大概念視角下的高中物理大單元教學(xué)

□山東省東營市勝利第二中學(xué) 李 燕 □山東省東營市東營區(qū)科達小學(xué) 李 青

高中物理課程的理論知識具有相當一定的抽象性和實際應(yīng)用性特征。傳統(tǒng)的高中物理教學(xué)理念和教學(xué)方式均比較單一和固定，采用較簡單的教學(xué)方式根據(jù)課程安排順序，按部就班地進行課堂指導(dǎo)，往往難以合理指導(dǎo)學(xué)生構(gòu)建物理認知系統(tǒng)，影響物理教學(xué)效果，與當前新課標的教學(xué)要求已不相適應(yīng)。大單元教學(xué)在較大程度上有利于促進學(xué)生綜合能力的發(fā)展，提升學(xué)生的獨立學(xué)習(xí)能力，繼而提高高中物理教學(xué)效果。在落實以大概念為引領(lǐng)的大單元教學(xué)設(shè)計研究過程中，教師應(yīng)以學(xué)生的認知實際為基礎(chǔ)，結(jié)合大單元教學(xué)項目領(lǐng)域的重點內(nèi)容、關(guān)鍵知識，抓好對輔助性大單元教學(xué)項目、問題、活動等的精準構(gòu)建與深度實施，為學(xué)生開展積極探索、自主內(nèi)化、充分應(yīng)用助力，在此基礎(chǔ)上更好地提高高中物理教學(xué)實效，并為學(xué)生認知體系的完善、核心素養(yǎng)的塑造、學(xué)習(xí)方式的拓寬提供保證。

大概念視角下的大單元教學(xué)，是以學(xué)科大概念為核心展開整合性單元建構(gòu)的教學(xué)模式，依據(jù)課程標準和統(tǒng)編教材，對教學(xué)內(nèi)容進行系統(tǒng)性大單元建構(gòu)、進階式教學(xué)設(shè)計與目標達成評價，通過結(jié)構(gòu)化、情境化的知識和實踐性、主體性、項目式的學(xué)習(xí)方式開展教學(xué)，是引領(lǐng)學(xué)生進行深度學(xué)習(xí)、培養(yǎng)學(xué)科核心素養(yǎng)的重要途徑。這種教學(xué)方式能夠更好地幫助學(xué)生構(gòu)建物理知識體系，提高學(xué)生的學(xué)習(xí)效果和學(xué)習(xí)興趣，同時也能夠更好地適應(yīng)教學(xué)改革要求。因此，本文主要著眼于高中的物理課堂教學(xué)問題，以提升學(xué)生深度認知能力為目的，對大單元教學(xué)的理論依據(jù)、概述、實施策略、效果分析等方面進行探討，以期為高中物理教學(xué)提供新的思路和方法。

一、高中物理大單元教學(xué)的理論依據(jù)

高中物理大單元教學(xué)的理論依據(jù)包括建構(gòu)主義學(xué)習(xí)理論、人本主義學(xué)習(xí)理論和系統(tǒng)科學(xué)理論。根據(jù)建構(gòu)主義學(xué)習(xí)理論，學(xué)習(xí)是一種主動的過程，需要人們不斷地從已有的知識和經(jīng)驗中汲取能量，并將其轉(zhuǎn)化為新的認知和思維模式。大單元教學(xué)強調(diào)學(xué)生的整體理解，注重知識的內(nèi)在聯(lián)系，符合建構(gòu)主義學(xué)習(xí)理論的要求。

人本主義學(xué)習(xí)理論強調(diào)學(xué)習(xí)者的主動性和自我概念，認為教育應(yīng)該以學(xué)習(xí)者為中心，注重學(xué)習(xí)者的情感和經(jīng)驗，促進其實現(xiàn)自我價值。大單元教學(xué)注重學(xué)生的整體認知和情感體驗，符合人本主義學(xué)習(xí)理論的要求。

