大单元教学设计在初中物理教学中的应用探析

刘娟

摘要：在新课改背景下，教学设计不能局限于单课时，而要立足整体，进行大单元教学设计。教师要以单元为基本单位进行教学设计，让零散的教学内容得以系统整合，以结构化的形式呈现，让学生展开整体性学习。文章首先概述大单元教学的含义及其特点，其次分析教师在初中物理课堂中进行大单元教学设计的实际意义，最后提出大单元教学设计的有效策略，希望能够推动大单元教学设计在初中物理教学中的有效应用，提高学生的物理学习实效，促进学生全面发展。

关键词：初中物理；大单元；教学设计；学习实效；教学质量

中图分类号：G633.7文献标志码：A文章编号：1008-3561（2024）06-0100-04

在传统教学观念下，部分教师认为课堂教学时间有限，往往围绕单元部分知识进行教学设计，希望能够将知识讲深讲透。这种教学设计的动机无可厚非，但存在一定的弊端。而大单元教学设计与这种教学设计存在明显的区别，它能克服这种教学设计的弊端，让学生合理利用时间最大限度地学习知识，快速掌握单元重要知识内容。本文结合教学实践，对大单元教学设计在初中物理教学中的作用进行探析，以提高物理教学效率和教学质量。

一、大单元教学的含义与特点

1.大单元教学的含义

大单元教学是指教师以大主题或大任务为中心，对单元知识进行科学分析、全面整合、优化重组与深度开发，将主题、目标、任务、情境、活动、评价等要素集于一身，使其形成结构化教学内容，进而对其进行多课型的统筹规划与科学设计的一种新型教学模式。大单元既可以是教材中设置的单元，也可以是教师立足教学需要，对教材进行重组而建成的新单元[1]。目前，大单元教学在教育教学领域得到有效应用，给教育教学增添了新的生机和活力，推动教育教学朝着教学内容、教学资源整合化方面发展。

2.大单元教学的特点

大单元教学具有以下教学特点。其一，整体性。大單元教学充分体现课程整体理念与课程思维，注重将局部与整体的课程内容有机联系，让学生对知识形成全面、深刻、持久的认知和理解。其二，关联性。大单元教学的知识内容存在极为紧密的关联性，教师可利用单元重点知识的学习带动学生对单元知识的系统学习，提高学生单元知识学习效果。其三，非均衡性。教师注重根据学生个体差异的特点设计大单元教学内容，满足不同学生的学习需求。可以说，大单元教学充分体现了“促进学生全面发展”的育人理念。

二、初中物理课堂运用大单元教学设计的意义

1.有利于学生建立完整的物理知识结构

学生要学好物理，最重要的就是理解与掌握物理学科的知识结构。在大单元教学视域下，教师在掌握学生知识基础与学习能力的基础上，引导学生把握单元的知识脉络，以递进的方式建立完善的知识结构。这符合建构主义理论对学生学习提出的要求，即能够在自主探究知识内容的过程中，把握知识的形成过程，学会自主理解知识并建构知识体系，学会将单元内的知识根据一定的逻辑关系组成由简单到复杂的知识结构链[2]。

2.促使学生在物理课堂中展开深度学习

大单元教学注重引导学生围绕具有一定挑战性的学习主题展开深层次、多角度的学习，需要学生全身心地投入其中，获得丰富的学习体验，夯实自己的知识基础，提升自己的学习技能。这种教学模式能够让学生充分体验到学习的乐趣，促使学生树立学习自信心。初中生刚接触物理学科，对物理知识的学习还处于浅表状态。教师利用大单元教学模式引领学生的深度学习，能让学生由表及里地掌握物理知识[3]。

3.有利于促进学生逻辑思维能力的发展

物理学科是逻辑性极强的学科，单元内的各知识点环环相扣，能够促使学生调动自己的逻辑思维梳理单元知识，建构物理知识体系。因此，学生不仅能获得丰富的知识，还能促进自身逻辑思维的发展。教师在大单元教学设计中，能优化学生的物理学习序列，让学生根据个人的认知水平展开有序的学习，提升物理学习能力。

