核心素养背景下初中物理大单元教学研究
谢林凯
中国科学院兰州分院中学(兰州市第七十八中学)东城分校
摘要:本研究聚焦核心素养背景下的初中物理大单元教学,深入剖析其内涵与价值,通过学情分析与教学现状调研明确实施挑战,详细阐述大单元教学的设计原则、流程与实施策略,并构建适配的教学评价体系。旨在为初中物理教师提供大单元教学的理论与实践指导,助力提升教学质量,推动学生物理核心素养的全面发展。
一、引言
在教育改革不断深化的当下,核心素养成为教育领域的核心关注点。初中物理作为培养学生科学思维、实践与创新能力的重要学科,教学模式创新势在必行。大单元教学以整合性、系统性打破传统教学的碎片化困境,强调知识结构化与情境化,能有效引导学生深度理解知识、提升核心素养。因此,深入研究初中物理大单元教学,对优化教学、提高教学质量具有重要意义。
二、初中物理大单元教学的内涵与价值
(一)内涵阐释
初中物理大单元教学基于课程标准,围绕特定主题或核心概念整合教材内容,构建逻辑清晰、系统完整的教学单元。它以核心素养为导向,融合物理知识、方法、思维和价值观。例如“力学”大单元,借助“生活中的力现象”情境,串联力的基本概念、重力等知识,助力学生在解决实际问题中理解力学知识体系。
(二)价值分析
1.促进知识体系构建:大单元教学助力学生整体把握物理知识,构建完整知识框架。研究表明,接受大单元教学的学生在知识系统性测试中平均成绩更高,知识长期记忆保持率提升。
2.提升核心素养:通过主题式探究和项目式学习,学生的科学思维、探究能力和创新精神得以培育。
3.增强学习兴趣与动力:大单元教学的情境化和趣味性,激发了学生的学习兴趣,提高了学习主动性。
三、学情分析
(一)认知特点
初中学生处于形象思维向抽象思维的过渡阶段,对直观物理现象兴趣浓厚,但理解抽象概念和复杂逻辑关系存在困难。如学习光的折射原理时,学生对筷子弯折现象好奇,却难以理解折射定律的数学表达。
(二)已有知识基础
学生虽有一定生活物理常识,但知识碎片化、缺乏系统性。学习力学前,多数学生对力的科学概念认识不足,仅约30%的学生能准确描述力的三要素。
(三)学习动机
学生学习物理的动机多样,部分源于好奇,部分受成绩驱动。一旦遇到难题,约40%的学生学习热情会下降。
四、初中物理大单元教学现状及存在问题
(一)教学现状
当前,部分初中物理教师已着手尝试开展大单元教学,但整体普及程度尚不理想。在实施过程中,部分教师对大单元教学理念理解不够深入,仅进行简单的知识整合,缺乏情境创设与深度探究。例如在“热学”大单元教学中,部分教师只是将温度、物态变化等知识集中讲解,并未设计相关探究活动。
(二)存在问题
1.教学目标碎片化
部分教师在大单元教学中,依旧以传统课时目标为导向,缺乏对单元整体目标的把控,致使教学内容零散,学生难以构建知识体系。调查显示,约50%的教师在大单元教学目标设定上存在问题。
2.教学内容整合困难
物理知识逻辑性较强,整合时需兼顾知识结构与学生认知规律。部分教师在整合教学内容时,出现内容衔接不顺畅、重点不突出等问题。如在“电磁学”大单元中,对电场与磁场内容的整合缺乏系统性。
3.教学方法单一
部分教师在大单元教学中,仍以讲授法为主,缺乏探究式、合作式教学方法的运用。在“浮力”大单元教学中,约60%的教师未组织学生进行实验探究,学生参与度较低。
五、初中物理大单元教学的设计与实施
(一)设计原则
1.目标导向原则:以核心素养为指引,制定明确、具体且可操作的单元教学目标。在“光学”大单元教学中,目标可设定为学生通过实验探究光的传播规律,理解光学元件成像原理,并能运用光学知识解释生活中的光现象,以此培养学生科学探究与应用能力。
