物理八年级大单元主题教学设计

发布者：cj_wbp   发布时间：2020-11-06 07:48:24   点击数:

提到大单元的时候，教师头脑里第一反应是力、热、光、电四大板块，这是我们非常熟悉的划分方法，现行物理教材的一章就是某个版块的一部分，我们在初三总复习的时候总是将第四章《物态变化》和十三《内能》、十四章的《内能利用》作为热学的大单元一起复习，使得宏观的热现象和微观本质联系起来。而课标呈现的三个一级主题是以物质、运动相互作用、能量这种划分，现行义务教育教材没有以这种结构来呈现内容的，比如物态变化、质量和密度就同属于物质板块，声和光属于运动相互作用板块，因为这种认识上升到物理学科素养中物理观念的层面，属于教师头脑中应该建立的知识体系，相对力热光电分类来说较难理解，所以在实际教学中很难以课标中的三个一级主题来划分单元。

什么是物理观念？物理观念就是从物理学视角形成的关于物质、运动与相互作用、能量等的基本认识，是物理概念和规律等在头脑中的提炼和升华。是从物理学视角解释自然现象和解决实际问题的基础。

那么，概念和规律将是另一种大单元分类方法。对于刚刚进入物理学科学习的孩子，能够知道物理学中的量的意义、物理量建构的意义，也是物理教学的价值所在。

一、八年级上学期大单元划分

概念和规律的教学使学生形成物理观念的基础。

在概念和规律的教学中要注重： 概念形成、规律探究过程；概念的确切含义，意义、规律的适用条件；概念和规律的应用。

让我们从物理观念的角度将八上的六个单元（六章）内容。分成概念大单元包括第一章和第六章；规律大单元包括单元包括第二、三、四、五这四个单元。这样概念大大单元教学中侧重物理量的教学，重点对速度和密度概念的建构，有共性；规律大单元的教学侧重声现象、热现象、光现象中的规律的探究。基于这种大单元的划分，我们在第一章教学之后，直接进入第六章的教学。然后再进行规律单元的教学，这种教学顺序调整的好处是科学思维线、科学探究线更加突出，在知识建构和能力形成方面能够起到强化递进的作用。

二、大单元教学的实施路径

以概念大单元为例，阐述如何进行这第一、六章的教学设计。

在第一章《机械运动》教学中形成物理概念学习的结构，在第六章《质量和密度》一章重复这种结构，形成物理量学习的路径。

（一）突出物理量教学的结构

第一章机械运动。第一节教材先让学生认识到凭感觉比较长度不可靠，提出测量的意义，引出长度的测量。测量需要有工具、有标准，进而提出物理量必须有规定的单位。先从学生熟悉的长度、时间教学入手，首先明确它们是物理量，具有物理意义的量。作为物理量的学习，就需要掌握其测量工具的使用方法。然后通过实验学习长度、时间的测量，在测量中不可避免会存在误差，我们需要尽量减少误差，引入物理学中的误差理论，突出物理学科实验的作用，至此将学生带入物理学科的学习中。第二节，定义机械运动，将生活中的动与不动转成物理概念运动和静止，为第三节运动的快慢做铺垫。在现实中，各种各样的物体运动的快慢是不同的，如何比较物体运动的快慢呢？引入速度的概念解决了“相同时间比路程的大小”和“相同路程比时间的大小”两种特殊的方法不能解决的“路程时间都不相同如何比较快慢”的问题。这样，学生在建构速度概念的过程知道了建立新的物理量的价值，了解到比值法定义速度的方法。继而学习速度的公式、单位、测量，这里体现了间接测量物理量的思想。

第六章的教学的思路与第一章何其相似！先进行质量的教学，包括质量的单位、质量的测量；然后，发现实际生活中体积相同的不同物体质量是不一样的，为了反映物体的这种性质，引入了密度，迁移速度概念建构的方法，再次接触比值法来定义物理量的方法。密度的测量与速度的测量一样涵盖了间接测量的思想，更进一步地渗透如何减小测量的误差教学，最后是密度在生活中的应用，利用密度知识解决实际问题，这和第一章的用速度公式进行简计算同属于物理知识应用，但应用范围更大了。

