基于大概念的初中物理單元教學實踐

王淑娟

【摘要】開展以“大概念”為中心的初中物理教學，是新課標倡導的新理念.這種以大概念形式開展的單元整體教學，有利于構建知識體系，培養學生的核心素養.本文首先剖析初中物理大概念下單元教學的重要性.然后以蘇科版物理九年級上冊第十二章“機械能和內能”為例，分別從提煉物理單元大概念，重構學習指導目標；設計單元學習活動，激發學生學習興趣；實3施創新教學評價，促進學生全面發展等三個方面，探討基于大概念的初中物理單元教學實踐.

【關鍵詞】大概念；單元教學；初中物理

在探索初中物理教學的創新路徑中，大概念單元教學的引入為學科學習提供了全新的方法.大概念單元教學以系統性為核心，致力于幫助學生建立知識網絡，構建認知框架，從而實現對知識的靈活運用.同時，大概念單元教學方法注重將知識與實際問題相結合，培養學生的思維能力和自主學習能力.

1? 初中物理大概念下單元教學的重要性

1.1? 深化學科整體理解

物理學作為基礎科學，涵蓋了眾多復雜的概念原理，而大概念單元教學通過強調整體性思考，使學生能夠更全面地理解物理學的核心概念［1］.大概念教學過程有助于打破零散知識點之間的隔閡，促使學生建立起緊密相連的知識網絡.在大概念單元教學中，學生從整體上理解物理學科的知識結構，通過對概念原理的綜合認識，建立各個知識點之間的聯系.大概念單元教學也能夠增強學科連接性，即使不同知識點之間存在關聯，學生也能夠理解這些關聯是如何形成的.通過理解概念原理之間的內在關系，學生能夠更好地應對復雜問題，提高解決問題的效率.通過整體性思考，學生能夠更好地理解物理學科的本質，逐漸形成對物理學科整體的認知.這種深刻的整體理解有助于提升學生的學科素養，還為其未來深入進行學科研究提供了堅實的基礎.

1.2? 培養學科思維能力

大概念教學方法通過強調整體性理解，引導學生深入思考物理學科的核心概念和基本原理，并將其應用于解決實際問題.大概念單元教學鼓勵學生形成學科思維，即以物理學科的特有方式思考問題，通過對大概念的深入理解，學生逐漸培養起具有物理學科特色的思維方式，包括邏輯推理等［2］.學科思維能力超越了零散知識的記憶，使學生更加注重整體性的認知，能夠從更高的層次上理解分析物理學問題，這有助于學生建立起對物理學科思維方式的敏感性，使其能夠更深刻地理解問題的本質.通過對概念原理的整體性理解，學生能夠更有效地將所學知識應用于實際情境，從而解決復雜的物理學問題.問題解決能力的培養不僅是對特定問題的解答，更是對問題背后物理學原理的深刻理解.

1.3? 增強學習興趣

大概念教學方法通過強調整體性理解，激發學生對物理學科的興趣，促使學生更主動地參與學習過程.通過對整體性的物理學概念進行深入理解，學生能夠更好地認識到物理學科的實際意義.這種認知將激發學生對物理學的學科興趣，使其更加主動地投入學習過程.在大概念單元教學中，學生不再只是被要求記住零散的知識點，而是能夠從整體的角度看待物理學科，使學習更有深度.通過對整體性概念的深入理解，學生逐漸形成對物理學科的自主學習習慣.自主學習體現在對課堂知識的深入挖掘，還表現在學生對相關領域的主動探究.大概念單元教學培養了學生的學科探究精神，學生通過探究實踐等方式來進行學習，從而培養了學生的實踐能力.這種學科探究的精神能夠增強學生對物理學科的興趣，還能夠使學生更好地適應未來的學科學習.

