基于核心素养的初中物理大单元教学实施研究

2024-04-18 11:35阎立胜
数理天地(初中版) 2024年8期
关键词:大单元教学初中物理核心素养

阎立胜

【摘要】随着社会的发展和变革,未来的社会对人才的需求也发生了巨大的变化.传统的教育模式以传授知识为主,无法满足社会对学生核心素养的综合要求.因此,培养学生的核心素养成为教育界的共识.核心素养不仅包括学科的知识与技能,还包括学生的学习能力、创新能力、合作能力、实践能力等,在学生的全面发展中起到重要的作用.物理学的教学应当注重培养学生的观察、实验、推理等核心素养,使其能够灵活运用所学知识解决问题,具备科学探究的能力.

【关键词】核心素养;初中物理;大单元教学

初中物理教学的大单元教学是指将多个相关的知识点有机地组织起来,通过彼此之间的联系和整合,帮助学生建立起更为完整的物理概念和原理.大单元教学能够帮助学生更好地理解物理的基本概念和原理,提高学生的学习兴趣和主动性.然而,在当前的物理教学中,大单元教学还面临一些挑战,如何突出重点、如何引导学生思维、如何注重实践等.因此,通过研究从核心素养的视角出发的初中物理大单元教学实施策略,将对提高教学质量和学生成绩起到积极的推动作用.本研究的目标是探索基于核心素养的初中物理大单元教学实施策略,并为初中物理教学提供有效的指导和参考.希望本研究能够为教师提供一些实用的教学方法和策略,帮助他们更好地开展大单元教学,培养学生的核心素养.通过提升学生的综合素养,最终实现学生的全面发展.

1  物理学科核心素养与大单元教学

物理学科核心素养与大单元教学有着密切的关系.物理学科核心素养是指学生掌握物理学科的基本概念、原理和方法,同时具备运用所学知识解决实际问题的能力,培养学生的观察、实验、推理、探究等科学思维与实践能力.而大单元教学是将多个相关的知识点有机地组织起来,通过彼此之间的联系和整合,帮助学生形成更为完整的物理概念和原理.大单元教学可以帮助学生建立起系统而完整的物理概念和原理,从而促进学生的知识整合能力的提升.

在大单元教学中,不同知识点之间存在着内在的联系和逻辑关系,教师可以通过串联不同知识点,让学生看到这些知识点之间的联系和相互作用[1]REF_Ref12640\r\h.这样一来,学生能够更好地理解物理概念和原理的形成过程,使他们能够把所学知识有机地整合起来,形成系统的理解.大单元教学注重学生的实践探究能力的培养,有助于在实践中提升学生的科学思维和实践能力.物理学科的学习需要通过实验和观察来获得真实的物理现象和数据,然后通过推理和分析来解读和理解这些现象和数据之间的关系.教师可以通过引发学生的思考和探索,让他们主动提出问题并寻求解决方案.通过解决问题的过程,学生不仅能够掌握物理学科的知识和方法,还能够培养解决问题的能力和创新思维能力.

2  初中物理大单元教学设计原则

大单元教学的设计应该以提升学生物理学科核心素养为最终目的,从物理观念、科学思维、科学态度和责任、物理实践等方面,明确教学目标,选择教学内容,安排教学活动,制定教学评价方式,使学生能够在一个完整的主题中,全面地、深入地、系统地学习物理知识和方法,培养物理能力和素养.

大单元教学的设计应该以主题为引领,根据学生的实际生活和学习经验,选择具有趣味性、启发性、挑战性的主题,如“力和运动”“能量和环境”“电路和信息”等,作为大单元教学的主要载体和引发点,在有意义的情境中,激发和满足学生的学习兴趣和需求.

大单元教学的设计应该以情境为载体,根据学生的认知水平和发展特点,创建贴近生活、贴近科学、贴近社会的情境,如“探究自行车的运动”“分析太阳能的利用”“设计一个智能家居系统”等,作为大单元教学的主要背景和支撑,使学生能够在一个真实的环境中,体验和参与物理学习的过程和方法[2]REF_Ref12610\r\h.

