核心素养下初中物理学科大单元教学设计及实施

【摘要】以核心素养为导向的初中物理学科大单元教学有助于提高学生单元认知能力，对于培养学生核心素养及实践能力具有促进意义。文章以核心素养下初中物理学科大单元教学设计及实施进行讨论，初中物理大单元教学应围绕以学生为本、以问题为导向、以活动为主、以合作为基础的原则，通过创新教学方法，提升单元教学有效性，联系核心素养，建立单元学习目标，营造学习环境，激发学生深度学习的兴趣，明确单元主题内容，设计单元主题作业，贴合实际生活，强化实验趣味性，注重能力培养，有效体验实验教学。通过初中物理大单元教学设计，可有效提高整体教学质量，对于促进学生思维发展及培养学生物理核心素养具有深远意义。

【关键词】核心素养 初中物理学科 大单元教学 教学设计

【课题项目】本文系三明市基础教育科学研究2024年度课题《基于核心素养的初中物理项目式大单元教学实践与研究》（JYKT-24091）研究成果之一。

【中图分类号】G633.7 【文献标识码】A 【文章编号】2095-3089（2024）09-0178-03

新课程改革趋势下，传统以应试为主的授课方式逐渐无法满足当前课程标准提出的核心素养培养要求，如何优化与调整教学理念及自身教学方法成为广大学者亟待解决的重要问题。物理学科作为初中教学阶段的重要组成部分，核心素养背景下，初中物理教学面临新的要求与调整。其中，大单元教学方法作为以单元为整体进行授课的教学方式，有助于教师将传统单元内零散、独立的知识进行有机融合，对于培养学生核心素养及促进学生思维发散具有重要意义。据此，文章以核心素养下初中物理学科大单元教学设计及实施进行讨论，旨在为广大学者提供参考帮助及建议。

一、初中物理大单元教学的基本原则

初中物理大单元教学的基本原则涵盖了“以学生为本、以问题为导向、以活动为主、以合作为基础”，核心方法包括案例教学、启发式教学、实验教学、讨论教学、合作学习、个性化学习等[1]。具体如下。

（一）以学生为本

以学生为本作为初中物理大单元教学中的重要基础，教师应围绕学生最近发展区，根据学生学习特点、学习需求，通过注重培养学生自主学习能力改善传统以教师为主体的授课方式，让学生成为课堂教学中的主体，以此促进学生核心素养全面提升[2]。

（二）以问题为导向

57mPUE8I0ulZMgcuAGnBS+lqmRub7j2JWIwC0RKYSgg=以问题为导向作为初中物理大单元教学中的重要原则，初中物理教师在授课过程中应围绕学生实际需求及自身存在的困惑，通过提出引导性问题，让学生积极、自主思考与解决，有效促进学生思维能力、问题解决能力提升，对于培养学生探究能力、思维发散具有促进意义。

（三）以活动为主

以活动为主泛指初中物理大单元教学的基本方法，基于核心素养的大单元教学模式中，教师应注重培养学生实践操作能力，通过组织学生进行试验、观察、探究等活动，要求学生在深入了解物理概念、物理规律的基础上，完成知识迁移，培养学生运用生活知识解决物理问题的能力。

（四）以合作为基础

以合作为基础是初中物理单元教学的重要方法之一。教师应该鼓励学生进行合作学习，让学生在小组内相互交流和合作，培养学生的团队合作能力和交际能力[3]。

二、初中物理大单元教学设计及实施的必要性

新课程改革以来，面对未来教育支持的创新引领和教育现代化的双重要求，初中物理教学应通过构建多元化、多样化、个性化及促进学生终身发展的教学模式，满足当前课程改革基础标准，促进初中物理课堂教学质量提升。基于核心素养下的初中物理学科大单元教学设计必要性如下。

首先，促进教师自身教学能力提升。较其他学科而言，物理学科具有较强的复杂性、抽象性及难懂性特点，如何在初中物理学科中培养学生核心素养，是当前教师亟待解决的问题。基于大单元教学的初中物理教学，可有效改善传统教学模式中存在的不足，有助于促进教师教学能力提升，充分发挥科学理论指导教学优势，促进教师课堂教学质量提升[4]。

其次，提高学生实践能力。初中物理对于学生实践能力的要求较高，传统以理论为主的授课方式不利于培养学生实践能力，通过大单元教学设计与实施，可对现有教学流程进行优化与调整，通过单元化的教学模式，帮助学生从单元整体视角出发进行学习，强化学生学习能力，促进学生全面发展。

