摘 要：大單元教學(xué)的方法，能夠幫助學(xué)生將碎片化的知識(shí)整合成有邏輯、有意義的整體。本文以“浮力”單元教學(xué)為例，精心設(shè)計(jì)了大單元教學(xué)計(jì)劃。該計(jì)劃巧妙穿插明暗兩條線索，始終緊密圍繞目標(biāo)主題展開，特別在“打撈鐵?！钡那榫衬M中，有效實(shí)施了這一大單元教學(xué)模式。

關(guān)鍵詞：初中物理；大單元；核心素養(yǎng)；主題情境

1 大單元設(shè)計(jì)的背景

隨著教育改革的持續(xù)深化，原先以教師和教材為中心的課堂模式已明顯暴露出低效的弊端。相反，以學(xué)生為主體的新型課堂模式日益受到學(xué)生的青睞。這促使教師角色從課堂的主導(dǎo)者轉(zhuǎn)變?yōu)檎n堂的設(shè)計(jì)者與引導(dǎo)者。隨著“雙減”政策的實(shí)施，“減負(fù)增效”成為了新課堂改革的主要方向。在這一背景下，學(xué)生需要充分發(fā)揮其主觀能動(dòng)性，實(shí)現(xiàn)從被動(dòng)接受知識(shí)到主動(dòng)探索求知的轉(zhuǎn)變，而這一轉(zhuǎn)變過程往往需要依托具有啟發(fā)性的驅(qū)動(dòng)問題來推動(dòng)。

大單元教學(xué)是一種以提升課堂教學(xué)效率、鞏固學(xué)生主體地位、構(gòu)建核心知識(shí)框架、深化學(xué)習(xí)層次為基礎(chǔ)，旨在全面提升學(xué)生核心素養(yǎng)的整合性教學(xué)模式。它通過將教材中原本零散的知識(shí)點(diǎn)有效整合成符合學(xué)生需求的知識(shí)體系，形成了一個(gè)既有深度又具有連貫性的知識(shí)網(wǎng)絡(luò)，有助于學(xué)生在更高層次上進(jìn)行系統(tǒng)學(xué)習(xí)和深度思考。［1］

大單元的設(shè)計(jì)圍繞一條核心情境線展開，該情境線貫穿整個(gè)教學(xué)過程，并在此情境下衍生出眾多需要學(xué)生探究與解決的問題。這些問題作為學(xué)習(xí)的導(dǎo)向，能夠激發(fā)學(xué)生的積極思維，調(diào)動(dòng)他們的學(xué)習(xí)熱情，促使更多學(xué)生積極參與到教學(xué)活動(dòng)中來。大單元教學(xué)對(duì)教師提出了更高要求，它不僅需要教師預(yù)先設(shè)定一條能夠貫穿整個(gè)單元的情境線索，還要求教師對(duì)教材進(jìn)行深入研究與靈活處理，對(duì)教材內(nèi)容進(jìn)行合理篩選與整合，將原本碎片化的知識(shí)點(diǎn)有效地串聯(lián)起來，構(gòu)建成一個(gè)結(jié)構(gòu)清晰、邏輯嚴(yán)密的知識(shí)體系。

2 以“浮力”課程教學(xué)為例的大單元設(shè)計(jì)思路

滬科版《義務(wù)教育教科書 物理 八年級(jí) 全一冊(cè)》中“浮力”單元共分為三節(jié)，分別講述了浮力產(chǎn)生的原因、浮力的計(jì)算、浮力在生活中的應(yīng)用。這三節(jié)內(nèi)容從根本上解決了浮力的基本問題。于是本文設(shè)計(jì)了一個(gè)主題情境，從古代的文言故事《撈鐵?！啡胧?，讓學(xué)生先分析懷丙和尚的打撈方法，再用現(xiàn)代的視角分析更加經(jīng)濟(jì)、方便、快捷的打撈方法，由此串聯(lián)起本單元的知識(shí)。

2.1 分析《課程標(biāo)準(zhǔn)》制定教學(xué)目標(biāo)

《義務(wù)教育物理課程標(biāo)準(zhǔn)（2022年版）》（以下簡稱《課程標(biāo)準(zhǔn)》）針對(duì)本單元的學(xué)習(xí)內(nèi)容提出了如下要求：通過實(shí)驗(yàn)，認(rèn)識(shí)浮力；探究并了解浮力大小與哪些因素有關(guān)；知道阿基米德原理，能運(yùn)用物體的浮沉條件說明生產(chǎn)生活中的有關(guān)現(xiàn)象。同時(shí)，《課程標(biāo)準(zhǔn)》中還給出了一個(gè)例題——了解潛水艇的浮沉原理，并給出一個(gè)活動(dòng)建議：查閱資料，了解我國“奮斗者”號(hào)載人潛水器的深潛信息，討論影響其所受液體壓強(qiáng)和浮力大小的因素。［2］