大单元教学的设计应该以问题为驱动,根据学生的思维能力和创新潜能,提出具有探究价值、解决意义、创新空间的问题,如“为什么物体会运动”“如何提高能源的利用效率”“如何制作一个简单的电子钟”等,作为大单元教学的主要动力和目标,使学生能够在有挑战的任务中,发现和解决物理学习的问题和困难.

大单元教学的设计应该以探究为主要方式,根据学生的学习风格和个性差异,安排具有多样性、开放性、交互性的探究活动,如“观察和测量物体的运动”“实验和探讨能量的转化和守恒”“模拟和演示电路的工作原理”等,作为大单元教学的主要内容和过程,使学生能够在一个有参与的平台中,主动地、合作地、创新地进行物理学习和实践.

大单元教学的设计应该以评价为支持,根据学生的学习成果和发展需要,采用具有反馈性、诊断性、促进性的评价方式,如“自我评价和互相评价”“格式化测试和过程性评价”“展示性评价和综合性评价”等,作为大单元教学的主要检验方式和改进依据,使学生能够有机会进行反思,了解和提高自己的物理核心素养.

3  核心素养视角下初中物理大单元教学实施策略

3.1  创设情境化学习环境

为了激发学生的学习兴趣和动机,提高学习的主动性和自主性,教师应该根据大单元的主题和内容,创设与学生的生活经验、社会现实和物理学科发展相关的情境,引导学生从情境中发现问题、提出问题和解决问题[3]REF_Ref12457\r\h.

例如  教师在电学知识中教学过程,为了帮助学生更好地理解和应用电学知识,可创设一个情境化学习环境:模拟家庭用电的设计和安装.首先,向学生介绍家庭用电的基本原理和电学概念.然后,提出一个问题:如果要设计一个家庭用电系统,我们需要考虑哪些因素?学生们被要求思考和提出自己的想法.接下来,将教室布置成模拟家庭的环境,提供一些电线、电路板和电器设备等材料.学生们的任务是设计并安装一个家庭用电系統,同时需要考虑到电路的连通性、电线的合理布局以及安全性等方面.在活动过程中,学生们根据自己的理解和电学知识,设计并组装了一个家庭用电系统.他们需要合理选择电线的粗细、布局合理地连接各个电器设备,以确保电路的正常运行.在实际操作和观察的过程中,学生们意识到电路中的电流、电阻和电器设备的功率等因素之间的关系,加深了对电学知识的理解.教师要在活动中,给予学生必要的引导和支持.他鼓励学生们独立思考和解决问题,同时也提供帮助和反馈,以确保学生们的安全和正确理解.最后,组织学生们分享他们的设计和实践经验,并与他们讨论家庭用电系统中的电学原理.教师要引导学生们总结和归纳,将实践和观察结果与电学原理进行联系,深化他们对电学知识的理解.这样的情境化学习环境不仅能够激发学生的兴趣和实践探索的欲望,还能够培养学生的实践能力和科学思维能力.通过情境化学习,学生们能够将实际操作和观察结果与理论知识进行联系.

3.2  促進学生的学习交流和合作

为了培养学生的物理学科核心素养,教师应该在大单元教学中,积极促进学生的学习交流和合作,让学生通过与他人的沟通、讨论、协作和分享,拓宽视野,提高表达和沟通能力,培养合作和团队精神,增强自信和责任感[4]REF_Ref12555\r\h.

