基于大概念的初中物理单元教学实践

王淑娟

【摘要】开展以“大概念”为中心的初中物理教学，是新课标倡导的新理念.这种以大概念形式开展的单元整体教学，有利于构建知识体系，培养学生的核心素养.本文首先剖析初中物理大概念下单元教学的重要性.然后以苏科版物理九年级上册第十二章“机械能和内能”为例，分别从提炼物理单元大概念，重构学习指导目标；设计单元学习活动，激发学生学习兴趣；实3施创新教学评价，促进学生全面发展等三个方面，探讨基于大概念的初中物理单元教学实践.

【关键词】大概念；单元教学；初中物理

在探索初中物理教学的创新路径中，大概念单元教学的引入为学科学习提供了全新的方法.大概念单元教学以系统性为核心，致力于帮助学生建立知识网络，构建认知框架，从而实现对知识的灵活运用.同时，大概念单元教学方法注重将知识与实际问题相结合，培养学生的思维能力和自主学习能力.

1  初中物理大概念下单元教学的重要性

1.1  深化学科整体理解

物理学作为基础科学，涵盖了众多复杂的概念原理，而大概念单元教学通过强调整体性思考，使学生能够更全面地理解物理学的核心概念［1］.大概念教学过程有助于打破零散知识点之间的隔阂，促使学生建立起紧密相连的知识网络.在大概念单元教学中，学生从整体上理解物理学科的知识结构，通过对概念原理的综合认识，建立各个知识点之间的联系.大概念单元教学也能够增强学科连接性，即使不同知识点之间存在关联，学生也能够理解这些关联是如何形成的.通过理解概念原理之间的内在关系，学生能够更好地应对复杂问题，提高解决问题的效率.通过整体性思考，学生能够更好地理解物理学科的本质，逐渐形成对物理学科整体的认知.这种深刻的整体理解有助于提升学生的学科素养，还为其未来深入进行学科研究提供了坚实的基础.

1.2  培养学科思维能力

大概念教学方法通过强调整体性理解，引导学生深入思考物理学科的核心概念和基本原理，并将其应用于解决实际问题.大概念单元教学鼓励学生形成学科思维，即以物理学科的特有方式思考问题，通过对大概念的深入理解，学生逐渐培养起具有物理学科特色的思维方式，包括逻辑推理等［2］.学科思维能力超越了零散知识的记忆，使学生更加注重整体性的认知，能够从更高的层次上理解分析物理学问题，这有助于学生建立起对物理学科思维方式的敏感性，使其能够更深刻地理解问题的本质.通过对概念原理的整体性理解，学生能够更有效地将所学知识应用于实际情境，从而解决复杂的物理学问题.问题解决能力的培养不仅是对特定问题的解答，更是对问题背后物理学原理的深刻理解.

1.3  增强学习兴趣

大概念教学方法通过强调整体性理解，激发学生对物理学科的兴趣，促使学生更主动地参与学习过程.通过对整体性的物理学概念进行深入理解，学生能够更好地认识到物理学科的实际意义.这种认知将激发学生对物理学的学科兴趣，使其更加主动地投入学习过程.在大概念单元教学中，学生不再只是被要求记住零散的知识点，而是能够从整体的角度看待物理学科，使学习更有深度.通过对整体性概念的深入理解，学生逐渐形成对物理学科的自主学习习惯.自主学习体现在对课堂知识的深入挖掘，还表现在学生对相关领域的主动探究.大概念单元教学培养了学生的学科探究精神，学生通过探究实践等方式来进行学习，从而培养了学生的实践能力.这种学科探究的精神能够增强学生对物理学科的兴趣，还能够使学生更好地适应未来的学科学习.