依據(jù)教材內(nèi)容和《課程標(biāo)準(zhǔn)》要求，本單元內(nèi)容在提升學(xué)生學(xué)科核心素養(yǎng)方面有如下表現(xiàn)：一是加深學(xué)生對(duì)浮力及其相關(guān)規(guī)律的認(rèn)識(shí)，強(qiáng)化運(yùn)動(dòng)與相互作用觀念；二是將打撈鐵牛的系列任務(wù)作為一條探究主線，發(fā)展學(xué)生的科學(xué)思維和科學(xué)探究能力。

因此，本文制定了如下的教學(xué)目標(biāo)。

第一，通過對(duì)故事情境中物理現(xiàn)象的分析，提出可探究的物理問題，做出初步假設(shè)，并在他人幫助下能制訂初步單元學(xué)習(xí)規(guī)劃。通過對(duì)浮力的基礎(chǔ)探究，了解浮力的影響因素，會(huì)計(jì)算浮力的大小。

第二，通過浮力的影響因素，猜想浮力與排開液體重力的關(guān)系，并設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證自己的猜想。利用阿基米德原理獲得計(jì)算浮力的方法，計(jì)算浮力大小并能結(jié)合受力分析計(jì)算出浮筒數(shù)量。

第三，結(jié)合物體的浮沉條件進(jìn)行合理猜想，通過小組合作獲取多種方式來打撈沉在水底的鐵牛，并能從原理上分析方案的合理性。小組間能夠相互點(diǎn)評(píng)出方案的優(yōu)缺點(diǎn)。

第四，通過知識(shí)遷移，找尋更多的物體的浮沉條件在生活實(shí)踐中的運(yùn)用實(shí)例。

通過對(duì)《課程標(biāo)準(zhǔn)》、教材及教學(xué)內(nèi)容的深入分析，本單元設(shè)計(jì)緊密依托歷史真實(shí)情境，以“如何打撈鐵?！睘楹诵膯栴}，展開大單元教學(xué)設(shè)計(jì)。教學(xué)過程層層遞進(jìn)，首先引導(dǎo)學(xué)生了解浮力的概念及其產(chǎn)生的原因，隨后探究浮力大小與哪些因素相關(guān)，進(jìn)而運(yùn)用阿基米德原理準(zhǔn)確計(jì)算浮力，再學(xué)會(huì)運(yùn)用浮力原理解決實(shí)際問題，最終提煉出有效的解決方案。整個(gè)教學(xué)過程始終圍繞解決實(shí)際問題展開，確保教學(xué)內(nèi)容緊密貼合學(xué)生的學(xué)習(xí)需求。此教學(xué)設(shè)計(jì)以問題為中心，并貫穿于整個(gè)教學(xué)過程之中，旨在通過解決真實(shí)情境中的問題，幫助學(xué)生掌握相關(guān)知識(shí)，提升關(guān)鍵能力和必備品格。

2.2 分析課程內(nèi)容

2.2.1 內(nèi)容架構(gòu)

在課程內(nèi)容的處理上，本文遵循從現(xiàn)象到實(shí)質(zhì)，再由實(shí)質(zhì)走向運(yùn)用的原則。首先，以生活中與浮力有關(guān)的現(xiàn)象為切入點(diǎn)，引導(dǎo)學(xué)生分析浮力的方向，探尋浮力產(chǎn)生的原因，并探究浮力大小的影響因素。通過這一系列活動(dòng)，學(xué)生將能夠總結(jié)并掌握浮力大小的計(jì)算方法。其次，通過深入的受力分析，學(xué)生將運(yùn)用所學(xué)的浮力知識(shí)整理出物體的浮沉條件。最后，這些知識(shí)和技能將被應(yīng)用于完成打撈鐵牛的任務(wù)，從而實(shí)現(xiàn)知識(shí)的綜合運(yùn)用與實(shí)踐能力的提升。本文設(shè)計(jì)的單元內(nèi)容架構(gòu)如圖1所示。

2.2.2 概念結(jié)構(gòu)