2? 基于大概念的初中物理單元教學實踐

2.1? 提煉物理單元大概念，重構學習指導目標

大概念在教學實踐中扮演著引領學科學習的核心角色，是學科整體性理解的關鍵，能夠幫助學生建立深刻的物理學知識結構.物理單元的大概念不是零散知識點的堆砌，而是對物理學科核心概念的綜合表達，這涵蓋了學科的基本原理以及知識之間的內在聯系.通過提煉大概念，教師能夠明晰學科的主線脈絡，使學生在學習中能夠更全面地理解物理學科的本質.在重構學習指導目標時，教師應聚焦于培養學生對知識框架的深刻理解能力，目標不再側重于狹隘的知識點掌握，而是著眼于學生對物理學科核心概念的整體把握.學習目標將強調學生通過大概念理解，能夠應用概念知識解決實際問題，展示學科思維能力.學生將以系統性思維方式對待物理學科，建立起更為深刻的學科知識結構.重構的學習指導目標在于激發學生對物理學科的學科興趣，引導其形成對物理學科核心概念的深刻認知，培養學生運用知識解決問題的能力［3］.學習目標設置有助于學生形成更為全面的學科認知，為其未來的學科學習和職業發展奠定堅實基礎.

例如? 以蘇科版物理九年級上冊第十二章“機械能和內能”為例，其大概念可以被提煉為“能量守恒與能量轉化”.大概念涵蓋了機械能的概念，內能的概念以及在物理系統中的轉化關系.通過大概念，學生能夠理解能量在機械系統中的特性，以及在能量轉化過程中內能的作用.這有助于學生從整體上理解和應用相關知識.在重構學習指導目標時，教師應將目標聚焦于培養學生對“能量守恒與能量轉化”大概念的深刻理解能.學習目標不再僅僅追求學生記憶相關公式，而是注重學生對能量轉化原理的整體運用.學生通過實驗操作，觀察機械系統中能量的轉化過程，從而理解能量守恒的現象.在教學過程中，學生將分析實驗結果，運用大概念解釋觀察到的現象.為了更深入地培養學科思維能力，教師應將學習目標拓展到解決實際問題的能力.教師可以要求學生設計簡單的機械系統，在運動中能量轉化的同時減少能量損耗，實踐操作有助于學生深刻理解大概念，還能夠培養其在解決問題時的創新性思維能力.通過重構后的學習指導目標，學生將更全面地理解“機械能和內能”物理單元，不僅是記憶知識點，更是能夠運用知識框架解釋現象，設計實驗解決問題.學習目標有助于培養學生對物理學科整體的認知能力，使其學到的知識更具有深度.

2.2? 設計單元學習活動，激發學生學習興趣

在設計物理單元的學習活動時，教師應注重通過活動激發學生的學習興趣，使其更深入地理解大概念，進而提高整體學科素養.教師可以設置探究性實驗活動，通過設計與物理單元相關的實驗，讓學生親身操作實驗，以發現物理規律.實驗活動將激發學生對知識背后機理的好奇心，培養學生實際操作和科學探究的能力.教師要組織學科相關的實際應用項目，以學科大概念為基礎，引導學生運用所學知識解決實際問題，深化對物理學概念的理解［4］.項目活動將激發學生主動學習的興趣，促使學生將學科知識應用于實際情境.教師還可以進一步為學生提供平臺，讓學生在小組中共同討論與學科相關的話題，并分享彼此的觀點.小組活動有助于培養學生合作交流的技能，同時激發學生對學科的深入思考.教師應引入多媒體資源，借助視頻等多媒體形式，呈現與物理學單元相關的精彩內容，引導學生主動探索，深化學生對知識的理解，培養主動學習的興趣.教師要通過開放式問題激發學生獨立思考，設計引導性的問題，要求學生通過深入思考，找到問題的解決方案.開放式問題將激發學生獨立思考解決問題的能力，培養學生對學科的主動學習興趣.