系統(tǒng)科學(xué)理論認為，整體的功能大于部分之和，系統(tǒng)內(nèi)部各要素之間的相互作用會影響系統(tǒng)的整體表現(xiàn)。大單元教學(xué)將相關(guān)的物理知識、技能、方法和思想整合在一起，形成一個整體性的學(xué)習(xí)單元，有助于提高學(xué)生的學(xué)習(xí)效果和綜合素質(zhì)。

綜上所述，高中物理大單元教學(xué)是基于建構(gòu)主義學(xué)習(xí)理論、人本主義學(xué)習(xí)理論和系統(tǒng)科學(xué)理論的一種有效的教學(xué)方法。

二、高中物理大單元教學(xué)的概述

《普通高中物理課程標準（2017 年版）》明確指出“重視以學(xué)科大概念為核心，使課程內(nèi)容結(jié)構(gòu)化，以主題為引領(lǐng)，使課程內(nèi)容情境化，促進學(xué)科核心素養(yǎng)的落實?！贝蟾拍钤趯W(xué)科核心素養(yǎng)的落實中具有重要價值。大概念引領(lǐng)下的大單元教學(xué)，不是對教材內(nèi)容的簡單重構(gòu)，而是知識與邏輯關(guān)系的整合與升華，不僅有利于教師整合學(xué)科核心知識要點，從整體進行物理教學(xué)設(shè)計，突出學(xué)科知識間的關(guān)聯(lián)，減少知識碎片化現(xiàn)象，還有利于深化學(xué)生對學(xué)科大概念的理解，建構(gòu)以大概念為引領(lǐng)的學(xué)科結(jié)構(gòu)化知識。

高中物理大單元教學(xué)，具體指的是以高中物理課程標準為基本依據(jù)，以當前物理課程的大綱和教學(xué)論等為基本導(dǎo)向，以學(xué)科教學(xué)模塊為核心，經(jīng)過整合高中物理內(nèi)容，對學(xué)科知識點進行合理理順，按照一定的規(guī)劃重新整合、綜合設(shè)計、有序?qū)嵤?，從而使物理知識結(jié)構(gòu)得到進一步完備與優(yōu)化，并根據(jù)學(xué)科教學(xué)模塊整合對每個課程內(nèi)容進行合理有效設(shè)定，實現(xiàn)循序、逐步、環(huán)環(huán)相扣的教學(xué)引導(dǎo)，從而提高物理學(xué)學(xué)科課程的整體性和邏輯性。

大單元整體教學(xué)以提升學(xué)生物理學(xué)科核心素養(yǎng)為目標，由于單元教學(xué)具有整合的作用，更加重視科學(xué)思維的構(gòu)建、大概念的提煉、大觀念的形成。在以培養(yǎng)學(xué)生核心素養(yǎng)為重點的教育時代，大單元整體教學(xué)作為“撬動課堂轉(zhuǎn)型的一個支點”教學(xué)法提供了一種連貫的教學(xué)方式，使學(xué)生能夠通過不斷學(xué)習(xí)來掌握、理解和應(yīng)用知識。

三、高中物理大單元教學(xué)的實施策略

在具體實施過程中，在大概念視角下進行高中物理大單元教學(xué)的建構(gòu)與設(shè)計，擬從高中物理大概念的提煉、采用逆向設(shè)計模式進行高中物理課程體系下的大單元設(shè)計兩個方面進行深入的分析和研究。經(jīng)過高中物理備課組的深入研究和專家的精心指導(dǎo)，我校對高中物理實踐教學(xué)中的概念視角下的大單元教學(xué)的構(gòu)建和設(shè)計進行了全面的分析和驗證，最后驗證實踐效果，總結(jié)完善高中物理大概念體系，并對整個大單元教學(xué)建構(gòu)與設(shè)計中研究中遇到的困難和疑惑進行總結(jié)和反思。

大概念視角下的高中物理大單元以對知識的精細化梳理為基礎(chǔ)，以此提煉課程大概念，構(gòu)建大單元教學(xué)，進一步適應(yīng)學(xué)生的學(xué)習(xí)需求，提高學(xué)生的物理核心素養(yǎng)。下文以大概念視角的高中物理大單元教學(xué)為研究對象，從確定大概念、構(gòu)建單元結(jié)構(gòu)、開展探究活動、評價與反饋等方面展開論述，以期為提高高中物理教學(xué)質(zhì)量和效率提供有效途徑。

