大单元教学设计在初中物理教学中的实践研究

冯双喜

【摘要】本文将围绕大单元教学设计内涵与构成要素开展分析，阐述初中物理大单元教学存在的不足，包括教学设计深度不足、教学资源配置不科学、教学手段单一，并以人教版初中物理教材为研究对象，提出一系列切实有效的解决措施，分别为创设教学主题、明确单元教学目标、以任务或问题驱动，以此提高初中物理教学效果，增强学生学习能力，促使其形成良好的学科素养。

【关键词】生活化情境  初中物理教学  学科素养  大单元教学

【中图分类号】G633.7  【文献标识码】A 【文章编号】2095-3089（2024）04-0094-03

一、引言

初中物理教学旨在培养学生理科思维，能够对日常生活中的物理知识产生定性认知，可以运用课堂学习的理论解释物理现象。该学科学习难度较大，知识点抽象。为解决此类问题，笔者认为可运用大单元教学设计，以任务为驱动，以问题为引领，通过打造真实情境，搭配学习活动，发展学生的实践能力，使知识点具象化、立体化。因此，研究此项课题，具有十分重要的意义。

二、大单元教学构成要素

大单元教学可以理解为以单元为学习单位，充分遵循课程标准，围绕特定主题、活动，实现教学内容的设计、实施，需要教师以核心素养为依托，准确把握课标，驾驭教材，实现学生的思维迁移，注重教学作业的分层设计，实现知识点的内在联系。同时，教师还要聚焦单元内容，做好结构分析，深入探究育人价值，站在整体层面，考虑学生学习水平，完善作业设计与评价，深化课程改革。简单来说，物理学科的大单元教学设计，更多以教材章节进行划分，保证教材资源的最大化利用，实现学生知识点的分解与重组，其优势在于学习内容更加系统。通过团体教学形式，把握学生学习进展，利用教学主题与实际生活有机结合的形式，全面展现学生身边事例，激发学生学习积极性。在教学过程中，教师要切实凸显学生的教学主体地位，锻炼学生专业技能、形成正确价值观，具备良好的实操能力，养成学科素养。但根据实际调查显示，由于许多教师对于教材章节知识点的梳理不够高效，教学活动没有结合任务内容进行设计，导致大单元教学在实际应用时，难以起到提高学生学习质量的作用。

三、初中物理大单元教学存在的不足之处

（一）设计深度不足

部分学校在实施大单元教学时缺少完善性，没有深入挖掘大单元教学的效能，不利于学生实现深层次的认知。通常来说，大单元教学设计需要为后续的章节知识起到铺垫作用，但由于设计深度不足、广度欠缺，教学体系不具备系统性，必然会阻碍学生拓宽视野，教师单纯解释知识点的定义，没有及时引发学生思考与讨论。且采用的知识点排列拼接，也只会加剧学生对单元内容学习的疲劳感，甚至丧失学习兴趣[1]。

（二）教学资源应用不合理

我国新课标中明确提出，应做好教学资源、设施的有机融合，但部分学校在设计大单元教学时，资源配置不够科学，许多知识内容尚未在实践活动中发挥应有价值。并且教师的信息化理念不够完善，没有高效应用多媒体手段，网络资源的应用不佳，过度重视理论知识的学习，也缺少对学生个性化诉求的了解，造成教学内容难易程度与学生学习能力匹配度较差，不利于学生学习物理知识。

（三）教学方式过于单一

部分教师的教学理念相对保守，过于看重学生的笔试成绩，在教学过程中，采取单方面灌输知识，没有充分考虑学生之间的个体差异性，也没全面了解学生的个性化诉求，导致教学手段过于单一，不利于保持学生的学习积极性，很容易引发学生的倦怠心理。即便部分教师采用多媒体设备、信息化技术，但在微课设计、智能白板的应用环节，仍未体现综合性，且融合效果不佳。

四、大单元教学设计在初中物理教学中的实践优化措施

为切实解决上述问题，笔者将以人教版初中物理教材作为研究对象，阐述以下几点优化措施。

（一）创设单元教学主题

初中物理教师应结合课程指标，以及单元教学内容，进一步确定单元教学主题，实现教学内容的情境化呈现。以往的教学环节，教师站在课时设计层面，围绕物理概念，组织教学资源，实现新知识的建构。为解决此类问题，笔者认为，教师应站在微观层面，聚焦于主干知识，梳理知识结构，保证单元教学主题具有逻辑性，且契合学生的认知规律。以人教版初中物理九年级为例，在讲解“欧姆定律”时，教师可采用更接地气的主题设计形式，如“谁在操纵电流”，并引导学生讲述日常生活中发现的用电器具，围绕用电设备，讲解电流、电压、电阻之间的关系。同时，在主题设计方面，还要遵从循序渐进的原则，由朴素认知逐渐向科学认知转变，培养学生的高阶思维[2]。