4.有利于培养学生的物理学科核心素养

大单元教学设计有助于落实学科核心素养的培育理念，有利于学生在物理学习活动中逐步形成正确的价值观念、必备品格以及关键能力。在物理教学中，教师要打破“课时主义”带来的教学限制，整体把握大单元教学方向，深入解读物理学科核心素养的基本内涵，探索与核心素养培育内容相适应的教学方法，兼顾学生不同学习素养、学习能力的发展。

三、初中物理课堂运用大单元教学设计的策略

1.基于大概念进行物理课程大单元教学设计

以大概念为基础开展大单元教学，这是教师基于整体观念进行科学的大单元教学设计的重要方式。大概念可以是大单元某个核心概念、核心主题、核心问题，能体现整体教学意义。教师在初中物理教学中可立足大概念进行大单元教学设计，让学生在探究学习活动中对相关知识进行理解，并且围绕大概念对单元内不同层级的知识内容进行优化整合，建构起单元知识内容体系[4]。例如，在人教版八年级上册第二章中，教师可立足大单元教学理念，围绕“声现象”这一大概念，将章节内的“声音的产生与传播”“声音的特性”“声的利用”“噪音的危害与控制”等教学内容有机整合起来，形成一个系统的结构化教学体系。在教学中，教师可根据“声现象”这个大概念，提出单元内相互关联的核心概念，即“声音的产生原理”“声音的传播路径”“声音的传播速度”“声音的音调高低”“声音的响度强弱”“声音的音色差异”“声音的信息传递与能量传递”“声音的污染———噪声”等。大概念对这些核心概念起到统摄作用，有利于引导学生对大概念延伸出来的核心概念进行序列学习。

在每个核心概念知识的教学中，教师可鼓励学生提出核心问题，对核心问题进行自主思考与探究，深入挖掘核心问题涉及的知识内容，帮助学生认识和理解核心概念知识。比如，在“声音的产生原理”这个核心概念学习中，学生主要思考的问题是“声音是如何产生的”，从而对声音的产生进行追根溯源，探索现实世界中的声音是如何被“创造”出来的。在“声音的传播路径”这个核心概念学习中，学生着重思考的问题是“声音是通过哪些路径传播出去的”。声音既然存在于现实世界，并且被世人所知，那么一定有它的传播路径。学生可联想自己在生活中通过哪些途径听到了声音，尝试自主归纳“声音的传播路径”。在“声音的传播速度”核心概念学习中，学生主要思考的问题是“声音是以怎样的速度传播的”。在“声音的音调高低”“声音的响度强弱”“声音的音色差异”这几个核心概念的学习过程中，教师可引导学生在课堂中尝试自制学具，模拟不同音调、响度、音色，探索声音为什么会有这些特性，哪些因素能够决定声音的这几个特性。在“声音的信息传递与能量传递”这个核心概念的教学中，教师可引导学生列出从古至今利用声音传递信息的方式，探讨人类利用这些知识发明了哪些科技产品。在“声音的污染———噪声”这个核心概念的教学中，教师要引导学生从声音带来的危害角度出发，探索噪声的形成原因及其分类，以及噪声对人类生产生活产生的影响。教师还可引导学生将大概念作为中心词，以各核心概念为关键词，建立起单元知识相关的思维导图，让学生以核心概念为节点，学习更多相关联的物理知识。

2.基于项目化学习理念展开大单元教学设计

项目化学习是由教师与学生共同围绕一个完整的项目展开教学活动的教学方式，教师会围绕项目主题提出问题，创设情境，让学生根据项目学习任务展开合作探究学习[5]。目前，以大项目为基础的大单元教学法受到教师的高度关注，其强调以学生为中心，将需要学生深度思考的学习任务融于项目之中，让学生在情境中解决实际问题[6]。在初中物理教学中开展基于大项目的大单元教学活动，教师可立足教学内容，精心制订项目计划，创设问题情境，让学生在合作探究学习中习得丰富的物理知识。例如，在“物态变化”教学中，教师可将“温度”“熔化和凝固”“汽化和液化”“升华和凝华”这几部分知识有机联系起来，设计“物体状态之间的转化”这个大项目，创设相关的问题情境：自然界中物质的形态各异，比如冰在阳光下很快会化成水，水在阳光下会逐渐变干，空气中多了看不见的水蒸气，这些物质形态是如何转化的呢？在问题情境下，教师可设置项目学习任务。

