新課標下初中物理大單元教學(xué)設(shè)計研究

李文婷

(長春高新第一實驗學(xué)校,吉林 長春 130015)

《義務(wù)教育課程方案(2022年版)》指出,深化教學(xué)改革應(yīng)堅持素養(yǎng)導(dǎo)向,推進綜合學(xué)習,探索大單元教學(xué),開展主題化、項目式學(xué)習等綜合性教學(xué)活動。大單元教學(xué)是以單元為學(xué)習單位,以學(xué)科課程標準為依據(jù),聚焦學(xué)科核心素養(yǎng),圍繞某一主題或項目、任務(wù),對教學(xué)內(nèi)容進行整體思考、設(shè)計再具體實施的過程。大單元教學(xué)具有系統(tǒng)性、有序性的特征,共性、個性之間互相協(xié)調(diào),可以將教學(xué)內(nèi)容有序組織起來,并將其整合為互相聯(lián)系的知識模塊,幫助學(xué)生拓展系統(tǒng)性創(chuàng)新思維[1]。新課標的頒布,表明學(xué)科教學(xué)已經(jīng)進入以核心素養(yǎng)為目標的教學(xué)時代,《義務(wù)教育物理課程標準(2022年版)》指出,物理課程要培養(yǎng)學(xué)生的物理觀念、科學(xué)思維、科學(xué)探究、科學(xué)態(tài)度和責任。大單元教學(xué)以核心素養(yǎng)培養(yǎng)為教學(xué)目的,應(yīng)用大單元教學(xué),既符合新課標要求,也符合核心素養(yǎng)培養(yǎng)要求,對初中物理教學(xué)改革具有重要意義。

一、確定教學(xué)主題,構(gòu)建物理教學(xué)大單元

大單元教學(xué)要求教師注重整體教學(xué),建構(gòu)教材內(nèi)的知識結(jié)構(gòu),整合單元教學(xué)資源,將教材內(nèi)的知識進行重新組合形成新的大單元,以大單元為單位進行教學(xué)。教師可立足于教材章節(jié)內(nèi)容,尋找各章節(jié)之間的聯(lián)系,提煉教學(xué)主題,依據(jù)教學(xué)主題重新規(guī)劃教學(xué)單元,保證重新劃分的單元內(nèi)教學(xué)內(nèi)容之間的內(nèi)在聯(lián)系。例如,在教學(xué)人教版物理八年級下冊第七章“力”時,教師可依據(jù)教學(xué)章節(jié)“力”“彈力”和“重力”提煉教學(xué)主題,可確定大單元為“物體受力形式”,圍繞此主題開展單元教學(xué)?；诮虒W(xué)內(nèi)容的邏輯性,教師在以“物體受力形式”為單元主題進行教學(xué)時,可將人教版物理八年級下冊第八章“運動和力”中的“摩擦力”、第九章中的“壓強”和第十章的“浮力”整合到同一主題中進行教學(xué),開展專題性教學(xué)。這種單元劃分方法可用于復(fù)習教學(xué)中,體現(xiàn)大單元教學(xué)的系統(tǒng)性特征,培養(yǎng)學(xué)生的整體思維。

教師也可以直接根據(jù)教材原有的章節(jié)內(nèi)容進行教學(xué),章節(jié)的標題就可作為實際教學(xué)主題,也可以根據(jù)項目學(xué)習劃分教學(xué)單元,確定教學(xué)主題,開展探究性學(xué)習。在人教版物理八年級上冊第四章“光現(xiàn)象”的教學(xué)中,教師可依據(jù)章節(jié)教學(xué)課節(jié)總結(jié)各課節(jié)中的知識點,教師可將主題確定為“光的傳播規(guī)律”,依據(jù)教學(xué)主題將本章的教學(xué)內(nèi)容重組為“光的成像與光的反射規(guī)律”“光的反射與折射”與“光的色散與光的折射規(guī)律”等,開展探究式教學(xué)。

