大單元教學(xué)設(shè)計在初中物理教學(xué)中的應(yīng)用探析

劉娟

摘要：在新課改背景下，教學(xué)設(shè)計不能局限于單課時，而要立足整體，進行大單元教學(xué)設(shè)計。教師要以單元為基本單位進行教學(xué)設(shè)計，讓零散的教學(xué)內(nèi)容得以系統(tǒng)整合，以結(jié)構(gòu)化的形式呈現(xiàn)，讓學(xué)生展開整體性學(xué)習(xí)。文章首先概述大單元教學(xué)的含義及其特點，其次分析教師在初中物理課堂中進行大單元教學(xué)設(shè)計的實際意義，最后提出大單元教學(xué)設(shè)計的有效策略，希望能夠推動大單元教學(xué)設(shè)計在初中物理教學(xué)中的有效應(yīng)用，提高學(xué)生的物理學(xué)習(xí)實效，促進學(xué)生全面發(fā)展。

關(guān)鍵詞：初中物理；大單元；教學(xué)設(shè)計；學(xué)習(xí)實效；教學(xué)質(zhì)量

中圖分類號：G633.7文獻標(biāo)志碼：A文章編號：1008-3561（2024）06-0100-04

在傳統(tǒng)教學(xué)觀念下，部分教師認(rèn)為課堂教學(xué)時間有限，往往圍繞單元部分知識進行教學(xué)設(shè)計，希望能夠?qū)⒅R講深講透。這種教學(xué)設(shè)計的動機無可厚非，但存在一定的弊端。而大單元教學(xué)設(shè)計與這種教學(xué)設(shè)計存在明顯的區(qū)別，它能克服這種教學(xué)設(shè)計的弊端，讓學(xué)生合理利用時間最大限度地學(xué)習(xí)知識，快速掌握單元重要知識內(nèi)容。本文結(jié)合教學(xué)實踐，對大單元教學(xué)設(shè)計在初中物理教學(xué)中的作用進行探析，以提高物理教學(xué)效率和教學(xué)質(zhì)量。

一、大單元教學(xué)的含義與特點

1.大單元教學(xué)的含義

大單元教學(xué)是指教師以大主題或大任務(wù)為中心，對單元知識進行科學(xué)分析、全面整合、優(yōu)化重組與深度開發(fā)，將主題、目標(biāo)、任務(wù)、情境、活動、評價等要素集于一身，使其形成結(jié)構(gòu)化教學(xué)內(nèi)容，進而對其進行多課型的統(tǒng)籌規(guī)劃與科學(xué)設(shè)計的一種新型教學(xué)模式。大單元既可以是教材中設(shè)置的單元，也可以是教師立足教學(xué)需要，對教材進行重組而建成的新單元[1]。目前，大單元教學(xué)在教育教學(xué)領(lǐng)域得到有效應(yīng)用，給教育教學(xué)增添了新的生機和活力，推動教育教學(xué)朝著教學(xué)內(nèi)容、教學(xué)資源整合化方面發(fā)展。

2.大單元教學(xué)的特點

大單元教學(xué)具有以下教學(xué)特點。其一，整體性。大單元教學(xué)充分體現(xiàn)課程整體理念與課程思維，注重將局部與整體的課程內(nèi)容有機聯(lián)系，讓學(xué)生對知識形成全面、深刻、持久的認(rèn)知和理解。其二，關(guān)聯(lián)性。大單元教學(xué)的知識內(nèi)容存在極為緊密的關(guān)聯(lián)性，教師可利用單元重點知識的學(xué)習(xí)帶動學(xué)生對單元知識的系統(tǒng)學(xué)習(xí)，提高學(xué)生單元知識學(xué)習(xí)效果。其三，非均衡性。教師注重根據(jù)學(xué)生個體差異的特點設(shè)計大單元教學(xué)內(nèi)容，滿足不同學(xué)生的學(xué)習(xí)需求?？梢哉f，大單元教學(xué)充分體現(xiàn)了“促進學(xué)生全面發(fā)展”的育人理念。