例如  教师在教授电路的基本规律时,利用了电路设计大赛这一合作学习策略,让学生以小组为单位进行探究和展示,以实现共同的学习目标.首先向学生介绍了电路设计大赛的活动规则,每个小组需要利用电池、导线、开关、灯泡等器材,设计一个能够实现特定功能的电路,如闪烁灯、报警器、风扇等,并用多媒体展示自己的设计思路和效果,最后由全班评选出最佳作品.根据学生的兴趣和水平,将学生分为四个小组,每个小组有四到五名学生.每个小组分配一个不同的电路功能,让他们在规定的时间内完成自己的作品.在学生的探究过程中,教师要及时给予指导和反馈,引导学生运用物理概念、原理和规律,解释和归纳电路的基本规律,比较和评价不同的设计方法,提出和解决制作中遇到的问题,拓展和深化电路的意义和价值,激发和培养学生的物理兴趣和情感,鼓励和激励学生的物理创新和探究.在探究活动结束后,让每个小组轮流展示和讲解自己的作品,同时让其他小组的学生提问和评论.

3.3  采用探究性实验方法

为了培养学生的物理学科核心素养,教师应该在大单元教学中广泛采用探究性实验方法,让学生通过实验活动,主动观察、操作、记录、分析和解释物理现象,掌握物理概念、原理和规律,发展物理思维和方法,提高物理实践能力和创新能力[5].

例如  教师在进行初中物理大单元光学知识的教学中,采取了探究性实验方法.设计了一个探究性实验任务:通过实验探究光的反射规律.首先,向学生介绍了光的传播和光的反射的基本概念.然后,教师提出一个问题:当光线照射到不同材质的表面上时,光线的反射情况是否一样?学生们被鼓励思考和提出自己的假设.接下来,组织学生分小组进行实验.每个小组准备一块平滑的镜面和几个不同材质的物体,并使用光源和光线探测器进行实验.学生们在实验过程中,一边改变光源的角度和物体的位置,一边观察和记录光线的反射情况.在实验过程中,学生发现不同材质的表面对光线的反射情况不同.通过数据的观察和整理,学生们发现了光的反射角等于入射角的规律,并得出了结论:光线在反射时遵循反射定律.在实验结果的基础上,引导学生思考这一现象的原因.通过互动讨论,学生们将光的反射角等于入射角的规律与光的传播特性联系起来,并解释了不同材质表面对光的反射不同的现象.最后,组织学生进行实验结果的总结和归纳,帮助他们将实验结果与光学知识进行连接.提问学生们如何通过理论公式来解释这一实验结果,并鼓励学生们进行探索和自主学习.学生们通过实际实验,亲身观察和感受光线在不同材质表面上的反射规律,加深了他们对光学原理的理解.同时,学生们也通过实验,培养了观察、实验设计和数据分析等实验技能.这样的探究性实验方法不仅能够激发学生的兴趣和好奇心,还能够培养学生的科学思维能力和实验技能.通过实验探究,学生们能够更深入地理解物理原理,并能够将实际观察和实验结果与理论知识进行联系.

4  结语

在大单元教学下,学生能够更好地理解和应用相关知识,培养学科思维能力、实验探究能力、信息获取与处理能力、问题解决能力和创新思维能力.通过将核心素养理念与物理教学相结合,我们可以促进学生的全面发展,激发他们的学习兴趣和创造力,为他们的未来奠定坚实的基础.通过不断深入研究和实践,我们相信初中物理教育将能够更好地满足学生的需求,培养出更多具有探究精神、创新意识和实践能力的优秀人才.

参考文献:

[1]卢艳清.基于核心素养的初中物理大单元教学策略研究[J].万象,2023,07(01):1-3.

[2]林伟君.核心素养下初中物理大单元教学实施策略研究[J].考试周刊,2023,02(47):100-105.

[3]孙哲.基于核心素养的大单元教学设计案例——以“声现象”为例[J].中学物理教学参考,2022,51(36):45-47.

[4]张永龙.核心素养视域下的初中物理单元整体教学初探[J].华夏教师,2023,16(27):64-66.

[5]王雷.基于核心素养视域下的初中物理单元教学设计[J].家长(上旬刊),2020,03(01):131-133.

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