（一）確定大概念

大概念視角下的高中物理大單元教學(xué)需要先確定一個大概念，將其作為整個單元學(xué)習(xí)的核心，這個大概念應(yīng)該具有統(tǒng)領(lǐng)性、綜合性和可探究性，能夠涵蓋相關(guān)的物理知識和技能。在具體實施過程中，教師需要結(jié)合課程標準和教材內(nèi)容，將相關(guān)知識點和技能點整合在一起，形成一個整體性的學(xué)習(xí)單元。高中物理的大概念應(yīng)包括以下幾點：

（1）機械運動。這是物理學(xué)中最基本、最核心的概念之一，是學(xué)習(xí)物理學(xué)的基石，包括勻速直線運動、變速直線運動、曲線運動等。

（2）牛頓運動定律。這些發(fā)現(xiàn)表明力不僅可以改變物體的運動狀態(tài)，還可以維持其原有的運動特性。這一概念包括牛頓第一定律、第二定律和第三定律，是解決簡單力學(xué)問題的理論。

（3）能量與物質(zhì)。這是更深層次的物理概念，涉及物質(zhì)的能量轉(zhuǎn)換和守恒，包括機械能、動能、勢能、電能、光能、核能等。

（4）運動規(guī)律與天體。這部分主要涉及自然界中物體的運動規(guī)律，包括經(jīng)典力學(xué)中的運動規(guī)律，以及天體中星體之間的運動規(guī)律。

（5）機械波與電磁波。這部分內(nèi)容主要介紹了機械波和電磁波的特性及其應(yīng)用。

（6）熱現(xiàn)象與熱力系統(tǒng)。這部分包括了熱力學(xué)定律、熱力學(xué)第二定律以及熱力學(xué)與統(tǒng)計物理的關(guān)系等內(nèi)容。

這些大概念構(gòu)成了高中物理學(xué)習(xí)的核心，通過理解并掌握這些概念，學(xué)生可以更好地理解物理學(xué)的本質(zhì)，能夠運用這些知識解決實際問題。

（二）構(gòu)建單元結(jié)構(gòu)

大概念視角下高中物理大單元教學(xué)需要注重知識的內(nèi)在聯(lián)系和學(xué)生的整體理解，將相關(guān)知識點和技能整合起來，形成一個完整的單元結(jié)構(gòu)。在設(shè)計課程時，教師應(yīng)該充分考慮學(xué)生的學(xué)習(xí)需求和認知能力，重視培養(yǎng)他們的綜合思維能力和情感體驗。為了激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)熱情，教師應(yīng)該提供多樣化的學(xué)習(xí)資源，幫助學(xué)生更好地理解課程內(nèi)容。高中物理構(gòu)建單元結(jié)構(gòu)是實施大單元教學(xué)的重要環(huán)節(jié)，需要考慮以下幾個方面：

首先，在大概念的基礎(chǔ)上梳理、確定核心概念：根據(jù)課程標準和教材內(nèi)容，確定一個核心概念作為整個單元學(xué)習(xí)的核心。這個核心概念應(yīng)具有統(tǒng)領(lǐng)性、綜合性和可探究性，能夠涵蓋相關(guān)的物理知識和技能。

其次，梳理相關(guān)知識點：圍繞核心概念，梳理相關(guān)的知識點和技能點，形成一個整體性的學(xué)習(xí)單元。這個單元結(jié)構(gòu)應(yīng)該注重知識的內(nèi)在聯(lián)系和學(xué)生的整體理解，而不是將知識碎片化。

再次，構(gòu)建知識網(wǎng)絡(luò)：將相關(guān)的知識點和技能進行整合，構(gòu)建一個完整的知識網(wǎng)絡(luò)。這個知識網(wǎng)絡(luò)應(yīng)該注重知識的內(nèi)在聯(lián)系和學(xué)生的認知特點，幫助學(xué)生建立完整的知識體系。