二、初中物理課堂運用大單元教學(xué)設(shè)計的意義

1.有利于學(xué)生建立完整的物理知識結(jié)構(gòu)

學(xué)生要學(xué)好物理，最重要的就是理解與掌握物理學(xué)科的知識結(jié)構(gòu)。在大單元教學(xué)視域下，教師在掌握學(xué)生知識基礎(chǔ)與學(xué)習(xí)能力的基礎(chǔ)上，引導(dǎo)學(xué)生把握單元的知識脈絡(luò)，以遞進的方式建立完善的知識結(jié)構(gòu)。這符合建構(gòu)主義理論對學(xué)生學(xué)習(xí)提出的要求，即能夠在自主探究知識內(nèi)容的過程中，把握知識的形成過程，學(xué)會自主理解知識并建構(gòu)知識體系，學(xué)會將單元內(nèi)的知識根據(jù)一定的邏輯關(guān)系組成由簡單到復(fù)雜的知識結(jié)構(gòu)鏈[2]。

2.促使學(xué)生在物理課堂中展開深度學(xué)習(xí)

大單元教學(xué)注重引導(dǎo)學(xué)生圍繞具有一定挑戰(zhàn)性的學(xué)習(xí)主題展開深層次、多角度的學(xué)習(xí)，需要學(xué)生全身心地投入其中，獲得豐富的學(xué)習(xí)體驗，夯實自己的知識基礎(chǔ)，提升自己的學(xué)習(xí)技能。這種教學(xué)模式能夠讓學(xué)生充分體驗到學(xué)習(xí)的樂趣，促使學(xué)生樹立學(xué)習(xí)自信心。初中生剛接觸物理學(xué)科，對物理知識的學(xué)習(xí)還處于淺表狀態(tài)。教師利用大單元教學(xué)模式引領(lǐng)學(xué)生的深度學(xué)習(xí)，能讓學(xué)生由表及里地掌握物理知識[3]。

3.有利于促進學(xué)生邏輯思維能力的發(fā)展

物理學(xué)科是邏輯性極強的學(xué)科，單元內(nèi)的各知識點環(huán)環(huán)相扣，能夠促使學(xué)生調(diào)動自己的邏輯思維梳理單元知識，建構(gòu)物理知識體系。因此，學(xué)生不僅能獲得豐富的知識，還能促進自身邏輯思維的發(fā)展。教師在大單元教學(xué)設(shè)計中，能優(yōu)化學(xué)生的物理學(xué)習(xí)序列，讓學(xué)生根據(jù)個人的認(rèn)知水平展開有序的學(xué)習(xí)，提升物理學(xué)習(xí)能力。

4.有利于培養(yǎng)學(xué)生的物理學(xué)科核心素養(yǎng)

大單元教學(xué)設(shè)計有助于落實學(xué)科核心素養(yǎng)的培育理念，有利于學(xué)生在物理學(xué)習(xí)活動中逐步形成正確的價值觀念、必備品格以及關(guān)鍵能力。在物理教學(xué)中，教師要打破“課時主義”帶來的教學(xué)限制，整體把握大單元教學(xué)方向，深入解讀物理學(xué)科核心素養(yǎng)的基本內(nèi)涵，探索與核心素養(yǎng)培育內(nèi)容相適應(yīng)的教學(xué)方法，兼顧學(xué)生不同學(xué)習(xí)素養(yǎng)、學(xué)習(xí)能力的發(fā)展。