二、明確單元教學(xué)目標,設(shè)計教學(xué)活動

(一)結(jié)合教學(xué)內(nèi)容與核心素養(yǎng)確定大單元教學(xué)目標

教學(xué)目標是一切教學(xué)活動開展的基礎(chǔ)依據(jù),教師應(yīng)明確教學(xué)目標,依據(jù)教學(xué)目標設(shè)計具體的教學(xué)內(nèi)容[2]。大單元教學(xué)以培養(yǎng)學(xué)生學(xué)科核心素養(yǎng)為目標,因此,大單元教學(xué)目標應(yīng)圍繞學(xué)科核心素養(yǎng)確定,不僅應(yīng)注重物理學(xué)科技能的培養(yǎng),還應(yīng)培養(yǎng)學(xué)生的物理素養(yǎng)?！读x務(wù)教育物理課程標準(2022年版)》中強調(diào),物理學(xué)科核心素養(yǎng)包括物理觀念、科學(xué)思維、科學(xué)探究及科學(xué)態(tài)度與責任。物理觀念主要包括物質(zhì)觀念、運動和相互作用觀念、能量觀念等要素;科學(xué)思維主要包括模型構(gòu)建、科學(xué)推理、科學(xué)論證、質(zhì)疑創(chuàng)新等要素;科學(xué)探究主要包括問題、證據(jù)、解釋、交流等要素;科學(xué)態(tài)度與責任包括科學(xué)本質(zhì)觀、科學(xué)態(tài)度、社會責任等要素。新課改要求教師應(yīng)立足學(xué)生全面發(fā)展,依據(jù)核心素養(yǎng)內(nèi)涵和學(xué)生的身心發(fā)展特點確定教學(xué)目標,結(jié)合具體教學(xué)內(nèi)容確立大單元教學(xué)目標。

以人教版物理八年級上冊第六章“質(zhì)量與密度”單元教學(xué)為例,本單元主要內(nèi)容為通過質(zhì)量和密度的學(xué)習使學(xué)生了解物體質(zhì)量測量方法、天平使用方法、固體和液體密度知識等。教師依據(jù)教學(xué)內(nèi)容,以核心素養(yǎng)為導(dǎo)向,確定具體教學(xué)目標。本單元物理觀念目標為:1.了解密度和質(zhì)量的概念;2.能用運用密度和質(zhì)量概念解決問題?？茖W(xué)思維目標為:1.了解密度計算公式推導(dǎo)過程;2.了解密度概念的建立過程?？茖W(xué)探究能力目標為:1.探究同一種物質(zhì)的質(zhì)量和體積之間的關(guān)系;2.學(xué)會測量液體與固體的質(zhì)量、密度;3.自行設(shè)計和完成測量物體密度的實驗?？茖W(xué)態(tài)度與責任目標為:1.通過設(shè)計質(zhì)量與密度探究活動使學(xué)生對物質(zhì)的屬性有新的認識;2.通過測量實驗培養(yǎng)學(xué)生科學(xué)、研究的物理學(xué)習態(tài)度,激發(fā)學(xué)生對物理學(xué)習的熱愛。

(二)圍繞教學(xué)目標開展課堂教學(xué)活動設(shè)計

教學(xué)目標是課堂教學(xué)最終結(jié)果導(dǎo)向,教師應(yīng)圍繞教學(xué)目標開展教學(xué)活動設(shè)計,依據(jù)學(xué)生的認知需求,開展教學(xué)活動。物理是一門探究性極強的學(xué)科,屬于自然科學(xué)領(lǐng)域,研究物質(zhì)的基本結(jié)構(gòu)、相互作用和運動規(guī)律。教師圍繞教學(xué)目標,依據(jù)學(xué)生的認知規(guī)律、認知需求,結(jié)合物理學(xué)科的特點設(shè)計教學(xué)活動。初中物理需要開展實驗教學(xué)活動、模擬教學(xué)活動和實地考察活動。

1.實驗教學(xué)活動

開展實驗教學(xué)是培養(yǎng)學(xué)生實踐能力和觀察能力最有效、最直接的方式。初中物理是較難的一門學(xué)科,且科學(xué)性強,若教師在課堂教學(xué)時僅用言語講述,不利于學(xué)生對學(xué)習內(nèi)容的深入理解。初中階段的學(xué)生也很難長時間保持注意力在課堂上,假如教師一味地沿用枯燥的知識灌輸式教學(xué),勢必會影響學(xué)生學(xué)習積極性[3]。實踐活動是物理教學(xué)中必不可少的環(huán)節(jié),教師在設(shè)計實驗教學(xué)活動時應(yīng)考慮實驗教學(xué)過程對學(xué)生學(xué)習興趣的激發(fā)作用,考慮實驗教學(xué)的安全性,以及實驗活動設(shè)計的教育價值。以人教版物理八年級下冊第八章“運動和力”中的“摩擦力”為例,教師可在此知識點教學(xué)中設(shè)計“測量摩擦力”的實驗教學(xué)活動,通過測量不同材料產(chǎn)生的摩擦力,使學(xué)生了解摩擦力,激發(fā)學(xué)生學(xué)習的主觀能動性,引導(dǎo)學(xué)生主動探究摩擦力的影響因素。教師可準備不同的實驗材料,如平滑的水平面、木塊、金屬塊、塑料塊等不同材質(zhì)的物理體及彈簧測力計、直尺、計時器。教師可將學(xué)生分成幾個小組,由學(xué)生選擇測試物理材質(zhì),分別放在平滑水平面上,用彈簧測力計進行摩擦力測量,分別用不同的材質(zhì)進行同一種測試,要求學(xué)生將測量結(jié)果記錄下來,比較不同材質(zhì)的物理摩擦力。教師可引導(dǎo)學(xué)生討論摩擦力的影響因素,再進一步引導(dǎo)學(xué)生用不同的物體分別在斜面上進行摩擦力測試,記錄結(jié)果。實驗結(jié)束后,教師要求學(xué)生討論實驗結(jié)果,總結(jié)出摩擦力受物理質(zhì)量、材質(zhì)和斜面角度等因素的影響。