2  基于大概念的初中物理单元教学实践

2.1  提炼物理单元大概念，重构学习指导目标

大概念在教學实践中扮演着引领学科学习的核心角色，是学科整体性理解的关键，能够帮助学生建立深刻的物理学知识结构.物理单元的大概念不是零散知识点的堆砌，而是对物理学科核心概念的综合表达，这涵盖了学科的基本原理以及知识之间的内在联系.通过提炼大概念，教师能够明晰学科的主线脉络，使学生在学习中能够更全面地理解物理学科的本质.在重构学习指导目标时，教师应聚焦于培养学生对知识框架的深刻理解能力，目标不再侧重于狭隘的知识点掌握，而是着眼于学生对物理学科核心概念的整体把握.学习目标将强调学生通过大概念理解，能够应用概念知识解决实际问题，展示学科思维能力.学生将以系统性思维方式对待物理学科，建立起更为深刻的学科知识结构.重构的学习指导目标在于激发学生对物理学科的学科兴趣，引导其形成对物理学科核心概念的深刻认知，培养学生运用知识解决问题的能力［3］.学习目标设置有助于学生形成更为全面的学科认知，为其未来的学科学习和职业发展奠定坚实基础.

例如  以苏科版物理九年级上册第十二章“机械能和内能”为例，其大概念可以被提炼为“能量守恒与能量转化”.大概念涵盖了机械能的概念，内能的概念以及在物理系统中的转化关系.通过大概念，学生能够理解能量在机械系统中的特性，以及在能量转化过程中内能的作用.这有助于学生从整体上理解和应用相关知识.在重构学习指导目标时，教师应将目标聚焦于培养学生对“能量守恒与能量转化”大概念的深刻理解能.学习目标不再仅仅追求学生记忆相关公式，而是注重学生对能量转化原理的整体运用.学生通过实验操作，观察机械系统中能量的转化过程，从而理解能量守恒的现象.在教学过程中，学生将分析实验结果，运用大概念解释观察到的现象.为了更深入地培养学科思维能力，教师应将学习目标拓展到解决实际问题的能力.教师可以要求学生设计简单的机械系统，在运动中能量转化的同时减少能量损耗，实践操作有助于学生深刻理解大概念，还能够培养其在解决问题时的创新性思维能力.通过重构后的学习指导目标，学生将更全面地理解“机械能和内能”物理单元，不仅是记忆知识点，更是能够运用知识框架解释现象，设计实验解决问题.学习目标有助于培养学生对物理学科整体的认知能力，使其学到的知识更具有深度.

2.2  设计单元学习活动，激发学生学习兴趣

在设计物理单元的学习活动时，教师应注重通过活动激发学生的学习兴趣，使其更深入地理解大概念，进而提高整体学科素养.教师可以设置探究性实验活动，通过设计与物理单元相关的实验，让学生亲身操作实验，以发现物理规律.实验活动将激发学生对知识背后机理的好奇心，培养学生实际操作和科学探究的能力.教师要组织学科相关的实际应用项目，以学科大概念为基础，引导学生运用所学知识解决实际问题，深化对物理学概念的理解［4］.项目活动将激发学生主动学习的兴趣，促使学生将学科知识应用于实际情境.教师还可以进一步为学生提供平台，让学生在小组中共同讨论与学科相关的话题，并分享彼此的观点.小组活动有助于培养学生合作交流的技能，同时激发学生对学科的深入思考.教师应引入多媒体资源，借助视频等多媒体形式，呈现与物理学单元相关的精彩内容，引导学生主动探索，深化学生对知识的理解，培养主动学习的兴趣.教师要通过开放式问题激发学生独立思考，设计引导性的问题，要求学生通过深入思考，找到问题的解决方案.开放式问题将激发学生独立思考解决问题的能力，培养学生对学科的主动学习兴趣.