三、初中物理課堂運用大單元教學(xué)設(shè)計的策略

1.基于大概念進行物理課程大單元教學(xué)設(shè)計

以大概念為基礎(chǔ)開展大單元教學(xué)，這是教師基于整體觀念進行科學(xué)的大單元教學(xué)設(shè)計的重要方式。大概念可以是大單元某個核心概念、核心主題、核心問題，能體現(xiàn)整體教學(xué)意義。教師在初中物理教學(xué)中可立足大概念進行大單元教學(xué)設(shè)計，讓學(xué)生在探究學(xué)習(xí)活動中對相關(guān)知識進行理解，并且圍繞大概念對單元內(nèi)不同層級的知識內(nèi)容進行優(yōu)化整合，建構(gòu)起單元知識內(nèi)容體系[4]。例如，在人教版八年級上冊第二章中，教師可立足大單元教學(xué)理念，圍繞“聲現(xiàn)象”這一大概念，將章節(jié)內(nèi)的“聲音的產(chǎn)生與傳播”“聲音的特性”“聲的利用”“噪音的危害與控制”等教學(xué)內(nèi)容有機整合起來，形成一個系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)化教學(xué)體系。在教學(xué)中，教師可根據(jù)“聲現(xiàn)象”這個大概念，提出單元內(nèi)相互關(guān)聯(lián)的核心概念，即“聲音的產(chǎn)生原理”“聲音的傳播路徑”“聲音的傳播速度”“聲音的音調(diào)高低”“聲音的響度強弱”“聲音的音色差異”“聲音的信息傳遞與能量傳遞”“聲音的污染———噪聲”等。大概念對這些核心概念起到統(tǒng)攝作用，有利于引導(dǎo)學(xué)生對大概念延伸出來的核心概念進行序列學(xué)習(xí)。

在每個核心概念知識的教學(xué)中，教師可鼓勵學(xué)生提出核心問題，對核心問題進行自主思考與探究，深入挖掘核心問題涉及的知識內(nèi)容，幫助學(xué)生認(rèn)識和理解核心概念知識。比如，在“聲音的產(chǎn)生原理”這個核心概念學(xué)習(xí)中，學(xué)生主要思考的問題是“聲音是如何產(chǎn)生的”，從而對聲音的產(chǎn)生進行追根溯源，探索現(xiàn)實世界中的聲音是如何被“創(chuàng)造”出來的。在“聲音的傳播路徑”這個核心概念學(xué)習(xí)中，學(xué)生著重思考的問題是“聲音是通過哪些路徑傳播出去的”。聲音既然存在于現(xiàn)實世界，并且被世人所知，那么一定有它的傳播路徑。學(xué)生可聯(lián)想自己在生活中通過哪些途徑聽到了聲音，嘗試自主歸納“聲音的傳播路徑”。在“聲音的傳播速度”核心概念學(xué)習(xí)中，學(xué)生主要思考的問題是“聲音是以怎樣的速度傳播的”。在“聲音的音調(diào)高低”“聲音的響度強弱”“聲音的音色差異”這幾個核心概念的學(xué)習(xí)過程中，教師可引導(dǎo)學(xué)生在課堂中嘗試自制學(xué)具，模擬不同音調(diào)、響度、音色，探索聲音為什么會有這些特性，哪些因素能夠決定聲音的這幾個特性。在“聲音的信息傳遞與能量傳遞”這個核心概念的教學(xué)中，教師可引導(dǎo)學(xué)生列出從古至今利用聲音傳遞信息的方式，探討人類利用這些知識發(fā)明了哪些科技產(chǎn)品。在“聲音的污染———噪聲”這個核心概念的教學(xué)中，教師要引導(dǎo)學(xué)生從聲音帶來的危害角度出發(fā)，探索噪聲的形成原因及其分類，以及噪聲對人類生產(chǎn)生活產(chǎn)生的影響。教師還可引導(dǎo)學(xué)生將大概念作為中心詞，以各核心概念為關(guān)鍵詞，建立起單元知識相關(guān)的思維導(dǎo)圖，讓學(xué)生以核心概念為節(jié)點，學(xué)習(xí)更多相關(guān)聯(lián)的物理知識。