这两章的教学有共性，从物理观念方面上看都是物理量的教学，都是从学生熟悉的量到上升到物理量的教学；物理量的定义都是用比值法来定义的，突出单位的教学；物理量都会涉及到测量、测量时有物理基本仪器的使用规则、数据处理，间接测量的思想，测量中的误差理论分析。

在第一章教学后紧接着再进行第六章的学习，对学习物理量认识过程进行了巩固和强化训练。这种整合的目的在帮助学生逐步形成正确的物理观念，掌握科学的探究方法，培养科学的思维。这种学习不是平铺进行，有提升，突破传统教学中知识碎片化教学倾向，强化学科知识系统化的逻辑结构，聚焦核心概念的理解。 形成概念教学的路线，可以让学生从物质观（密度）、运动观（速度）中某一纬度整体认识自然，理解自然。

这两章中设计到的物理量的测量有：直接测量的，长度、时间、质量、体积，虽然测量仪器的使用方法不同，但是使用都需要观察量程、分度值、零刻度。间接测量速度、密度，依据的原理是公式表达式，测量便存在误差，同是误差概念，从长度测量中多次实验减小测量误差，到密度出来那个中分析误差产生原因，再到分析测量的顺序导致结果的偏差，其要求的程度是逐渐提高的，逐渐教学的递进性。

单元设计需要从整体谋划教学策略，逐步形成单元教学最优化路径的规约。

（二）显性化科学思维教学

科学思维是认识事物的方式、建构的抽象概括过程、是分析综合推理论证等方法的内化。

速度概念的引入目的比较物体运动的快慢，利用相同时间比较路程的大小或者用相同路程比较时间的大小，就可以比较出运动的快慢，但生生活实际中时间相同、路程相同实际少数的特例，当物体的路程、时间都不相同时如何比较物理运动的快慢呢？用等相同时间比较路程多少的思路，将时间转化成单位时间，出现比值法定义速度。同样，人们发现相同体积的不同物质，其质量是不同的，这反映出物质的一种性质，为了方便的描述物质的这种性质引入一个新的物理量密度。所以，密度、速度两个概念的建构具有相同的思路，这个思路含有科学思维的过程，这种思维就可以迁移到学习和生活中，如完成同样质量和数量的作业，但是不同的同学所用的时间不同，可以提出效率的概念，当学生遇到问题，用以前所学的知识解决不了问题的时候，或者需要简化解决问题的途径时，我们就引入用一个新的物理量。

我们将第六章调整到第一章之后进行教学的思路，为了突出概念建构的过程，显性化科学思维教学。这两章显性线索：知识教学（概念），隐性线索：核心素养教学科学思维的递进式教学。

（三）升华物理教学为物理教育——科学态度与责任

从科学态度与责任方面看，学生通过学习能正确认识科学的本质；具有学习和研究物理的好奇心与求知欲，能主动与他人合作，能基于证据和逻辑发表自己的见解，实事求是。

在教学中，无论是形成知识还是应用知识，科学态度和责任始终贯穿在学习中。如“我们已经知道用速度来比较物体运动的快慢，那么你知道速度概念是怎么建立的吗？引入速度的概念与什么价值？”这样的问题启发学生质疑、思考，同时让学生知道概念建构的过程也是物理学习的内容。再比如“在测量教科书长度的时候测量三次取平均值，你讲如何操作？用刻度尺贴着教科书的一个长边不移动刻度尺读三遍长度和将刻度尺移到不同的位置测量三次长度这两种方法对减小误差意义一样吗？”用问题引发学生交流，发表意见，在实验中主动与他人合作，实事求是记录测量结果。

三、大单元教学实施效果

我们区调整顺序的教学已经实施了至少2轮，在实际教学中，学生很顺利地接受密度的教学，教学效果超出了我们的预期。对我们老师来说好处可以整体认识学科教学；大单元主题的设计的思考，让老师跳出知识单元，培养学科核心素养；教师探寻更为适切的教学方式和指导学生学习的方法，从知识的学习走向素养的形成。