例如  在设计学习活动以激发学生对“机械能和内能”这一物理单元的学习兴趣时，教师可以设计机械能探究实验.在实验中，学生将利用摆锤等简单的实验装置，观察物体在不同高度、不同速度下，动能、势能和机械能之间的变化关系.通过实际测量，学生将亲身体验机械能转化的过程，从而引发学生对物理学原理的好奇心.教师还可以组织机械能创意设计比赛.在比赛中，学生需要设计简单的机械系统，以实现特定的能量转化目标.学生可以设计将势能转化为动能的小型装置，比赛旨在培养学生的创造性思维，提高实际操作能力，同时激发学生对“机械能和内能”的更深层次的学习兴趣.教师可以组织实际问题解决小组讨论.给予学生实际生活中与机械能有关的问题，如设计一个简易的发电机，利用机械能转化为电能.学生将以小组形式展开深入的讨论，运用所学知识解决实际问题，小组活动能够培养学生的团队协作精神，使学习更有实际应用性.在小组讨论后，教师可以组织专题研究展示.学生将分成若干小组，每个小组选择与机械能相关的专题进行深入研究，并进行展示.小组可以深入研究摩擦力对机械能转化的影响，有的小组可以研究机械系统中的能量损耗问题里.通过专题研究，学生将进一步巩固和深化对大概念的理解，并通过展示与其他学生分享，激发对物理学的学科兴趣.

2.3  实施创新教学评价，促进学生全面发展

在实施创新教学评价的过程中，教师应聚焦于促进学生全面发展，注重多方面能力的培养，使其在学科学习中获得知识，发展综合素质［5］.教师可以采用综合性的知识检测方法，传统的考偏重于对知识点的简单记忆，创新评价更倾向于要求学生综合运用大概念解决实际问题.新的考试形式能够更全面地评估学生对知识的理解和运用能力，从而促使学生在学习过程中形成对物理学科的整体认知.教师可以引入实践操作，通过设计实际操作实验，教师可以评估学生在设计机械系统实验中的创新性思维.实践评价方式能够更直接地体现学生在实践中所掌握的技能，提高评估的准确性.教师还可以引入同学互评，在小组项目中，每个小组的成员可以对其他小组的成员进行互评，同时进行自我评价.互评评价方式有助于培养学生的合作精神，促进全体学生在协作中共同进步，提高综合素质.教师应结合实际情境进行综合评价，通过观察学生实验操作的技能等，结合课堂讨论的情况，教师可以全面评价学生的学科表现，全面的评价方式有助于更準确地了解学生在学科学习中的情况.

例如  以“机械能和内能”为例，在知识检测环节，教师可以设计综合性问题，要求学生回答知识点，并运用大概念解决实际问题.教师可以提出关于实际机械系统的问题，要求学生分析其中涉及的机械能转化过程，并给出解释.实际问题评价方式能够考查学生对大概念的应用能力，评价还可以通过实验报告的方式.学生在进行机械能探究实验时，需要记录实验数据，分析实验结果，探讨物理学原理.实验报告将被用作对实验操作、数据分析和对物理学原理的理解的综合评价，综合评价方式有助于培养学生的实际操作能力.在项目评估中，教师需注重对学生团队协作评价.小组设计比赛要求学生共同设计机械系统，实现特定的能量转化目标，评价要关注学生的设计方案是否具有创新性，团队协作的程度，项目评价方式有助于培养学生的创造性思维.在同学互评环节，教师应引导学生进行深入的反思.每个小组的成员将就整个项目过程进行自我评价，并对其他小组的成员进行互评.互评方式有助于学生认识到自身在团队协作中的不足，促使学生在日后的学习中有针对性地改进.

3  结语

基于大概念的初中物理单元教学实践，旨在为学科学习提供更为全面的发展路径.大概念教学方法将学科知识串联起来，使学生在理解概念的同时，能够更好地应用于实际问题.教学理念强调对知识点的掌握，更注重学科整体结构的建立，为学生提供更为深刻的学科认知.

参考文献：

［1］刘君芳.新课标下初中物理“大概念”的学习单元重构教学［J］.中学物理，2023，41（18）：20-24.

［2］李丁，刘健智.大概念引领下的大单元教学实施策略——以初中“光学”为例［J］.物理教师，2023，44（08）：41-45.

［3］赵海艳.大概念视角下的初中物理单元教学实施［J］.物理之友，2023，39（06）：55-58.

［4］许美娟.以大概念教学促进初中物理深度学习［J］.中学教学参考，2023（11）：64-66.

［5］何冠，陈红君，张诗婉.基于大概念的初中物理单元设计——以“内能的利用”为例［J］.中学物理，2023，41（02）：56-59.