项目学习任务一，探究“温度”。从问题情境中，学生可发现任何物态的变化都离不开“温度”。因此，学生可自主学习“温度”的物理概念，从现实生活出发，探索各种与“温度”相关的物理现象。比如，人们使用温度计，可测量液体的温度；人们使用体温计，可测量人体的温度；人们给水加热，可提高水的温度。学生学习这些基础知识之后，可自主探究“如何自制温度计”“如何使用体温计”。

项目学习任务二，探究“不同物态变化时的温度变化规律”。学生可通过分组实验的方式，围绕“固体熔化的温度变化规律”“液体凝固的温度变化特点”“液体沸腾的温度变化特点”“气态酒精变成液态酒精的温度变化特点”“碘在升华、凝华过程中的温度变化”等实验内容，自主设计实验方案，按照规范的实验操作方法完成实验[7]。学生可根据实验现象分析物态变化原理，探讨温度对物态变化产生的影响。

3.单元自学统摄下开展大单元一体化教学设计

单元自学是以单元为基础，引导学生展开系统性自主学习的教学方式。单元自学强调的是教师要在以学定教的基础上，合理设计单元教学目标及教学内容，让学生根据自身学习需求，主动展开自主学习。在这种教学方式下，教师应将学生的自学分成三个阶段，包括课前预习、课中导学、课后助学，注重将学生的自主学习贯穿于教学全过程，更好地达成单元教学目标。教师可在单元自学统摄下进行大单元一体化教学设计，将单元整体教学与以学定教有机结合，让学生在大单元一体化学习活动中展开自主性学习。

例如，在人教版八年级上册第四章“光现象”的教学中，教师可围绕“揭开光的神秘面纱”这个大任务设计单元自学导学案，全面统筹大单元的教学内容，实现大单元知识内容、学习目标、自主学习任务的一体化，打造以学为中心的物理课堂。在这一大单元自学导学案中，课前预习任务包括以下几项内容。（1）走进生活，了解各种光的现象，并将几种典型的光现象描述出来，如雨后的彩虹、从树叶丛中落下的光线、KTV的灯光、照相机的光等。学生可基于此，分析不同的光现象，初步了解光的传播介质、传播径迹和方向。（2）了解生活中光反射的现象，初步了解光的反射定律、光路的可逆性特征，理解哪些光的反射属于镜面反射和漫反射，初步掌握不同光的反射原理。（3）从生活中找到平面镜成像的各种现象，如照镜子、月亮的倒影等，尝试分析平面镜成像的原理。（4）从生活中寻找光的折射现象，如水中的鱼不在人们视线中的位置、水中的筷子看似折断等，自主分析光的折射原理，解释生活中与光的折射有关的物理现象。（5）寻找生活中被分解成不同颜色的光，分析哪些光属于看不见的光，初步探讨它们在生活中的用处。

在课前预习阶段，学生主要掌握的是大单元各方面的基础知识，为完成大任务提供有效条件。在课中导学阶段，教师可整合大单元物理重难点知识，布置大单元学习任务：学生可自主完成“光在水中的传播”“小孔成像实验”“探究光反射的规律”“探究平面镜成像的特点”“探究光折射的特點”“三棱镜在阳光照射下射出的光的特点”等实验任务。学生在实验操作过程中，可记录每个实验步骤的相关实验现象，结合已有的物理知识，对实验内容和实验现象进行深入分析，得出实验结论。通过这一学习活动，学生能够汲取更多关于“光”的知识，了解光的“真面目”。在课后助学阶段，教师可设计大单元物理作业：运用“光现象”知识，设计和制作小发明，制造各种独特的光现象，解决各种生活问题。学生综合运用大单元物理知识完成作业，可有效巩固大单元物理知识，提高对物理知识的综合运用能力。

4.基于核心素养开展大单元进阶式教学设计

如何让核心素养教育在课堂教学中得以落地、生根、开花，是教师在物理教学中应重点思考的问题[8]。教师应注重展开指向核心素养的大单元教学设计，以“物理观念”“科学思维”“科学探究”“科学态度与责任”等为主线，对大单元教学内容进行有机整合，指导学生展开由浅及深、由表及里、从单一到多元的物理学习，让学生的个人素质与学习能力均获得进阶式的飞跃与发展。