本單元的設(shè)計(jì)以浸在液體或氣體中的物體總受到豎直向上的托力這一事實(shí)為出發(fā)點(diǎn)，引出 “浮力的方向，浮力產(chǎn)生的原因，浮力大小的影響因素，阿基米德原理，物體的浮沉條件” 這些核心概念，這些核心概念都?xì)w屬于《課程標(biāo)準(zhǔn)》三級(jí)主題中浮力的具體內(nèi)容教學(xué)，其二級(jí)主題是“機(jī)械運(yùn)動(dòng)和力”，一級(jí)主題為“運(yùn)動(dòng)和相互作用”，如圖2所示。

2.2.3 單元設(shè)計(jì)流程

以《撈鐵?！返墓适略妥鳛閷?dǎo)入，教師引導(dǎo)學(xué)生思考討論撈鐵牛的方式以及運(yùn)用到的物理知識(shí)，從而引出浮力的概念。在研究浮力這一力學(xué)現(xiàn)象時(shí)，我們首先需要理解其產(chǎn)生的原因以及力的三要素，并以此為線索，初步探索浮力的知識(shí)，進(jìn)而探尋影響浮力大小的因素?；谶@些影響因素，我們可以猜想浮力大小與排開液體重力之間的關(guān)系。整個(gè)教學(xué)過程遵循從理論推導(dǎo)到實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證，最后進(jìn)行浮力計(jì)算的“教學(xué)三部曲”。當(dāng)完成浮力基本教學(xué)后，學(xué)生便可以運(yùn)用浮力與重力間的關(guān)系進(jìn)行受力分析，將浮力與生活中的現(xiàn)象相結(jié)合；深度學(xué)習(xí)浮力后師生開始拓展打撈鐵牛的方式，通過理論計(jì)算完善不同的打撈方案，并在一定程度上實(shí)施部分方案。

2.2.4 單元設(shè)計(jì)思路

教師通過設(shè)置問題情境引發(fā)學(xué)生對(duì)浮力概念的學(xué)習(xí)興趣，并規(guī)劃學(xué)習(xí)路徑，使學(xué)生在深度學(xué)習(xí)浮力的過程中，探尋浮力大小的影響因素，建構(gòu)浮力模型并進(jìn)行受力分析，遷移浮力知識(shí)應(yīng)用于生活，最后回歸初衷，解決初始的問題情境。

2.2.5 育人價(jià)值

活動(dòng)育人：教師以問題串的方式引導(dǎo)學(xué)生運(yùn)用已有的概念和規(guī)律分析生活中常見的浮力現(xiàn)象，建構(gòu)物理模型。小組間采取交流合作的學(xué)習(xí)模式，在真實(shí)的活動(dòng)場(chǎng)景中共同發(fā)現(xiàn)問題、構(gòu)建知識(shí)體系并有效解決問題。

情境育人：教師通過創(chuàng)設(shè)學(xué)生感興趣的問題情境，激發(fā)學(xué)生豐富的情感體驗(yàn)，并引導(dǎo)學(xué)生進(jìn)行深入的實(shí)驗(yàn)探究。

思維育人：在通過實(shí)驗(yàn)探究浮力大小的影響因素、阿基米德原理的過程中，學(xué)生將進(jìn)一步學(xué)習(xí)控制變量法，并培養(yǎng)構(gòu)建物理模型的能力。同時(shí)，在分析物體的浮沉條件的過程中，引導(dǎo)學(xué)生掌握研究運(yùn)動(dòng)現(xiàn)象的科學(xué)方法，使其形成嚴(yán)謹(jǐn)?shù)目茖W(xué)思維。

情感育人：通過引入現(xiàn)實(shí)情境問題，教師能夠培養(yǎng)學(xué)生對(duì)科學(xué)知識(shí)的好奇心和求知欲，經(jīng)歷現(xiàn)實(shí)情境問題的論證、分析，可以培養(yǎng)學(xué)生的研究意識(shí)、創(chuàng)新能力和不懼失敗堅(jiān)持真理的科學(xué)品格。

2.3 學(xué)生情況分析

八年級(jí)的學(xué)生在生活中對(duì)浮力有一定的體驗(yàn)，但多數(shù)停留在感性認(rèn)知層次，未上升到科學(xué)層次，對(duì)浮力的規(guī)律較為陌生。本單元內(nèi)容是對(duì)前面力學(xué)內(nèi)容的延伸拓展，是對(duì)密度、力、二力平衡、壓強(qiáng)等知識(shí)的深化，是初中力學(xué)部分的重點(diǎn)。八年級(jí)的學(xué)生邏輯思維能力較弱，對(duì)理性知識(shí)認(rèn)知較慢。他們渴望探究但又缺乏完整的思考過程，雖然掌握了一定的方法但又不夠熟練，分析和處理這類問題的經(jīng)驗(yàn)不足，對(duì)分析運(yùn)動(dòng)的一般方法掌握不熟練，對(duì)于合理、有效地運(yùn)用所學(xué)知識(shí)的能力還比較欠缺。