例如? 在設計學習活動以激發學生對“機械能和內能”這一物理單元的學習興趣時，教師可以設計機械能探究實驗.在實驗中，學生將利用擺錘等簡單的實驗裝置，觀察物體在不同高度、不同速度下，動能、勢能和機械能之間的變化關系.通過實際測量，學生將親身體驗機械能轉化的過程，從而引發學生對物理學原理的好奇心.教師還可以組織機械能創意設計比賽.在比賽中，學生需要設計簡單的機械系統，以實現特定的能量轉化目標.學生可以設計將勢能轉化為動能的小型裝置，比賽旨在培養學生的創造性思維，提高實際操作能力，同時激發學生對“機械能和內能”的更深層次的學習興趣.教師可以組織實際問題解決小組討論.給予學生實際生活中與機械能有關的問題，如設計一個簡易的發電機，利用機械能轉化為電能.學生將以小組形式展開深入的討論，運用所學知識解決實際問題，小組活動能夠培養學生的團隊協作精神，使學習更有實際應用性.在小組討論后，教師可以組織專題研究展示.學生將分成若干小組，每個小組選擇與機械能相關的專題進行深入研究，并進行展示.小組可以深入研究摩擦力對機械能轉化的影響，有的小組可以研究機械系統中的能量損耗問題里.通過專題研究，學生將進一步鞏固和深化對大概念的理解，并通過展示與其他學生分享，激發對物理學的學科興趣.

2.3? 實施創新教學評價，促進學生全面發展

在實施創新教學評價的過程中，教師應聚焦于促進學生全面發展，注重多方面能力的培養，使其在學科學習中獲得知識，發展綜合素質［5］.教師可以采用綜合性的知識檢測方法，傳統的考偏重于對知識點的簡單記憶，創新評價更傾向于要求學生綜合運用大概念解決實際問題.新的考試形式能夠更全面地評估學生對知識的理解和運用能力，從而促使學生在學習過程中形成對物理學科的整體認知.教師可以引入實踐操作，通過設計實際操作實驗，教師可以評估學生在設計機械系統實驗中的創新性思維.實踐評價方式能夠更直接地體現學生在實踐中所掌握的技能，提高評估的準確性.教師還可以引入同學互評，在小組項目中，每個小組的成員可以對其他小組的成員進行互評，同時進行自我評價.互評評價方式有助于培養學生的合作精神，促進全體學生在協作中共同進步，提高綜合素質.教師應結合實際情境進行綜合評價，通過觀察學生實驗操作的技能等，結合課堂討論的情況，教師可以全面評價學生的學科表現，全面的評價方式有助于更準確地了解學生在學科學習中的情況.

例如? 以“機械能和內能”為例，在知識檢測環節，教師可以設計綜合性問題，要求學生回答知識點，并運用大概念解決實際問題.教師可以提出關于實際機械系統的問題，要求學生分析其中涉及的機械能轉化過程，并給出解釋.實際問題評價方式能夠考查學生對大概念的應用能力，評價還可以通過實驗報告的方式.學生在進行機械能探究實驗時，需要記錄實驗數據，分析實驗結果，探討物理學原理.實驗報告將被用作對實驗操作、數據分析和對物理學原理的理解的綜合評價，綜合評價方式有助于培養學生的實際操作能力.在項目評估中，教師需注重對學生團隊協作評價.小組設計比賽要求學生共同設計機械系統，實現特定的能量轉化目標，評價要關注學生的設計方案是否具有創新性，團隊協作的程度，項目評價方式有助于培養學生的創造性思維.在同學互評環節，教師應引導學生進行深入的反思.每個小組的成員將就整個項目過程進行自我評價，并對其他小組的成員進行互評.互評方式有助于學生認識到自身在團隊協作中的不足，促使學生在日后的學習中有針對性地改進.

3? 結語

基于大概念的初中物理單元教學實踐，旨在為學科學習提供更為全面的發展路徑.大概念教學方法將學科知識串聯起來，使學生在理解概念的同時，能夠更好地應用于實際問題.教學理念強調對知識點的掌握，更注重學科整體結構的建立，為學生提供更為深刻的學科認知.

參考文獻：

［1］劉君芳.新課標下初中物理“大概念”的學習單元重構教學［J］.中學物理，2023，41（18）：20-24.

［2］李丁，劉健智.大概念引領下的大單元教學實施策略——以初中“光學”為例［J］.物理教師，2023，44（08）：41-45.

［3］趙海艷.大概念視角下的初中物理單元教學實施［J］.物理之友，2023，39（06）：55-58.

［4］許美娟.以大概念教學促進初中物理深度學習［J］.中學教學參考，2023（11）：64-66.

［5］何冠，陳紅君，張詩婉.基于大概念的初中物理單元設計——以“內能的利用”為例［J］.中學物理，2023，41（02）：56-59.