2.整体性原则:从整体规划教学内容,有机整合相关知识点。在“力学综合”大单元,将力与运动、简单机械、功和能等内容系统整合,帮助学生构建完整的力学知识体系,理解各知识点间的内在联系。
3.情境性原则:创设真实有趣的教学情境,激发学生学习兴趣和探究欲望。在“能源与可持续发展”大单元,以“校园能源使用现状调查”为情境,引导学生探究能源开发、利用与环保问题,让学生感受物理知识的实用性。
(二)设计流程
1.确定单元主题:依据课程标准、教材内容和学生兴趣确定主题。结合环保热点,可确定“绿色能源与环境”主题,涵盖能源分类、能量转化、新能源开发等内容。
2.分析教学内容:梳理教材内容,明确知识点内在联系与逻辑结构。在“电路与电器”大单元,分析串联、并联电路特点、欧姆定律、电功率等知识的关联,构建知识框架。
3.制定教学目标:基于核心素养和内容分析,制定三维目标。在“声学”大单元,知识目标是掌握声音产生、传播、特性等知识;过程目标是通过实验探究声音传播条件,培养科学探究能力;情感目标是激发学生对声学现象的探究兴趣,关注声音污染问题。
4.设计教学活动:根据教学目标和内容,设计多样化教学活动。在“运动和力”大单元,组织学生进行“探究影响滑动摩擦力大小的因素”实验,开展“汽车安全与惯性”小组讨论,布置“设计一款新型交通工具”项目任务。
(三)实施策略
1.创设连贯情境:在整个大单元教学过程中保持情境连贯性。在“物质的形态及其变化”大单元,以“四季变化中的物态变化”为情境主线,贯穿教学,帮助学生理解物态变化知识。
2.开展小组合作学习:将学生分组完成探究任务和项目。在“机械运动”大单元,小组合作测量物体运动速度、分析运动图像,培养学生合作交流与解决问题的能力。
3.注重知识迁移应用:设计实际问题,引导学生运用所学知识解决。在“压强与浮力”大单元,让学生设计潜水艇模型并解释浮沉原理,实现知识迁移应用。
六、初中物理大单元教学评价
(一)评价原则
1.多元化原则:采用过程性评价与终结性评价相结合的方式,全面关注学生知识掌握、能力发展和态度情感等方面。在“热机”大单元教学中,既考查学生对热机工作原理的掌握(终结性评价),也评估其在实验探究热机效率时的表现(过程性评价)。
2.真实性原则:设计贴近生活实际的评价任务,考查学生解决实际问题的能力。在“家庭电路”大单元评价中,通过设置“排查家庭电路故障”任务,检验学生对电路知识的应用水平。
3.发展性原则:关注学生学习过程中的进步情况,及时给予反馈和指导,促进其持续发展。在“电与磁”大单元教学中,依据学生不同阶段的表现调整教学策略,助力学生提升。
(二)评价方法
1.课堂表现评价:观察学生在课堂讨论、实验操作、小组活动中的参与度、合作能力和思维活跃度。在“光学实验”大单元教学中,记录学生在实验设计、操作、数据处理及小组交流中的表现。
2.作业评价:布置书面作业、实验报告、项目设计等多样化作业,评价学生对知识的理解与应用能力。在“能源利用”大单元中,让学生撰写家庭能源使用调查报告,评估其对能源知识的掌握和分析能力。
3.测试评价:定期进行单元测试,考查学生对知识的掌握程度和综合运用能力。在“力学综合”大单元结束后,进行全面测试,评估学生对力学知识体系的理解和应用水平。
七、结论
核心素养背景下的初中物理大单元教学是提升教学质量、培育学生核心素养的有效路径。通过深入剖析学情与教学现状,遵循科学的设计原则与流程,采用合理的实施策略,并构建完善的教学评价体系,能够实现物理教学的系统性、情境性与探究性。期望初中物理教师积极探索大单元教学,持续优化教学过程,为学生的全面发展奠定坚实基础。未来研究可进一步探究大单元教学与信息技术的融合,以及跨学科大单元教学的实践,拓展大单元教学的应用范围与深度。