三、初中物理学科大单元教学设计及实施

（一）建立单元学习目标，联系核心素养

科学、合理的单元学习目标是保障大单元教学质量的关键，对此，为进一步提高大单元教学质量，教师应以初中物理核心素养为导向，综合学生最近发展区构建单元学习目标。在实践中，为达到单元教学目标，应结合新课程改革要求及标准，通过构建科学、合理的单元学习目标，明确学生预先发展的学习内容。在确立单元学习目标后，教师可根据实际教学情况制定详细教学方案。如在“力与运动”的单元教学中，教师将本单元的知识内涵结合学生进行综合剖析，从整体上对其进行深入剖析，并能为其制定相应的学习目标。此单元教学目标为：理解惯性、合力平衡状态等基本概念；掌握牛顿第一定律、二力平衡条件；学会运用牛顿第一定律解释生活现象，利用二力平衡条件求解力的大小。对此，在教学内容方面，教师可将此单元教学从“常见的力”“力的属性”两个角度进行教学，在单元学习目标上，教师应通过实验观察和分析，培养学生的实验技能和科学探究能力；培养学生对物理现象的观察、分析和归纳能力；提高学生运用物理知识解决实际问题的能力。进而结合核心素养标准，通过激发学生对物理学科的兴趣和好奇心，培养学生的科学态度和科学精神。引导学生关注生活中的物理现象，以此培养学生的科学素养[5]。

（二）创新教学方法，提升单元教学有效性

从本质角度来看，大单元教学的核心在于通过将单元内容有机融合后，引导学生从单元的整体角度出发进行学习，因此，教学方法的选择决定了单元教学的有效性，为促进单元教学质量提升，可通过如下教学方法展开教学。

1.人工智能赋能课堂教学。在当今科技迅猛发展的时代背景下，尤其是人工智能（AI）技术如雨后春笋般崛起并展现出强大的力量，教育领域正经历着一场意义深远、影响广泛的深刻变革。AI 的广泛应用不仅改变了传统的教与学的方式和模式，更对教师的角色定位和专业技能提出了全新的、具有挑战性的要求。实际上，AI 为教育领域带来了一系列不容忽视的重大机遇。教师可以巧妙地利用诸如“文心一言”“讯飞星火”等先进的人工智能技术，通过精准地发送指令，生成契合教学目标的丰富内容、制作精美的图片，以及创设生动逼真的教学情境等。同时，还可以向 Chat PPT 发出指令，让其自动生成完整而又极具吸引力的 PPT 课件；对“度加”创作工具发出指令后，能够快速自动生成满足教学需求的高质量视频，从而为课堂教学的引入注入新的活力和创意，助力实现教师的个性化教学、精准高效的评价以及整体教学效率的大幅提升等重要目标。

2.设计项目任务，落实核心素养。大单元教学模式中，系统整合主题相关物理知识后，再划分多个课时讲解。对于不同课时教学而言，教师需要进一步细化核心素养培养目标，再设计多元化教学活动，保证活动能够与学生学习需求相匹配，让学生真正参与到课堂教学活动中，为学生深度思考奠定良好基础[6]。以沪科版第八章“压强”教学为例。本章的固体压强、液体压强、气体压强、流体压强等知识构建了以“压强”为主题的知识框架，教师设计项目任务，让学生在自主探究中培养核心素养。具体项目任务如下：

任务1：利用压强知识，设计一个吹毛可断的绝世兵器。

任务2：利用液体压强、连通器等知识，思考水电站建设任务中船是如何通行、鱼如何洄游、水坝的建设特点等问题。

结合教学主题针对性布置任务，借助情境、问题或真实案例引导学生交流和讨论，增强师生高效互动，能够为学生提供运用知识解决问题的机会，促进他们科学思维能力的发展。

3.以问题为引领。以问题为引领的物理大单元教学的主要特点是学生要探究真实情境中的大问题，教师为学生提供学习资源，把单元的整体知识转化为不同问题、任务和活动。“问题是什么”“为什么研究”“怎么解决”，聚焦这三个大问题是促进学生学习新概念的一个有效手段。在以问题为引领的物理大单元教学中，教师引导学生自发地提出三个大问题，再将这些问题进行细化和延伸，引导学生提出具体的小问题，根据学生的小问题设置学习任务。因此，物理教学要以单元为背景，以问题为主导，以提出问题作为探究方法，最后创设情境，以解决真实问题。