2.基于項目化學(xué)習(xí)理念展開大單元教學(xué)設(shè)計

項目化學(xué)習(xí)是由教師與學(xué)生共同圍繞一個完整的項目展開教學(xué)活動的教學(xué)方式，教師會圍繞項目主題提出問題，創(chuàng)設(shè)情境，讓學(xué)生根據(jù)項目學(xué)習(xí)任務(wù)展開合作探究學(xué)習(xí)[5]。目前，以大項目為基礎(chǔ)的大單元教學(xué)法受到教師的高度關(guān)注，其強調(diào)以學(xué)生為中心，將需要學(xué)生深度思考的學(xué)習(xí)任務(wù)融于項目之中，讓學(xué)生在情境中解決實際問題[6]。在初中物理教學(xué)中開展基于大項目的大單元教學(xué)活動，教師可立足教學(xué)內(nèi)容，精心制訂項目計劃，創(chuàng)設(shè)問題情境，讓學(xué)生在合作探究學(xué)習(xí)中習(xí)得豐富的物理知識。例如，在“物態(tài)變化”教學(xué)中，教師可將“溫度”“熔化和凝固”“汽化和液化”“升華和凝華”這幾部分知識有機聯(lián)系起來，設(shè)計“物體狀態(tài)之間的轉(zhuǎn)化”這個大項目，創(chuàng)設(shè)相關(guān)的問題情境：自然界中物質(zhì)的形態(tài)各異，比如冰在陽光下很快會化成水，水在陽光下會逐漸變干，空氣中多了看不見的水蒸氣，這些物質(zhì)形態(tài)是如何轉(zhuǎn)化的呢？在問題情境下，教師可設(shè)置項目學(xué)習(xí)任務(wù)。

項目學(xué)習(xí)任務(wù)一，探究“溫度”。從問題情境中，學(xué)生可發(fā)現(xiàn)任何物態(tài)的變化都離不開“溫度”。因此，學(xué)生可自主學(xué)習(xí)“溫度”的物理概念，從現(xiàn)實生活出發(fā)，探索各種與“溫度”相關(guān)的物理現(xiàn)象。比如，人們使用溫度計，可測量液體的溫度；人們使用體溫計，可測量人體的溫度；人們給水加熱，可提高水的溫度。學(xué)生學(xué)習(xí)這些基礎(chǔ)知識之后，可自主探究“如何自制溫度計”“如何使用體溫計”。

項目學(xué)習(xí)任務(wù)二，探究“不同物態(tài)變化時的溫度變化規(guī)律”。學(xué)生可通過分組實驗的方式，圍繞“固體熔化的溫度變化規(guī)律”“液體凝固的溫度變化特點”“液體沸騰的溫度變化特點”“氣態(tài)酒精變成液態(tài)酒精的溫度變化特點”“碘在升華、凝華過程中的溫度變化”等實驗內(nèi)容，自主設(shè)計實驗方案，按照規(guī)范的實驗操作方法完成實驗[7]。學(xué)生可根據(jù)實驗現(xiàn)象分析物態(tài)變化原理，探討溫度對物態(tài)變化產(chǎn)生的影響。

3.單元自學(xué)統(tǒng)攝下開展大單元一體化教學(xué)設(shè)計

單元自學(xué)是以單元為基礎(chǔ)，引導(dǎo)學(xué)生展開系統(tǒng)性自主學(xué)習(xí)的教學(xué)方式。單元自學(xué)強調(diào)的是教師要在以學(xué)定教的基礎(chǔ)上，合理設(shè)計單元教學(xué)目標(biāo)及教學(xué)內(nèi)容，讓學(xué)生根據(jù)自身學(xué)習(xí)需求，主動展開自主學(xué)習(xí)。在這種教學(xué)方式下，教師應(yīng)將學(xué)生的自學(xué)分成三個階段，包括課前預(yù)習(xí)、課中導(dǎo)學(xué)、課后助學(xué)，注重將學(xué)生的自主學(xué)習(xí)貫穿于教學(xué)全過程，更好地達成單元教學(xué)目標(biāo)。教師可在單元自學(xué)統(tǒng)攝下進行大單元一體化教學(xué)設(shè)計，將單元整體教學(xué)與以學(xué)定教有機結(jié)合，讓學(xué)生在大單元一體化學(xué)習(xí)活動中展開自主性學(xué)習(xí)。