最后，確定教學(xué)順序：根據(jù)知識網(wǎng)絡(luò)的邏輯順序確定教學(xué)順序，便于學(xué)生理解和掌握。這個教學(xué)順序應(yīng)該注重學(xué)生的整體認知和情感體驗，同時也要考慮學(xué)生的學(xué)習(xí)需求和認知特點。

在設(shè)計課程模塊時，教師應(yīng)該著眼于培養(yǎng)學(xué)生的全面能力，并且通過提供各種有益的課程材料來促進他們進行深入思考。此外，教師也應(yīng)該密切觀察學(xué)生的學(xué)習(xí)進度，并根據(jù)實際情況科學(xué)調(diào)整課程內(nèi)容，從而達到更好的教育效果。

高中物理課程內(nèi)容的整體性很強，主要章節(jié)包含了力學(xué)、電子、光學(xué)、運動學(xué)、電磁等。在課程設(shè)計和規(guī)劃的過程中，教師要根據(jù)課程對這些章節(jié)劃分的具體性質(zhì)，從總體上做好大單元整體規(guī)劃。比如，在選擇了力學(xué)部分之后，教師應(yīng)該先將“相互作用”與“牛頓運動定律”主要知識點有效融合起來，在進行了大單元的整體規(guī)劃之后才能展開整個課程，如此不但可以使學(xué)生對有關(guān)力學(xué)知識和物理學(xué)基本規(guī)律的掌握得更為充分，也可以更進一步地了解和掌握牛頓第一定律、牛頓第二定律、牛頓第三定律，從而真實地對牛頓力學(xué)的有關(guān)物理規(guī)律構(gòu)建一套較為完整的掌握系統(tǒng)。

總而言之，構(gòu)建高中物理大單元結(jié)構(gòu)是實施大單元教學(xué)的基礎(chǔ)和核心，不僅可以幫助學(xué)生形成完整的學(xué)習(xí)體系，更可以深入探究知識，激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣，培養(yǎng)他們的創(chuàng)新思維和解決問題的能力。

（三）開展探究活動

大概念視角下高中物理大單元教學(xué)需要注重學(xué)生的主動學(xué)習(xí)和合作學(xué)習(xí)，開展一系列探究活動，引導(dǎo)學(xué)生通過實踐和反思來加深對大概念的理解，幫助掌握邏輯思考、分析問題的技巧，并且激發(fā)他們的好奇心、創(chuàng)造性。同時，教師需要給予學(xué)生充分思考和討論的時間，鼓勵學(xué)生提出自己的觀點和想法，培養(yǎng)學(xué)生的批判性思維和創(chuàng)新精神。高中物理大單元探究活動是實施大單元教學(xué)的良好機會，旨在通過實踐和反思來加深學(xué)生對大概念的理解。具體來說，高中物理大單元探究活動可以從以下幾個方面展開：

實驗探究：設(shè)計一系列實驗探究活動，引導(dǎo)學(xué)生通過實踐操作來探究物理現(xiàn)象和規(guī)律。這些實驗探究活動應(yīng)該注重學(xué)生的動手能力和創(chuàng)新意識培養(yǎng)，同時也要注重對學(xué)生思維能力和解決問題能力的培養(yǎng)。

問題探究：設(shè)計一系列問題探究活動，引導(dǎo)學(xué)生通過思考和討論來探究物理問題。這些問題應(yīng)該具有探究性和開放性，能夠激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣和主動性，同時也要注重對學(xué)生探究精神和創(chuàng)新意識的培養(yǎng)。

合作探究：組織學(xué)生開展小組合作探究活動，鼓勵學(xué)生通過合作學(xué)習(xí)來探究物理問題。這些合作探究活動應(yīng)該注重對學(xué)生合作精神和溝通能力的培養(yǎng)，同時也要注重對學(xué)生思維能力和解決問題能力的培養(yǎng)。

在開展大單元探究活動時，教師需要給予學(xué)生充分的思考和討論時間，鼓勵學(xué)生提出自己的觀點和想法，培養(yǎng)學(xué)生的批判性思維和創(chuàng)新精神。教師應(yīng)該密切監(jiān)測學(xué)生的進步，并根據(jù)實際變化不斷改進課堂內(nèi)容，以達到更高的教育目標。