在教學(xué)過程中，為了更好地落實(shí)核心素養(yǎng)的培養(yǎng)，幫助學(xué)生構(gòu)建更完善的知識(shí)體系，培養(yǎng)他們對(duì)知識(shí)進(jìn)行整合的能力和構(gòu)建模型的能力至關(guān)重要。因此，為了保持學(xué)生思維的流暢性和活躍度，教師需要將復(fù)雜的問題情境進(jìn)行分解，設(shè)置合理的任務(wù)階梯，使學(xué)生在任務(wù)驅(qū)動(dòng)和問題串引領(lǐng)下，借助循環(huán)遞進(jìn)式探究法，靈活應(yīng)用物理思想方法解決物理問題，最終達(dá)到提升學(xué)生知識(shí)遷移能力的目的，實(shí)現(xiàn)深度學(xué)習(xí)。

2.4 單元課時(shí)設(shè)計(jì)思路

2.4.1 課時(shí)設(shè)計(jì)思路

以情境問題“如何將沉在水底的鐵牛打撈上來？”為主線，教師應(yīng)規(guī)劃如下課時(shí)安排：第一課時(shí)為初識(shí)浮力并探尋浮力產(chǎn)生的原因；第二課時(shí)為探究浮力大小的影響因素；第三課時(shí)為學(xué)習(xí)“阿基米德原理”；第四課時(shí)為將浮力與生活實(shí)際相結(jié)合，解決初始的情境問題。

2.4.2 學(xué)習(xí)路徑規(guī)劃

在規(guī)劃學(xué)生的學(xué)習(xí)路徑時(shí)，教師可以以系列情境“懷丙用什么方法打撈鐵?！趺锤淖冭F牛所受的浮力→如何計(jì)算出一個(gè)浮筒所受的浮力→需要多少個(gè)浮筒才可以打撈起鐵?！睘橹骶€，同時(shí)以任務(wù)串“建立浮力概念→分析浮力產(chǎn)生的原因→認(rèn)識(shí)浮力大小與浸入體積的關(guān)系→認(rèn)識(shí)浮力大小與液體密度的關(guān)系→定性探究浮力大小的影響因素→猜想浮力大小的計(jì)算式→探究浸入液體體積與排開液體體積的關(guān)系→探究物體所受浮力是否等于排開液體的重力→解決實(shí)際問題→分析浮沉條件→改變浮沉狀態(tài)→計(jì)算所需浮筒數(shù)并打撈鐵?！钪懈×Φ膽?yīng)用”為暗線，一步步幫助學(xué)生建立起“浮力”的概念。

本規(guī)劃旨在通過任務(wù)的問題化、問題情境的創(chuàng)設(shè)以及情境的系列化設(shè)計(jì)，有效激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣，并幫助學(xué)生明確學(xué)習(xí)目標(biāo)。通過將大任務(wù)細(xì)分為多個(gè)相互關(guān)聯(lián)的小任務(wù)，并在每個(gè)小任務(wù)中巧妙融入主線問題，確保學(xué)習(xí)過程連貫有序。最終，在主線問題的引導(dǎo)下，學(xué)生能夠順利完成學(xué)習(xí)的閉環(huán)，實(shí)現(xiàn)知識(shí)的系統(tǒng)掌握與能力的提升。

2.5 單元評(píng)價(jià)

教師在教學(xué)過程中應(yīng)以過程性評(píng)價(jià)為主，重視學(xué)生的個(gè)體差異和課堂互動(dòng)生成，關(guān)注學(xué)生在問題解決、討論發(fā)言、動(dòng)手操作等活動(dòng)中表現(xiàn)出來的知識(shí)理解、技能掌握、能力發(fā)展和學(xué)習(xí)態(tài)度等情況。充分發(fā)揮評(píng)價(jià)的育人功能，形成“教—學(xué)—評(píng)”的一致性，以評(píng)導(dǎo)學(xué)、以評(píng)促學(xué)，激勵(lì)學(xué)生進(jìn)步，促進(jìn)學(xué)生核心素養(yǎng)的發(fā)展。

