，推导出实验结论，完成整个实验探究过程，获得科学探究素养的发展^[4].

例如 在“探究欧姆定律”实验大单元教学中，将学生划分为若干个实验小组，小组成员对探究任务进行讨论，制定实验方案.选取并组装实验器材，分配实验探究任务，由不同学生进行实验器材组装、实验数据记录等，并通过简单的数据分析发现规律.合作探究后，小组代表利用交互式白板展现探究过程中的思维路径与探究方法，其余学生补充后教师查漏补缺，加深学生的探究体验，提高学生的科学探究能力.

3.5 改革评价的方式，实现以评促教

在传统的初中物理实验教学中，大部分教师关注如何教，鲜少有教师关注如何评价.大单元教学视域下，初中物理实验教学注重教、学、评的一致性，将教学评价贯穿于教学与學习活动中.这就要求初中物理教师转变传统的评价理念，追求教学评价的全面性、深刻性、客观性、过程性，由单一的考试评价转变为集课堂检测、课堂观察、评价量表、成长记录等方式于一体的评价；由总结性评价转变为过程性+总结性评价；由教师为单一的评价主体转变为学生+家长+小组+教师等多元主体协同配合的评价体系；由关注知识掌握程度转变为反映核心素养的发展情况.

在物理实验大单元评价中，教师要把握以下要点：一是要考查、评价学生对大单元内容的掌握程度，即学生能否在大单元学习中形成知识体系，在头脑中形成大单元思维导图，可否认识到不同模块物理知识之间的关联性，能否将物理知识运用于物理实验原理探析、物理实验方案制定之中；二是要检验、评价学生解决实际问题的能力，即学生能否运用所学的物理知识、实验探究方法解释现象，揭示事物发展规律，解决生活中的实际问题，是否能够开启灵活的思维活动，多角度思考并解决问题；三是要评价学生物理学科核心素养的发展情况，即学生是否掌握了关键能力与必备的物理品格.科学的教学评价可以帮助教师了解学生学习物理实验的真实情况，为教学的优化、改进提供依据.

4 结语

基于大单元的初中物理实验教学模式的构建与实施，可以去除传统实验教学模式的弊端，有效发展初中生的物理学科核心素养.鉴于此，初中物理教师要理解大单元教学的内涵，在单元内容重构与统整的基础上确定教学目标，创设教学情境，设置驱动任务并将教学评价贯穿于整个大单元教学活动中，在促进学生全面发展的同时贯彻新课标理念.

参考文献：

[1]谢永泉.基于生活化视角谈初中物理实验教学[J].数理天地（初中版），2023（10）：79-81.

[2]李鸿鹄.初中物理实验教学生活化的实践策略[J].理科爱好者，2023（02）：70-72.

[3]李建锋.从深度学习视角梳理初中物理实验教学的实践路径[J].中学物理，2022，40（14）：10-12.

[4]韩磊.基于大单元教学背景下初中物理实验教学的探索——电流热效应的影响因素[J].中小学实验与装备，2021，31（03）：29-31.

[5]李增录.大概念导向下的初中物理单元教学设计[J].甘肃教育，2021（24）：61-63.