例如,在人教版物理八年級上冊第四章“光現(xiàn)象”中“光反射”教學(xué)時,教師在課堂上可使用激光筆和平面鏡進行光反射模擬,在實驗中可不斷改變激光筆的射入角度和平面鏡的傾斜角度,觀察光反射角度和光的路徑變化,讓學(xué)生探索光的反射規(guī)律。實驗過程中教師應(yīng)適時引導(dǎo),保障學(xué)生安全,鼓勵、引導(dǎo)學(xué)生探索、發(fā)現(xiàn)物理現(xiàn)象。

2.模擬教學(xué)活動

物理中的一些概念、現(xiàn)象的學(xué)術(shù)解釋較為抽象,由于學(xué)生未接觸過物理學(xué),對物理學(xué)較為陌生,難以形成具象的理解。因此,教師可設(shè)計模擬教學(xué)活動,幫助學(xué)生理解物理概念、認識物理現(xiàn)象。模擬教學(xué)是基于信息技術(shù)的一種教學(xué)活動,借助計算機模擬真實的物理現(xiàn)象和實驗環(huán)境,使學(xué)生了解物理相關(guān)概念、認識相關(guān)規(guī)律。例如,在人教版物理八年級上冊第二章“聲現(xiàn)象”、第四章“光現(xiàn)象”的教學(xué)中,教師都可通過播放相關(guān)錄像,或使用計算機模擬軟件,使學(xué)生通過錄像演示、模擬軟件演示直觀地觀察物理現(xiàn)象,理解抽象的物理概念。

3.實地考察活動

物理是一門與生活實際聯(lián)系十分緊密的學(xué)科,實地考察活動可幫助學(xué)生將課堂上學(xué)習的理論知識和生活實際中的應(yīng)用相結(jié)合,培養(yǎng)學(xué)生的物理觀念、科學(xué)思維、科學(xué)態(tài)度與能力等核心素養(yǎng),提高學(xué)生對物理學(xué)習的興趣。教師可組織學(xué)生到與物理知識相關(guān)的博物館、科技中心等地實踐學(xué)習,教師可進行講解、指導(dǎo),學(xué)生通過觀察和實際體驗,了解物理知識在生活實際中的應(yīng)用。例如,在教學(xué)人教版物理九年級全一冊第三十二章“能源與可持續(xù)發(fā)展”時,教師便可帶領(lǐng)學(xué)生進入太陽能、風能發(fā)電場所觀察光伏電池板或風力渦輪等,使學(xué)生了解能源轉(zhuǎn)化原理。教師在帶領(lǐng)學(xué)生實地考察時,應(yīng)提前做好充分的準備,以保障學(xué)生的安全,在實地考察過程中引導(dǎo)學(xué)生觀察物理現(xiàn)象、提出相關(guān)問題,活動結(jié)束后再進行討論和總結(jié),激發(fā)學(xué)生的學(xué)習興趣,增強學(xué)生對物理學(xué)科的理解和應(yīng)用能力。

(三)開發(fā)教學(xué)資源,拓展教學(xué)內(nèi)容

大單元教學(xué)設(shè)計立足于整體教學(xué),不僅重視學(xué)生書本知識的學(xué)習,而且重視培養(yǎng)學(xué)生將知識與生活聯(lián)系起來的能力,以及整體素質(zhì)的提高,這就要求教師要進行教學(xué)內(nèi)容的拓展,根據(jù)相關(guān)的物理課程開發(fā)教學(xué)資源,拓展教學(xué)內(nèi)容[4]。但教學(xué)資源的開發(fā)、教學(xué)內(nèi)容的拓展應(yīng)基于課堂教學(xué)內(nèi)容,制作多媒體資源,收集與初中物理知識相關(guān)的視頻,應(yīng)用于課堂之上,豐富課堂教學(xué)內(nèi)容。拓展課外閱讀資料,教師可在班級設(shè)置圖書角,布設(shè)科普文章、科學(xué)雜志等閱讀資料,使學(xué)生了解物理在日常生活和科學(xué)研究中的應(yīng)用。教師也應(yīng)注重收集日常生活中的教學(xué)資源,觀察物理現(xiàn)象,提出物理問題,供學(xué)生探究、解決,在探究問題的過程中開發(fā)學(xué)生的思維。