2.5.1 制作課時(shí)評(píng)價(jià)量表

2.5.2 單元作業(yè)設(shè)計(jì)

學(xué)生完成學(xué)習(xí)閉環(huán)后，教師應(yīng)及時(shí)給予作業(yè)評(píng)價(jià)，并指導(dǎo)學(xué)生改進(jìn)學(xué)習(xí)策略。《課程標(biāo)準(zhǔn)》指出，單元作業(yè)應(yīng)以階段性學(xué)業(yè)要求和學(xué)業(yè)質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)為依據(jù)，設(shè)計(jì)層次分明、類型多樣的作業(yè)，兼顧基礎(chǔ)性作業(yè)和探究性、實(shí)踐性作業(yè)，注重評(píng)價(jià)學(xué)生的學(xué)習(xí)態(tài)度和學(xué)習(xí)成果，充分發(fā)揮不同類型作業(yè)的育人功能。合理調(diào)控作業(yè)量，避免機(jī)械訓(xùn)練、簡單重復(fù)，切實(shí)減輕課業(yè)負(fù)擔(dān)。［3］

在單元作業(yè)設(shè)計(jì)中應(yīng)按照難度設(shè)計(jì)出基礎(chǔ)題、中等題和拔高題，題型上應(yīng)有選擇題、填空題、實(shí)驗(yàn)題、計(jì)算題、探究題、實(shí)踐題。每個(gè)題目應(yīng)設(shè)置出多維度的評(píng)價(jià)，不能單純地以對(duì)錯(cuò)作為評(píng)價(jià)的唯一標(biāo)準(zhǔn)，要發(fā)現(xiàn)學(xué)生的不足，分析原因，實(shí)現(xiàn)評(píng)價(jià)的診斷功能。

本單元實(shí)踐性作業(yè)要求：請(qǐng)學(xué)生在三天內(nèi)，利用身邊的材料，結(jié)合浮力知識(shí)，設(shè)計(jì)并制作一個(gè)潛水艇模型，實(shí)踐性作業(yè)評(píng)價(jià)量表如表2所示。

3 “浮力”大單元設(shè)計(jì)的教學(xué)總結(jié)

整個(gè)“浮力”單元的教學(xué)跨越四個(gè)課時(shí)，以核心大單元任務(wù)打撈鐵牛為開篇。第一課時(shí)，通過分析懷丙打撈鐵牛的案例，引出浮力概念。隨后，學(xué)生在理解浮力產(chǎn)生原因的基礎(chǔ)上，產(chǎn)生新的疑問：為何他人未能成功打撈？是否因?yàn)楦×Σ蛔?？這些疑問激發(fā)了學(xué)生新的學(xué)習(xí)需求——探索如何增大浮力。第二課時(shí)，聚焦于增大浮力問題的根源，引導(dǎo)學(xué)生探究浮力大小與哪些因素有關(guān)，進(jìn)而尋找增大浮力的有效方法。第三課時(shí)，鼓勵(lì)學(xué)生基于對(duì)浮力大小的影響因素的理解，嘗試猜想并推導(dǎo)浮力的計(jì)算公式，通過解決浮力計(jì)算問題，培養(yǎng)學(xué)生的邏輯思維能力。第四課時(shí)，圍繞“鐵牛受浮力卻未能浮起”的疑問，引導(dǎo)學(xué)生思考如何增大浮力讓鐵牛浮起來，從而引出物體的浮沉條件，了解浮力與重力的關(guān)系，利用計(jì)算出的浮筒數(shù)量將鐵牛打撈起來，完成學(xué)習(xí)的閉環(huán)。

經(jīng)過整個(gè)教學(xué)過程，教師幫助學(xué)生對(duì)任務(wù)進(jìn)行分析，不斷地解決問題，又不斷形成新的學(xué)習(xí)需求，這些需求作為下一課時(shí)的任務(wù)引領(lǐng)，使學(xué)生始終在主線的牽引下不斷深入學(xué)習(xí)。教師可以通過將大任務(wù)拆解為小任務(wù)，使學(xué)生的思維可視化，一步一步地幫助學(xué)生建立“浮力”單元的知識(shí)體系。在教學(xué)過程中，教師應(yīng)持續(xù)給予學(xué)生相應(yīng)的評(píng)價(jià)，體現(xiàn)“教—學(xué)—評(píng)”的一致性，利用評(píng)價(jià)的激勵(lì)功能鼓勵(lì)學(xué)生積極參與到學(xué)習(xí)活動(dòng)中來。

參考文獻(xiàn)

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