例如，在人教版九年级全一册第十三章“内能”的教学中，教师可将“分子热运动”“内能”“比热容”等内容整合成一个大单元，立足核心素养教育要求，设计以下层次化大单元教学活动。（1）认识“内能”。从物质观念层面，认识物质的组成部分；从运动观念层面，认识分子动理论、分子热运动、扩散现象；从能量观念层面，认识内能、热传递、热量、比热容等概念，初步认识做功、热传递的能量转化原理。（2）认识“内能”的本质属性、内在规律与相互关系。科学论证分子的运动与温度有关，归纳热运动与温度之间的变化规律与相互关系；科学分析温度与内能的关系，探讨热传递是如何改变物体内能的；观察和归纳不同物质比热容之间的不同，发现吸热、放热条件下比热容的热量变化规律。（3）科学探究物理实验。教师可将大单元教材中“演示”部分的实验教学内容有机整合起来，让学生提出猜想和假设，自主设计实验方案，通过实验验证猜想和假设。各小组学生可合作讨论实验内容，汲取其中的物理知识，完善自己的大单元认知结构，提高自身的科学探究能力[9]。（4）探索生活中“内能”的实际应用与价值。走进生活，寻找各种利用分子运动、热运动、内能转化等物理知识解决生活问题的实例，发现物理的科学本质。

四、結语

总之，在大单元教学视域下，教师应注重以单元为学习单位，立足课程标准与学科核心素养，围绕某一学习主题或学习活动对教学内容展开整体设计与系统组织实施。从当前初中物理大单元教学设计及其实施情况来看，大单元教学活动能促进物理课程教学内容的结构化，能发挥“整体大于部分之和”的优势，提高物理课堂教学效率，培养学生的整体意识，提高学生的逻辑思维能力，培养学生的物理学科核心素养。教师要积极探索大单元教学与初中物理教学的有机整合，创新教学方式方法，善于进行单元教学内容分析，让大单元教学设计为实现物理课程单元目标发挥重要作用。

参考文献：

[1]曾淑煌，肖永琴.论深度学习是初中物理教学的“刚需”和应然[J].福建基础教育研究，2020（08）：108-112.

[2]张惠华.浅析初中物理课堂有效教学策略研究[J].天津教育，2021（12）：147-148.

[3]褚宇.提升初中物理学习方式有效性的实践策略[J].江苏教育， 2022（06）：75-76.

[4]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.

[5]许帮正.如何设计素养目标导向的物理课堂学习项目[J].江苏教育，2022（03）：6-10.

[6]陈美娇.创设物理情境促进学生思维能力发展[J].福建教育学院学报，2021，22（03）：52-54.

[7]李宝银.初中物理深度学习的实现路径———单元设计与项目学习相融合的实践探索[J].江苏教育，2022（03）：18-21.

[8]张志杰.核心素养视域下初中物理教学策略探究[J].延边教育学院学报，2022，36（06）：114-116.

[9]郜建辉.核心素养视角下初中物理课堂中的“好问题”[J].辽宁教育，2022（11）：27-31.

Exploration of the Application of Large Unit Teaching Design in Junior Middle School Physics Teaching

Liu Juan

（Huajialing School， Tongwei County， Dingxi City， Gansu Province， Dingxi 743305， China）

Abstract： In the context of the new curriculum reform， teaching design should not be limited to single class hours， but should be based on the whole and carry out teaching design for large units. Teachers should design teaching based on units， allowing scattered teaching content to be systematically integrated and presented in a structured form， allowing students to engage in holistic learning. The article first outlines the meaning and characteristics of large unit teaching， then analyzes the practical significance of teachers designing large unit teaching in junior middle school physics classrooms， and finally proposes effective strategies for large unit teaching design， hoping to promote the effective application of large unit teaching design in junior middle school physics teaching， improve the effectiveness of students physics learning， and promote their comprehensive development.

Key words： junior middleschoolphysics；largeunit；teachingdesign；learning effectiveness；teachingquality