大單元教學(xué)也可以跨學(xué)科開展融合教學(xué)。教師在進行物理教學(xué)時可融合初中階段的其他學(xué)科,將不同學(xué)科的知識融合到物理大單元之中,培養(yǎng)學(xué)生從多個角度來思考和理解問題的能力,提升學(xué)生整體素質(zhì)。物理與數(shù)學(xué)是密切相關(guān)的學(xué)科,教師可利用數(shù)學(xué)思維進行物理計算公式推導(dǎo),例如,人教版物理八年級下冊“力學(xué)”大單元的教學(xué)中,教師便可運用數(shù)學(xué)知識通過物體位移、速度和加速度等物理概念計算物體運動參數(shù)。語文知識和物理知識的融合可通過讓學(xué)生閱讀物理相關(guān)的科普文章、撰寫物理實驗報告、討論物理觀點等途徑來實現(xiàn)?；瘜W(xué)與物理也有著緊密的聯(lián)系,教師可以利用化學(xué)知識解釋物理現(xiàn)象,例如,在人教版物理九年級全一冊“能量守恒和能量轉(zhuǎn)化”單元教學(xué)中,便可引入化學(xué)中能量的轉(zhuǎn)化和守恒知識。

(四)設(shè)置大單元作業(yè),鞏固所學(xué)知識

課堂教學(xué)后教師還應(yīng)針對大單元教學(xué)內(nèi)容設(shè)置作業(yè),大單元作業(yè)不僅要從整體的角度展開規(guī)劃,還要保證作業(yè)內(nèi)容結(jié)構(gòu)清晰,對所學(xué)內(nèi)容起到鞏固與復(fù)習的作用[5]。大單元作業(yè)設(shè)計應(yīng)突出大單元教學(xué)的重點和難點,符合教學(xué)目標的設(shè)定要求,同時應(yīng)體現(xiàn)物理學(xué)科探究性強、實驗性強的特點。并且,大單元作業(yè)設(shè)計也應(yīng)具有整體性,圍繞大單元教學(xué)主題進行設(shè)計。例如,人教版物理八年級下冊大單元“運動和力”的主題教學(xué)中,教師可設(shè)計一些選擇題和解答題混合的練習題,練習內(nèi)容包括勻速直線運動、加速直線運動、力的作用等,還可以給學(xué)生提供生活中的真實案例,讓學(xué)生解釋運動和力的作用。在人教版物理八年級上冊大單元“光學(xué)”的教學(xué)中,教師可布置關(guān)于光的折射和反射的練習題,重點包括解析題、畫圖題,還可要求學(xué)生設(shè)計簡單的光學(xué)實驗,可使用凸透鏡觀察物體的放大或縮小效果,也可由學(xué)生自行確定實驗主題,要求學(xué)生提交實驗報告,包括實驗過程、實驗結(jié)果、實驗現(xiàn)象分析等。

三、結(jié)束語

物理是初中階段科學(xué)性較強的一門學(xué)科,是理論與實踐緊密結(jié)合的一門學(xué)科,學(xué)生學(xué)習存在一定困難,運用大單元教學(xué)模式,可促進學(xué)生的深度學(xué)習,突出物理探究性的學(xué)習特色,立足知識整體,拓寬學(xué)生物理學(xué)習的廣度。教師采用大單元教學(xué)模式進行教學(xué)時,應(yīng)做好規(guī)劃,合理劃分教學(xué)單元、明確教學(xué)主題、制定教學(xué)目標,圍繞教學(xué)目標設(shè)計教學(xué)活動、拓展教學(xué)內(nèi)容,并依據(jù)大單元教學(xué)內(nèi)容設(shè)計針對性較強的大單元作業(yè),鞏固學(xué)生所學(xué)知識。教師在設(shè)計大單元教學(xué)時應(yīng)以核心素養(yǎng)為導(dǎo)向,進行主題、目標、活動、內(nèi)容、作業(yè)設(shè)計,培養(yǎng)學(xué)生的物理能力和物理素養(yǎng)。