例如，在人教版八年級上冊第四章“光現(xiàn)象”的教學(xué)中，教師可圍繞“揭開光的神秘面紗”這個大任務(wù)設(shè)計單元自學(xué)導(dǎo)學(xué)案，全面統(tǒng)籌大單元的教學(xué)內(nèi)容，實現(xiàn)大單元知識內(nèi)容、學(xué)習(xí)目標(biāo)、自主學(xué)習(xí)任務(wù)的一體化，打造以學(xué)為中心的物理課堂。在這一大單元自學(xué)導(dǎo)學(xué)案中，課前預(yù)習(xí)任務(wù)包括以下幾項內(nèi)容。（1）走進生活，了解各種光的現(xiàn)象，并將幾種典型的光現(xiàn)象描述出來，如雨后的彩虹、從樹葉叢中落下的光線、KTV的燈光、照相機的光等。學(xué)生可基于此，分析不同的光現(xiàn)象，初步了解光的傳播介質(zhì)、傳播徑跡和方向。（2）了解生活中光反射的現(xiàn)象，初步了解光的反射定律、光路的可逆性特征，理解哪些光的反射屬于鏡面反射和漫反射，初步掌握不同光的反射原理。（3）從生活中找到平面鏡成像的各種現(xiàn)象，如照鏡子、月亮的倒影等，嘗試分析平面鏡成像的原理。（4）從生活中尋找光的折射現(xiàn)象，如水中的魚不在人們視線中的位置、水中的筷子看似折斷等，自主分析光的折射原理，解釋生活中與光的折射有關(guān)的物理現(xiàn)象。（5）尋找生活中被分解成不同顏色的光，分析哪些光屬于看不見的光，初步探討它們在生活中的用處。

在課前預(yù)習(xí)階段，學(xué)生主要掌握的是大單元各方面的基礎(chǔ)知識，為完成大任務(wù)提供有效條件。在課中導(dǎo)學(xué)階段，教師可整合大單元物理重難點知識，布置大單元學(xué)習(xí)任務(wù)：學(xué)生可自主完成“光在水中的傳播”“小孔成像實驗”“探究光反射的規(guī)律”“探究平面鏡成像的特點”“探究光折射的特點”“三棱鏡在陽光照射下射出的光的特點”等實驗任務(wù)。學(xué)生在實驗操作過程中，可記錄每個實驗步驟的相關(guān)實驗現(xiàn)象，結(jié)合已有的物理知識，對實驗內(nèi)容和實驗現(xiàn)象進行深入分析，得出實驗結(jié)論。通過這一學(xué)習(xí)活動，學(xué)生能夠汲取更多關(guān)于“光”的知識，了解光的“真面目”。在課后助學(xué)階段，教師可設(shè)計大單元物理作業(yè)：運用“光現(xiàn)象”知識，設(shè)計和制作小發(fā)明，制造各種獨特的光現(xiàn)象，解決各種生活問題。學(xué)生綜合運用大單元物理知識完成作業(yè)，可有效鞏固大單元物理知識，提高對物理知識的綜合運用能力。

4.基于核心素養(yǎng)開展大單元進階式教學(xué)設(shè)計

如何讓核心素養(yǎng)教育在課堂教學(xué)中得以落地、生根、開花，是教師在物理教學(xué)中應(yīng)重點思考的問題[8]。教師應(yīng)注重展開指向核心素養(yǎng)的大單元教學(xué)設(shè)計，以“物理觀念”“科學(xué)思維”“科學(xué)探究”“科學(xué)態(tài)度與責(zé)任”等為主線，對大單元教學(xué)內(nèi)容進行有機整合，指導(dǎo)學(xué)生展開由淺及深、由表及里、從單一到多元的物理學(xué)習(xí)，讓學(xué)生的個人素質(zhì)與學(xué)習(xí)能力均獲得進階式的飛躍與發(fā)展。

