“雙減”背景下初中物理大單元整體教學(xué)的實踐研究
——以“電壓電阻”“歐姆定律”單元教學(xué)調(diào)整為例

文/廣東實驗中學(xué) 黃允翀

2021 年頒布的“雙減”政策主要針對義務(wù)教育階段學(xué)生，其主要核心思想為“減輕學(xué)生作業(yè)負(fù)擔(dān)和壓減學(xué)科類校外培訓(xùn)機構(gòu)”。而在校內(nèi)，要如何通過高效課堂有效減輕學(xué)生的學(xué)業(yè)負(fù)擔(dān)，這便對我們的課程設(shè)計提出了更高的要求。因此，近年來，大單元整體教學(xué)逐漸引起了一線教師的關(guān)注。

一、大單元整體教學(xué)的意義

在“雙減”背景下，大單元整體教學(xué)是做大單元整合，重組教學(xué)內(nèi)容，將碎片化的知識點重新整理為相互聯(lián)系的知識模塊。按照“雙減”要求，打造高效課堂、提高教學(xué)效率、讓學(xué)生“減負(fù)不減質(zhì)”。我們認(rèn)為做好每章節(jié)的整合，要從整體的角度來思考教學(xué)，關(guān)注學(xué)科的整體性和聯(lián)系性。結(jié)合初中學(xué)生的學(xué)習(xí)習(xí)慣，實施大單元整體教學(xué)，引導(dǎo)學(xué)生更好地掌握初中物理的知識體系，加深對物理學(xué)科內(nèi)在的理解，運用比較完整的物理學(xué)科思維來分析和解決問題，促使學(xué)生的學(xué)習(xí)從知識到應(yīng)用的有效過渡。大單元整體教學(xué)不僅可以達到高效課堂的預(yù)期，還可以在課上實現(xiàn)知識點間的整合，有效地完成系統(tǒng)知識學(xué)習(xí)，提高學(xué)習(xí)效率，還能使學(xué)生形成良好的學(xué)習(xí)習(xí)慣。

二、以“電壓、電阻”“歐姆定律”為例

首先我們要解讀課標(biāo)，找到大目標(biāo)，大任務(wù)。在目標(biāo)導(dǎo)向下，研究“確定大單元主題內(nèi)容”的標(biāo)準(zhǔn)。根據(jù)2022 年版《義務(wù)教育物理課程標(biāo)準(zhǔn)》，對于教學(xué)的要求是“知道電壓、電流和電阻。探究電流與電壓、電阻的關(guān)系，理解歐姆定律”同時“會使用電流表和電壓表”。因此，在這一大單元中，我們既要進一步培養(yǎng)學(xué)生正確、規(guī)范使用電流表和電壓表的技能，還要在學(xué)生知道電壓和電流的基礎(chǔ)上，培養(yǎng)學(xué)生科學(xué)探究的素養(yǎng)和實驗?zāi)芰Α?/p>

1.調(diào)整后大單元的起點

在這個“大單元”的重排當(dāng)中，我們在結(jié)束本章第2 節(jié)“串、并聯(lián)電路中電壓的規(guī)律”學(xué)習(xí)后，利用學(xué)生所學(xué)過的電流電壓及相關(guān)測量知識，先拋出一個問題：“同一個導(dǎo)體兩端電壓增大時，電流也會隨之增大，那么這兩者之間有沒有什么定量關(guān)系呢？”接下來，學(xué)生便可探究“同一導(dǎo)體電流和電壓的關(guān)系”。在這個過程中，學(xué)生可以從問題出發(fā)，確定要測量的物理量，從而經(jīng)歷器材的選定、電路的設(shè)計、分析論證等完整過程，實現(xiàn)《新課標(biāo)》中，對“科學(xué)探究”的內(nèi)容要求。在這個實驗中，學(xué)生可以得到“同一導(dǎo)體中，電流和電壓成正比”的關(guān)系，而“不同電阻，這個比例一般不同”——這個比例被定義為“電阻”。

2.調(diào)整思路

從第15 章開始，我們的大單元調(diào)整跟隨這樣一個思路：認(rèn)識電壓—→電壓的測量方法—→不同電路結(jié)構(gòu)中電壓的規(guī)律—→探究同一導(dǎo)體兩端電壓和電流的關(guān)系—→定義電阻—→了解電阻與什么因素有關(guān)—→長度對電阻的影響應(yīng)用：滑動變阻器—→利用滑動變阻器實現(xiàn)控制導(dǎo)體兩端電壓和電流—→實現(xiàn)多次測量同一電阻阻值及小燈泡燈絲阻值。經(jīng)過幾年的思考和逐步嘗試，最終，我們將課本15、16 兩個單元的整體教學(xué)順序調(diào)整為一個大單元，具體如下：