（四）評價與反饋

在高中物理課堂上，我們應(yīng)該通過多種途徑來觀察學(xué)生的學(xué)習(xí)狀態(tài)，并根據(jù)這些信息來制定適當?shù)慕虒W(xué)計劃。我們還應(yīng)該通過多種不同的測試來衡量課堂的成績，從而提升課堂的質(zhì)量。具體來說，高中物理大單元教學(xué)評價可以從以下幾個方面展開：

（1）過程性評價：注重學(xué)生在學(xué)習(xí)過程中的表現(xiàn)和進步情況，包括學(xué)生的學(xué)習(xí)態(tài)度、合作精神、探究能力等方面。過程性評價可以采取學(xué)生自評、小組互評、教師評價等多種方式，便于學(xué)生了解自己的學(xué)習(xí)情況和需要，及時調(diào)整學(xué)習(xí)方法。

（2）終結(jié)性評價：注重學(xué)生在學(xué)習(xí)結(jié)束后對大概念的理解和掌握情況，具體可以通過考試、作業(yè)、實驗等多種方式進行評估。終結(jié)性評價可以作為對學(xué)生學(xué)習(xí)成果的檢驗和反饋，為教師提供教學(xué)反思和改進的依據(jù)。

在反饋方面，高中物理大單元教學(xué)需要注重學(xué)生的個體差異和進步情況，給予學(xué)生充分的鼓勵和支持，幫助他們樹立自信心和成就感。在教學(xué)過程中，教師應(yīng)該不斷改變教學(xué)策略，以達到更好的教學(xué)效果。在實施大單元教學(xué)的過程中，教學(xué)評估和反饋至關(guān)重要，不僅有利于學(xué)生更好地掌握知識，還可以幫助教師更好地指導(dǎo)學(xué)生，提高教學(xué)質(zhì)量，也可以促進教師的職業(yè)成長。在對課堂表現(xiàn)進行評估時，教師應(yīng)該確保客觀、公平，并且考慮到每一名學(xué)生的不足，為他們提供必要的幫助與激勵。

四、高中物理大單元教學(xué)的效果分析

（一）提高了學(xué)生的整體認知水平

通過大單元教學(xué)，學(xué)生能夠建立完整的知識體系，加深對知識的理解，提高知識掌握程度。與傳統(tǒng)的單知識點教學(xué)相比，大單元教學(xué)能夠更好地整合相關(guān)知識點，幫助學(xué)生形成整體性認知，提高了學(xué)習(xí)效果。

（二）促進了學(xué)生的自主學(xué)習(xí)能力

大單元教學(xué)強調(diào)學(xué)生的主體地位，能夠引導(dǎo)學(xué)生主動構(gòu)建知識體系，培養(yǎng)學(xué)生的自主學(xué)習(xí)能力。

（三）提高了教學(xué)質(zhì)量和效果

大單元教學(xué)能夠提高教學(xué)的整體性和系統(tǒng)性，有助于提高教學(xué)質(zhì)量和效果。同時，分層教學(xué)和評價反饋機制能夠更好地滿足不同層次學(xué)生的需求。

（四）激發(fā)了學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣和積極性

大單元教學(xué)注重激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣和積極性，通過多樣化的教學(xué)方式和活動，使學(xué)生更加積極主動地參與到學(xué)習(xí)中。

五、結(jié)語

綜上所述，大單元教學(xué)可以讓學(xué)生從宏觀角度理解物理學(xué)，并以此為指引培養(yǎng)學(xué)生的核心素養(yǎng)，從而構(gòu)筑一個全面、有機的學(xué)習(xí)網(wǎng)絡(luò)，進一步強化學(xué)生的理論掌握、實踐操作技巧以及分析問題的能力。此外，這種方法還有助于提升教師的專業(yè)水平，顯著改善課堂效果。未來，隨著對核心素養(yǎng)課程體制改革探索的不斷深入，大概念視角的高中物理大單元教學(xué)將得到更加廣泛的應(yīng)用和實踐。