（三）明确单元主题内容，设计单元主题作业

初中物理大单元教学设计前，教学应围绕单元教学主题内容进行设计与界定，在具体设计中，应在围绕本单元教学重点、难点的基础上构建主题内容，通过搭建单元主题作业的方式，让学生从单元整体视角出发对作业内容进行探究，以此促进学生高质量完成初中物理单元教学作业。从本质角度来看，物理单元内容相对零散，传统物理作业设计主要采用“查缺补漏”的题海战术进行，这一作业布置方式虽然可以保障各教学知识点的针对性，但过于繁琐、重复的教学内容势必会导致学生参与积极性不高。对此，教师应结合单元主题内容，通过大单元的方式构建作业，以此提高学生物理学习质量。例如，“浮力”一单元教学中，该单元知识点作为力学知识中的难点，单元教学内容综合性强，同时教学内容过于抽象、深奥，学生在学习过程中极易因教学内容抽象产生自身瓶颈桎梏，不利于促进学生核心素养的发展。对此，教师在作业布置的过程中，应从大单元的角度出发，在作业布置时以加强学生对力与运动之间关系、浮力大小计算等知识的掌握，具体作业布置内容如下：①认识浮力，了解浮力的产生和影响因素，学会根据生活现象和实际问题自主构建浮力概念，可以通过不同物体在液体中的呈现方式了解浮力产生的原因，通过实验了解浮力影响因素。②掌握浮力计算方法，学会通过弹簧测力计测量浮力，通过实验探究浮力大小和液体密度、排开水的体积之间的关系。③用阿基米德原理计算浮力。④通过对比浮力和重力大小、液体密度和物体密度大小分析生活中物体的沉浮变化情况，用浮力知识解决生活实际问题。

（四）贴合实际生活，强化实验趣味性

初中物理大单元教学与生活趣味实验紧密相关。趣味实验能极大地激发学生对物理学习的兴趣，提高他们的学习积极性。物理源于生活，且主要使用场景也在生活，为进一步提高初中生物理实验操作能力，教师可将初中物理知识与生活知识融合，构建贴近实际生活的大单元实验教学，以此促进学生实验素养及动手操作能力提升[7]。根据大单元教学大纲要求设计丰富有趣的小实验，并与生活实际联系起来，通过观察实验、实验验证了解生活现象，以“任务·探究·表达”的模式引导学生深度研究和探讨，有利于发展学生物理核心素养。例如，声学中的“简易电话”“看得见的声音”；光学中的“小孔成像”“潜望镜”“彩虹”；力学中的“气球反作用力小车”“沉浮子”“筷子提米”；热学中的“纸锅烧水”“自制温度计”；电学中的“静电章鱼”“水果电池”“自制扬声器”等。在参与生活趣味实验的过程中，学生可以通过直观地感受和体验，更好地理解大单元中的物理概念和规律，从而促进对知识的掌握。同时，趣味实验还能培养学生的实践能力，让他们在动手操作、观察和分析解决问题的过程中得到锻炼。此外，这些实验将大单元中涉及的多个知识点有机地整合起来，帮助学生形成系统的知识体系。更重要的是，趣味实验有助于提升学生的综合素养，包括科学态度、创新思维和团队合作精神等，为学生的全面发展奠定坚实基础[8]。

四、结束语

综上所述，文章以核心素养下初中物理学科大单元教学设计及实施进行讨论，对初中物理大单元教学基本原则及必要性进行分析后，提出了核心素养下初中物理学科单元教学设计与实施的建议。从上述分析可以看出，通过大单元教学设计有助于促进学生实践能力提升，改善传统物理知识零散、孤岛及碎片的问题，引导学生从单元整体角度出发进行学习，对于培养学生物理探究能力具有促进意义。

参考文献：

[1]朱丽萍.初中物理大单元教学研究的现状、热点及纾困建议[J].中学物理，2024，42（6）：7-11.

[2]刘娟.大单元教学设计在初中物理教学中的应用探析[J].成才之路，2024（6）：100-103.

[3]杨超.大单元教学设计在初中物理教学中的实践分析[J].数理天地（初中版），2024（4）：53-55.

[4]李太峰，李晓丽.核心素养下初中物理大单元教学活动的组织方式[J].试题与研究，2024（3）：19-21.

[5]路少军.大单元教学设计在初中物理教学中的实践研究[J].试题与研究，2024（3）：61-63.

[6]李雪.初中物理教学中大单元整体教学法的应用策略分析[J].数理化解题研究，2024（2）：95-97.

[7]曾永生.指向物理观念建构的初中物理大单元教学实践研究[J].数理天地（初中版），2024（2）：68-70.

[8]陈宁，汤致.“双减”背景下初中物理高效教学策略研究——以“浮力”大单元教学为例[J].中学课程资源，2023，19（12）：16-18.

作者简介：

吴小琴（1988年2月—），女，汉族，福建三明人，本科学历，一级教师，研究方向：物理大单元教学。