1.创设教学情境

在大单元教学实施环节，教师需要以学生为教学主体，进一步激发学生的学习兴趣，调动学生的求知欲与好奇心，通过构建教学情境，为学生提供自主探索、自由实践的机会与平台，实现教学效果的最大化。并在情境构建过程中，帮助学生潜移默化完成物理知识吸收，真正意义上做到物理知识的学以致用。比如在开展“光现象”的教学时，教师可借助多媒体设备，展示多种颜色的光的图片，帮助学生从视觉层面，感受光的多种姿态，并引发学生联想，讲述生活中看到的彩虹等多彩的光。再通过视频播放，呈现相关场景，使学生在生活化情境下，感受学习的魅力与乐趣[3]。

2.拓展教学内容

教师需要深入挖掘大单元教学的内在核心，将教学内涵作为切入点，实现教学内容的适当延伸，丰富教学资源，使其与教学设计架构有机融合。并依托教学内容，进行教学体系的适当拓展，利用探究性教学，激发学生的主观能动性。以初中物理八年级上册“压强”为例，教师在讲解知识点时，可通过计算机展示压强的实验教学方法。比如：教师可要求学生以小组为单位，讲述日常生活中发现的压强现象，比如游泳、泡澡时感到胸闷，证明身体四周的液体对人体产生压强。之后教师要引导学生发现，液体压强大小的影响因素，以及压强的方向。在播放压强实验中，操作人员用手按住探头橡皮膜，由学生观察压强计U型管的液面高度差，当手指用力后，液面高度差变大，证明橡皮膜受到的压强增大。而将探头橡皮膜在同一深度朝向不同方向时，U形管液面高度差维持不变。证明液体由内部向各个方向均有压强，且大小相等。该教学方法也可帮助学生联系生活实际，简化对知识的理解难度，培养一定的实践能力，对压强知识点产生更直观的感受，并进一步实现知识的延伸学习。

（二）制定单元教学目标

现阶段，我国在初中物理大单元教学时，强调培养学生的核心素养，要求教师具备严谨的教学精神，促进学生形成科学思维以及物理观念，能够主动完成科学探究。更多站在宏观层面，提出高度概括的目标表述，从课时角度，结合学生学情，实现教学目标的针对性调整。同时，教师也要注重学生专业技能的掌握，帮助学生形成正确的价值观，拓宽自身眼界，围绕以人为本、立德树人的教学思维，系统性分析教材知识点，完善单元教学设计。

以“质量和密度”的教学为例，该章节需要从物质存在、守恒等维度，使学生形成完整的物质观。传统教学方法是以每节课时作为切入点，围绕质量、密度测量等内容，帮助学生形成初步认知。但此类教学方法所传输的概念内容较为松散，不利于学生的知识记忆。为此，笔者认为教师应站在单元教学目标层面，实现知识间的有序衔接，将“鉴别物质”作为整体任务，以完成任务所需的技能与思维作为工作落脚点，使学生边做边学。比如：首先，将单元大概念确定为密度、粒子模型与类比，基本问题设置为物体与物质、质量、密度的含义差异点，物质密度与物体平均密度的不同点。将核心任务确定为利用实验产生密度概念，了解因子模型，能够运用密度知识解决实际问题。并将表现性任务设计为运用密度公式完成相关计算，正确使用天平、量筒，掌握测量固体密度的技巧，解释生活中的相关现象。其次，要完成教学活动框架设计，做好推进深度学习计划的部署，避免课时设计脱离大方向，在探究质量含义与测量时，应聚焦于理解质量定义，为后续密度理解做好铺垫，从多个角度完成事物剖析，掌握比较法的应用路径。揭示密度意义，探究物质质量与体积的比值关系，形成密度概念，体会类比思想，发现数据规律。凭借探究密度随气压、温度的变化，理解密度与物质的关系，运用密度知识解决生活问题，通过迁移性问题实现大概念的深入认知，发展学生分析能力，增强创新意识，培养严谨的科学态度。利用课外探究，布置教学任务，如利用自己开发的工具测量物质密度，通过更接近现实的问题，促进学生的协作学习，实现大概念的多维度理解；最后，要进行教学活动过程设计，如以学生认为铁比木重的前概念，设计物质分辨活动，引出通过质量与体积的比值，进行质量比较。根据质量与体积的比值，反映物质类型，依托学生掌握的学习经验，通过人口分布类比，深入理解物质密度含义，真正意义上提高学生的思维水平[4]。