例如，在人教版九年級全一冊第十三章“內(nèi)能”的教學(xué)中，教師可將“分子熱運動”“內(nèi)能”“比熱容”等內(nèi)容整合成一個大單元，立足核心素養(yǎng)教育要求，設(shè)計以下層次化大單元教學(xué)活動。（1）認(rèn)識“內(nèi)能”。從物質(zhì)觀念層面，認(rèn)識物質(zhì)的組成部分；從運動觀念層面，認(rèn)識分子動理論、分子熱運動、擴散現(xiàn)象；從能量觀念層面，認(rèn)識內(nèi)能、熱傳遞、熱量、比熱容等概念，初步認(rèn)識做功、熱傳遞的能量轉(zhuǎn)化原理。（2）認(rèn)識“內(nèi)能”的本質(zhì)屬性、內(nèi)在規(guī)律與相互關(guān)系?？茖W(xué)論證分子的運動與溫度有關(guān)，歸納熱運動與溫度之間的變化規(guī)律與相互關(guān)系；科學(xué)分析溫度與內(nèi)能的關(guān)系，探討熱傳遞是如何改變物體內(nèi)能的；觀察和歸納不同物質(zhì)比熱容之間的不同，發(fā)現(xiàn)吸熱、放熱條件下比熱容的熱量變化規(guī)律。（3）科學(xué)探究物理實驗。教師可將大單元教材中“演示”部分的實驗教學(xué)內(nèi)容有機整合起來，讓學(xué)生提出猜想和假設(shè)，自主設(shè)計實驗方案，通過實驗驗證猜想和假設(shè)。各小組學(xué)生可合作討論實驗內(nèi)容，汲取其中的物理知識，完善自己的大單元認(rèn)知結(jié)構(gòu)，提高自身的科學(xué)探究能力[9]。（4）探索生活中“內(nèi)能”的實際應(yīng)用與價值。走進生活，尋找各種利用分子運動、熱運動、內(nèi)能轉(zhuǎn)化等物理知識解決生活問題的實例，發(fā)現(xiàn)物理的科學(xué)本質(zhì)。

四、結(jié)語

總之，在大單元教學(xué)視域下，教師應(yīng)注重以單元為學(xué)習(xí)單位，立足課程標(biāo)準(zhǔn)與學(xué)科核心素養(yǎng)，圍繞某一學(xué)習(xí)主題或?qū)W習(xí)活動對教學(xué)內(nèi)容展開整體設(shè)計與系統(tǒng)組織實施。從當(dāng)前初中物理大單元教學(xué)設(shè)計及其實施情況來看，大單元教學(xué)活動能促進物理課程教學(xué)內(nèi)容的結(jié)構(gòu)化，能發(fā)揮“整體大于部分之和”的優(yōu)勢，提高物理課堂教學(xué)效率，培養(yǎng)學(xué)生的整體意識，提高學(xué)生的邏輯思維能力，培養(yǎng)學(xué)生的物理學(xué)科核心素養(yǎng)。教師要積極探索大單元教學(xué)與初中物理教學(xué)的有機整合，創(chuàng)新教學(xué)方式方法，善于進行單元教學(xué)內(nèi)容分析，讓大單元教學(xué)設(shè)計為實現(xiàn)物理課程單元目標(biāo)發(fā)揮重要作用。

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Exploration of the Application of Large Unit Teaching Design in Junior Middle School Physics Teaching

Liu Juan

（Huajialing School， Tongwei County， Dingxi City， Gansu Province， Dingxi 743305， China）

Abstract： In the context of the new curriculum reform， teaching design should not be limited to single class hours， but should be based on the whole and carry out teaching design for large units. Teachers should design teaching based on units， allowing scattered teaching content to be systematically integrated and presented in a structured form， allowing students to engage in holistic learning. The article first outlines the meaning and characteristics of large unit teaching， then analyzes the practical significance of teachers designing large unit teaching in junior middle school physics classrooms， and finally proposes effective strategies for large unit teaching design， hoping to promote the effective application of large unit teaching design in junior middle school physics teaching， improve the effectiveness of students physics learning， and promote their comprehensive development.

Key words： junior middleschoolphysics；largeunit；teachingdesign；learning effectiveness；teachingquality