缩略图

基于大单元视域的初中物理教学探究

作者

王延春

福建省霞浦第一中学

摘要:本文从大单元视域角度探究初中物理教学改革路径,构建完整知识体系、优化教学方法、深化实践活动三方面展开论述。大单元教学能促进学生形成系统物理观念,培养科学思维习惯,提升解决实际问题能力。通过构建网状知识结构、实施情境教学策略、开展多元探究活动可有效提高初中物理教学质量,为学生终身学习奠定基础。所以,教育教学要注重学生创造性思维的培养,为社会培育出更多实用型创新人才。

关键词:大单元视域;初中物理;知识体系

引言:现代教育理念变革促使传统学科教学模式向整合化方向发展,大单元教学作为新型教学组织形式,强调跨章节、跨主题学习内容整合,旨在帮助学生建立完整学科认知框架。初中物理作为学生首次系统接触自然科学门类学科,其教学设计尤其需要突破零散知识点学习局限,从宏观视野构建科学认知体系。立足于大单元视域,探索初中物理教学三个维度创新路径:知识体系构建、教学方法优化与实践活动深化,以期为一线教学实践提供参考。

一、构建大单元视域下的初中物理知识体系

基于学科核心素养重构教学内容,将力学、热学、光学、电学等分散知识点按内在联系重组,形成互联互通知识网络。比如将《力与运动》单元中牛顿运动定律的学习与《功与机械能》单元中功率概念建立联系,帮助学生理解力学体系整体性。注重物理概念间逻辑关联梳理,引导学生发现基本规律与派生规律间转化关系,如电功率计算与欧姆定律结合应用。

建立物理量间量纲分析习惯,通过单位换算训练培养量纲意识,比如压强、压力、重力概念辨析。强调物理公式推导过程而非结论记忆引导学生理解公式背后物理含义,如重力势能公式过程理解能量转化本质。构建物理知识与现实生活联系桥梁,从日常现象中提炼物理问题,反向培养知识应用能力,如家用电器功率分析、交通工具设计原理等实例探究活动设计。通过大单元知识体系构建,学生能形成完整物理世界观,避免碎片化学习弊端。

二、优化大单元视域中的初中物理教学方法

大单元视域下教学方法革新着重于打破传统知识孤岛现象,建立连贯学习体系。主题式教学设计以关键物理概念为中心组织课程内容,比如可围绕波这一核心概念联结声、光、电磁波等知识,帮助学生构建完整认知框架,情境教学策略通过创设贴近生活实际物理场景,激发学习兴趣,建构知识联系,促进学科认知。概念图教学法引导学生绘制物理知识脑图,培养系统思维能力,问题链教学模式培养学生问题意识,通过层级递进探究问题设计引导思维深入,促进深度思考。物理史教学法通过科学发现历史脉络引导学生理解物理概念演进过程,感受科学思维魅力。信息技术与物理教学深度融合,利用虚拟仿真实验、微课、交互式电子教材等数字资源拓展学习渠道,呈现微观物理过程。还可采用翻转课堂模式,学生课前自主学习基础内容,课堂时间用于深度讨论与问题解决,培养自主学习能力。

在人教版初中物理八年级上册第二章《声现象》教学实例中,可实施大单元教学设计:将本章内容与震动、波动、能量转化等核心概念建立关联,构建波主题大单元框架。课前布置学生观察记录日常生活中各类声音现象,积累原始感性认识,课堂引入趣味情境,如盲人怎样看见世界,问题引发学生对声波传播规律探究兴趣。设计声音产生实验,让学生观察音叉、吉他弦、鼓面等物体振动现象,归纳声音产生条件,通过水波槽模拟实验,建立声波传播概念模型,联系光波、电磁波等其他波现象形成波动统一认识。利用计算机仿真软件展示不同介质中声波传播微观过程,突破感官限制,设计问题链:声音如何产生?声音通过什么传播?声音为何需要介质?真空中能否传声?引导学生层层深入思考;组织小组协作探究项目,如设计简易电话、测量声速等活动,应用所学知识解决实际问题;通过概念图梳理声音与波动大单元知识体系,建立学科内部联系与外部应用联系。

三、深化大单元视域内的初中物理实践活动

跨单元综合探究实验打破传统验证性实验局限,培养学生运用多元知识解决复杂问题,物理建模活动引导学生将复杂现象抽象为物理模型,理解规律本质。开放性物理探究项目,设置富有挑战性研究任务,培养科学探究精神,物理技术应用项目,指导学生设计制作简易装置,增强创新意识与实践能力。社区物理调查活动,引导学生在真实环境中发现应用物理知识机会,如节能技术调研、交通安全分析等。科技竞赛活动,通过各类比赛形式激发学习热情培养团队协作精神,物理剧场活动,将抽象物理概念转化为生动表演,加深理解记忆。跨学科融合项目,将物理知识与其他学科内容结合,如物理与音乐、物理与体育等主题探究。

人教版初中物理八年级上册《熔化与凝固》教学实例中,可设计系统实践活动将本单元与热学大单元其他内容如温度、内能、汽化等主题建立关联,构建物态变化知识网络,设计综合探究实验,学生通过观察记录不同物质熔点、凝固点数据,绘制温度-时间曲线图分析物态变化规律。引入物理模型化思维,通过分子动理论解释熔化凝固微观机制,理解宏观现象背后本质,制作冰淇淋探究项目,让学生设计制作过程中应用熔点、凝固点知识,体验物理规律实际应用。开展冬季路面结冰现象调查活动,学生收集社区道路结冰情况,分析影响因素,提出融冰防滑方案,将物理知识应用于社会问题解决。组织创新保温杯设计比赛,学生应用热传导、对流、辐射知识设计高效保温装置,充分利用物态变化材料特性。模拟科学家角色开展物态变化研究报告会,学生查阅资料,撰写微型研究论文,进行成果展示与交流。设计跨学科项目如与化学结合分析不同物质熔点差异原因,与地理学科结合探究自然环境中冰雪融化对生态影响,利用温度传感器等现代技术手段记录分析物态变化过程数据,培养现代科学实验素养。最终通过实践活动总结反思,学生能真正理解物态变化本质形成完整物理认知,培养科学探究能力与创新精神。

结论:大单元视域为初中物理教学改革提供新思路,通过知识体系重构、教学方法革新与实践活动深化,能有效提升学科教学质量。构建网状知识结构有助于学生形成系统物理观念;实施主题式、情境化教学策略能激发学习兴趣,促进深度理解;开展综合性实践活动能培养科学探究能力与创新思维。教师应主动转变教学理念,打破传统章节界限,构建基于核心素养培养大单元教学模式。未来研究方向包括大单元评价体系构建、跨学科整合教学设计、信息技术支持下大单元资源开发等,以期为初中物理教学改革提供更多实践参考。

参考文献

[1] 王馨悦. 基于双减视域探讨初中物理大单元教学方法[J]. 赤子,2024(13):243-245.

[2] 洪锦兴. 深度学习视域下高中物理大单元教学策略[J]. 高考,2024(34):42-44.

[3] 马卫东. 基于核心素养的初中物理大单元教学实践研究[C]//第三届教育建设与教学改革论坛论文集. 2025:1-5.