（三）以任务、问题驱动

第一，教师要充分围绕单元教学主题，以任务、问题为索引，实现教学内容的适当整合与优化，以课时为单位，进行任务细化。保证单元任务、问题能够切实融合知识原理与观点，帮助学生形成系统性知识架构，产生物理思维，发挥课程的育人价值。以“电功率”课程章节作为研究对象，教师要充分考虑学生的生活经验，以日常生活作为教学切入点，创设“选择适合家中做饭的电饭锅”这一教学情境，将单元中的电功、电功率作为核心物理概念，划分为教学任务当中。引发学生自主讨论，并提出多个子问题。比如学生对教师展示的电饭锅往往会比较好奇，并在阅读标识时提出疑问，即额定电压是否与电路电压相同，如何选择设备容量，又如何判断电饭锅耗电情况。之后教师要引导学生，带着一系列问题，开展单元实践活动。具体表现为：将预期学习成果设置为学生了解电功、电功率、焦耳定律的基本概念，能够完成简单计算，并完成探究电功率与电流、电压关系，电流热效应与电阻关系的实验报告，可以自主区分额定功率与实际功率。将单元学习目标确定为，知道电功与单位，掌握电能表读数方法，解释生活中相关物理现象，会测量灯泡电功率。在实验活动中，教师要结合实例，培养学生的探索精神，指导学生交流讨论，表达真实想法，倾听他人见解。并不断抛出新问题，比如生活中电能消耗如何计量，电功率大小与什么有关。利用师生合理完成的演示实验，包括电路连接、电路图设计，使学生学习电流做功与电压、通电时间的内在联系[5]。

第二，做好教学评价，实现学生的思维发散，在开展初中物理大单元教学设计的过程中，为了切实提高教学效果，实现学生学习水平的进一步增长，教师需要将教学评价作为重点研究对象，通过及时反思课程布置、教学内容，帮助学生在教学指引下，及时弥补自身的不足之处，实现个人能力的大幅度提升，强化创新意识。为此，笔者认为，教师在设计大单元教学时，要遵循层层递进的知识教学理念，推进学生的深层次学习，加强对知识的吸收与理解，掌握知识内涵，并做到学以致用。通过发明小物件，合理运用物理知识解决生活难题，达到增强创新思维的目的。

以人教版教材“电流和电路”的单元教学为例，教师要带领学生集中学习电路知识，了解电路的连接方法，学会电流的测量技巧，明确串联电路、并联电路内的电流规律，并在学习新知识的过程中，做好与旧知识的有效融合，依托多媒体设备、数字化手段，制作教学课件，将复杂、逻辑性强的知识点，进行具象化、立体化转变。同时，教师也可适当进行知识点的延伸，简单讲述与电路相关的先进设备与技术，激发学生的学习积极性，促进学生的深度学习。最后由教师通过课堂观察、学生测评、作业收集，进行教学过程、教学效果以及学生学习情况的全方位评价，保证评价结果的真实、客观，了解学生的疑惑与问题，给予针对性的帮助与指导。也能为后续的教学体系优化，提供指引方向。此外，教师本身也要不断提高专业技能，丰富知识储备与教学形式，关注学生学情，提高教学水平。

五、结论

综上所述，通过对大单元教学设计内涵与构成要素开展分析讨论，阐述目前初中物理大单元教学存在的不足之处，以及一系列切实可行的优化措施，以此强化学生从生活中思考问题的能力，能够有效解决问题，进一步丰富知识架构，提高学生的初中物理学习水平，养成一定的学科素养。

参考文献：

[1]张喜.面向学科核心素养的初中物理大单元教学——以“电流和电路”大单元教学为例[J].教育观察，2023，12（26）：109-112+124.

[2]韦武文.核心素养下的高中物理大单元教学实践研究[J].广西物理，2023，44（2）：95-97.

[3]黄颖红.立足大单元  创设小情境  发展大思维 ——促进学生核心素养形成的初中物理大单元作业设计[J].华夏教师，2023（11）：13-15.

[4]徐德祥.基于智慧化教学的高中物理大单元教学研究[J].广西物理，2023，44（1）：202-204.

[5]李银.基于“ETA物理认知模型”建构《静电场》大单元教学设计——大学物理教学成果对中学物理教学的启迪[J].物理与工程，2023，33（1）：157-161.