核心素养导向下的初中物理大单元教学

大单元教学模式旨在根据核心素养组织教学，推动学生实现深度学习。在这种模式中，所谓的“大”指的是对知识内容的整合，而不是特定的表现形式，可以体现为“大项目”“大主题”或“大任务”等形式。大单元教学模式能够对教学内容进行整合和重组，使其更符合学生的认知规律、性格特点、实际学情等因素，这可以让课堂教学更贴合学生的发展，满足学生的个性化发展需求。

一、浮力单元“大概念”“大主题”“大任务”的内涵

通过对课程标准和教材内容的研究和分析，本单元从物体在流体中的力和运动大概念出发，以浮力为主题线索，设置“认识浮力”“阿基米德原理”及“物体的浮与沉”三个学习任务，旨在塑造学生的运动和相互作用观念，培养其科学素养，发展其推理论证和交流合作能力；同时，引导学生了解和欣赏我国古代的科技成就，培养科学态度和责任感，为实现中华民族伟大复兴贡献力量。

教材以探秘物体在液体中沉浮因素为大任务，从感受浮力、测量浮力、分析浮力产生的原因到最后浮力的实际应用，层层递进。相关大概念、大任务、大主题的关系如图1所示。

二、确定单元学习目标

构建单元学习目标须遵循三介步骤。首先，基于课程标准和主题内容，明确核心知识点和能力层次，全面规划学习目标。其次，分析学生实际学习状况，针对学科核心素养，确定总体和具体目标，确保目标既符合学生基础又解决关键问题。最后，通过开放式研讨，利用团队智慧检验、修订和完善目标，确保其科学、实用。

例如：“浮力”单元学习目标，如表1所示。

三、单元课时内容结构化

分析教材可知，本单元是前三章“力”“运动和力”“压强”内容的延伸，共三个学习子任务，分别是：第一节了解浮力概念，第二节探索阿基米德原理，第三节研究物体浮沉条件。这些知识在弹力、重力、摩擦力和压力等基础概念上构建，联系了质量、密度、二力平衡、力和运动的关系、压强等方面的知识，是比较综合的章节。学生通过学习“压强”中流体的“压强差”产生升力的问题，为学习浮力产生的原因奠定基础。在“力与运动”这一学习领域，学生深入理解了力与物体运动状态之间的紧密联系，掌握了利用二力平衡原理来判断物体的运动状态的方法，这为后续分析物体的浮沉条件奠定了坚实的基础。本章课时内容结构如图2所示。

“浮力”单元以流体中力和运动的四个问题为驱动任务，四个问题为并列式结构。新课根据问题产生的串联顺序教学，逻辑性强，复习时以并列式展开学习，便于学生建立浮力的知识结构模型。

四、规划单元教学的整体设计

经分析课程标准，本单元策划了四个聚焦于浮力不同层面的关键任务：认识浮力现象（1课时），测定浮力大小（2课时），分析物体浮沉（2课时），应用浮力知识（1课时）。一共6课时，旨在结合理论与实践，全面深入地掌握浮力知识。单元学习重点：探索浮力大小影响因素及其科学探究过程，深入理解浮力概念。单元学习难点：灵活运用阿基米德原理和浮沉条件解决实际问题，培养分析与应用能力。

本单元的学习模式侧重于学生的合作交流与实验探索，通过这些活动提升实践能力和科学思维。教师创设“2022年6月17日航母福建舰下水”与“太空浮力消失实验”的大情境作为载体，以探索浮力产生和消失的知识冲突为线索，以探秘物体在液体中沉浮因素为大任务。以四个问题为子项目，以“问题链”的方式设计问题，对情境中涉及浮力的知识结合生活中的情境及学生活动展开讨论、学习、探究，以达到解决问题、完成学习任务的目的。

期望学习成果：小组完成“浮力大小与哪些因素有关”及“阿基米德原理”实验报告；利用废旧物品制作潜水艇、轮船原理模型，并演示其工作过程和物理原理；完成关于我国航母、潜水艇和“蛟龙号”的报告，并向全班展示、介绍。

浮力单元课时和学习内容整体设计如表2所示。

五、教学反思

本单元以福建舰与太空实验的浮力产生和消失的认知冲突为导入。教师在课堂中创设多个情境，通过感知与动手，学生对浮力有了感性认识，并且在活动过程中学会了利用称重法求浮力大小。之后学生结合理论计算，分析物体浮力产生的原因，通过称重法求浮力，总结影响浮力大小的因素。教师整合二力平衡、受力分析等知识让学生学习物体的浮沉条件，判断物体的浮沉状态，学会用4种计算方法计算浮力。教师通过引导学生动手设计实验、分析现象并总结，使学生经历科学探究过程，学习科学研究方法，养成科学思维习惯。这样不仅能加深学生对知识的理解，还培养了学生学习本学科的兴趣，增强了学生学好物理的信心。

本单元以问题链的形式将课后作业放在同一个情境中，使知识更具整体性。教师设计实践型作业，引导学生查阅“福建舰”的相关资料，增强学生的爱国情感。

本单元以探究浮力与物体排开液体的重力关系为主线，设置创新实验，在实验中做了以下改进：

（1）溢水杯中加红色水，增强实验的可见度；（2）能同时直观地显示物体所受的浮力大小和物体排开液体的重力的大小关系，而且这是个动态过程；（3）调节平台的高度，可观察到物体受到的浮力随排开液体的体积的增大而增大；（4）弹簧测力计上端有铁架台固定，弹簧测力计的示数更加稳定；（5）右边利用自制的有刻度的小桶来收集排开的液体，可直接读取排出液体的体积，能同时探究物体所受的浮力的大小与物体浸入体积的关系，教师上课时不用提着弹簧测力计读数，便于讲解。

总而言之，大单元教学模式能够打破传统课堂教学模式的时空限制，突出学生的主体地位，使学生进入深度学习状态。初中物理教师在进行大单元教学模式设计时需要遵循系统化原则、学生主体原则、循序渐进原则、教学评一体原则，保证大单元教学模式的系统性和整体性，推动学生核心素养的形成。

（作者单位：福建省龙岩市武平县第三中学）

编辑：曾彦慧