其中，從“歐姆定律、電阻”一節(jié)開始與教材原編排開始有區(qū)別，在此作出具體說明：

（1）歐姆定律、電阻?！皻W姆定律、電阻”作為調(diào)整的“起點”采用了與課本不一樣的教學(xué)設(shè)計，在學(xué)生已經(jīng)學(xué)習(xí)“電流”和“電壓”相關(guān)知識的前提下，提出問題：“流過同一導(dǎo)體的電流和導(dǎo)體兩端電壓有什么關(guān)系？”引導(dǎo)學(xué)生設(shè)計實驗、選擇器材、進行實驗，以及分析論證，從而得到“同一導(dǎo)體，電流和電壓成正比”及“不同導(dǎo)體，電流和電壓不成正比”的結(jié)論。

表1 單元的整體教學(xué)順序

（2）影響電阻大小的因素。引入了更加直觀且科學(xué)的儀器——“萬用表”，直接采用“萬用表”的“歐姆”檔進行電阻的測量，更加直觀科學(xué)的同時，大大減少了設(shè)計和組裝電路的時間，將這節(jié)課的重點直接指向“驗證影響電阻大小的因素”的“實驗設(shè)計”環(huán)節(jié)，讓學(xué)生有更多時間去討論：如何改變長度、橫截面積和材料，如何控制變量。進一步訓(xùn)練學(xué)生在設(shè)計實驗方面的基本技能和素養(yǎng)。

（3）滑動變阻器。對于這一節(jié)課的設(shè)計，我們將教學(xué)重點放在引導(dǎo)學(xué)生利用“改變接入電路中導(dǎo)體的長度從而改變接入電路的電阻”這一原理，認(rèn)識滑動變阻器的具體結(jié)構(gòu)，掌握滑動變阻器的連接方式。本節(jié)課主要以學(xué)生動手實驗為主，通過操作學(xué)生經(jīng)歷滑動變阻器的連接、調(diào)節(jié)，再到利用滑動變阻器實現(xiàn)控制電流和電壓，改變小燈泡的亮度，為下一節(jié)課“電阻的測量”作鋪墊。

（4）電阻的測量+ 驗證“電壓一定時，導(dǎo)體中的電流跟導(dǎo)體的電阻成反比”。在這一節(jié)課中，我們可以將教學(xué)重點放在讓學(xué)生獨立完成整個實驗的設(shè)計和進行。對于能力較高的學(xué)生，還可以在電路設(shè)計中，加入電流表“內(nèi)接”和“外接”的思考及實踐。最后一節(jié)課“歐姆定律在串并聯(lián)電路中的應(yīng)用”是本單元的復(fù)習(xí)課，在這節(jié)課中，我們也要解決教學(xué)中學(xué)生出現(xiàn)但未被解決的一些問題，如：歐姆定律的基本計算，解決歐姆定律在串并聯(lián)電路中的應(yīng)用，以及運用歐姆定律在理論上解釋實驗中出現(xiàn)的故障問題等等。

3.教學(xué)反思

（1）按照本文上述的設(shè)計，在第三節(jié)課學(xué)生學(xué)習(xí)了歐姆定律后的幾節(jié)課主要以實驗探究為主，缺少歐姆定律基本計算的鞏固和練習(xí)，盡管本章最后一節(jié)課是復(fù)習(xí)課，可以安排學(xué)生進行計算的復(fù)習(xí)，但是學(xué)生對理論應(yīng)用仍然會有割裂感，在這里建議在第三節(jié)課后增加簡單計算練習(xí)。

（2）按照大單元調(diào)整后，在用歐姆表測電阻的方案中，“影響電阻大小的因素”這節(jié)課實際只需要0.5 個課時，可以適當(dāng)增加其他內(nèi)容，比如前半節(jié)課先進行歐姆定律的簡單計算，彌補學(xué)生基本練習(xí)不足的缺憾。

（3）“電阻的測量”這一節(jié)課缺少了“測量小燈泡電阻”，也是一個非常重要的知識點及探究過程，會對學(xué)生經(jīng)歷完整的實驗探究過程及教師的后續(xù)教學(xué)造成影響。雖然可以在下一單元“測量小燈泡電功率”時進行補充，但這章始終顯得不完整，因此建議在這個單元內(nèi)進行。