探析大概念下初中物理问题型教学开展的策略

王晓红

(江苏省苏州高新区第二中学 215001)

初中物理知识联系度高，若能将课程单元作为基本单位，构建大概念教学模式，则能实现初中物理教学的突破效应.在探讨大概念教学应用的过程中，注意融合问题因素.通过课程实验活动与问题设置，探索问题型教学的具体路径，更好地体现大概念的作用.

1.1 大概念确立意义

物理教学内容按照单元方式编排，每个单元都相当于一个“大概念”.以《压强与浮力》为例，包含了初中物理的全部压强内容，可以将压强看作为一个大概念的核心.在确立大概念时，需要深入研读初中物理课标，对目标章节的内容编排了然于心，掌握不同概念之间的内在关系，由此梳理出大概念教学的主线.

1.2 具体确立路径

1.2.1 理解内容要求

以《压强与浮力》单元为例，按照课程要求学生在压强实验中逐步深入理解压强概念，全面掌握压强的相关内容.学生能够从生活的角度看待压强，认识到压强与生活紧密相关的联系.基于生活环境中有关压强的现象，探索并总结改变压强的路径.通过液体压强实验，深入理解液体压强概念.并将压强概念延伸到大气领域，结合生活环境认识大气压强，总结大气压强会产生何种作用.另外对压强与流速之间的联系有一定了解，从实际出发理解这种关联.

1.2.2 掌握课程编排

在《压强与浮力》单元中，首先安排了“压强”的相关教学内容，随后安排了“压强”的延伸内容，包括“液体的压强”以及“气体的压强”两节，引导学生对“压强”概念有综合性的认识.

1.2.3 敲定大概念

纵观这一单元与压强有关的内容，不难看出课程的立足点在于压强的定义.通过类比方式掌握建立压强概念的过程，注重对类比法的学习与应用.压强表现为不同形式，学生可以理解其他压强的表现形式.在认识压强概念核心的前提下，将压强概念和学习中运用的方法作为课程教学的“大概念”.

2.1 大概念外显意义

在确立大概念后，需要描述大概念的特征，通过这种方式体现学习目标，明确大概念下需要达到怎样的学习效果.围绕大概念学习目标，关注到学生在学习中的实际行为表现，作为评价学生学情与大概念掌握情况的关键依据.

2.2 学习目标确立方法

“压强”课程标准强调对“压强”概念的认知、理解与描述，结合“压强”课标确定大概念的学习目标.围绕“压强”概念设计实验.学生们通过实验，理解何种因素对压力产生影响，同时学会使用类比方式推导问题，实现举一反三的效果.拓展“压强”概念范围，学生们认识并理解多种压强的表现形式.对于液体压强，还要掌握具体的影响因素.学习目标要体现生活导向，将“压强”概念与生活环境融合，学生们了解“压强”在生活中的体现形式.

3.1 大概念转化的意义

在物理教学中，要注重大概念到实际问题的转化，发挥优质问题的载体作用.将问题作为物理学习中的引子，根据骨干问题设计子问题，实现大概念的细化效果.

3.2 问题设计路径

在《压强与浮力》章节中，重要目标之一在于掌握描述压力的方式，围绕这一主要目标设计多个子问题.例如在问题群中设置“总结影响压力作用效果的因素”问题，随后探讨压力作用效果的描述方式，并引导学生思考压强概念与速度概念建立过程的共同点.此后进行问题扩展，从固体的压强引入到液体的压强，引导学生思考液体压强是否存在，如果存在则总结影响液体压强的因素.确定液体压强存在后，让学生们推导计算压强的公式，对影响液体压强的因素有更深的认识.明确计算压强的公式后，建立压强与生活环境之间的关系，提出“压强在生活生产环境内如何体现”的问题.随后将压强概念延展到气体范畴，引导学生思考“大气是否也存在压强？”“如果存在，那么大气压强与生活有哪些联系？”最后涉及到大气压强的计算问题，将托里拆力实验引入到课程，让学生感受到大气压强的表征方式，并提出这样的问题：“运用此前学过的压强知识，推导大气压强计算方法，得到大气压强结果”.

4.1 大概念建构意义

整合性教学效果的实现，必须以具体的物理课时作为载体.在大概念的引导下，教师对某个物理课程单元的控制能力更强，单元教学更加从容不迫.在掌控单元的前提下，物理课时设计更加得当，为学生针对单元知识进行建构提供重要依据.在大概念建构过程中，需要利用问题因素，围绕问题设计单元知识教学活动，吻合大概念的要求.

4.2 学习活动设计路径

学习活动的设计要紧扣问题群中的问题，针对“压力作用影响因素”的问题设计自主探究活动.让两个体重不同的学生走过沙滩，两个学生留下的脚印深度有区别，反映不同体重的学生对沙滩地产生不同的压力，体现压力作用效果的差异.随后让学生根据沙滩脚印深度的差距提出猜想并验证，初步明确影响压力的因素.

针对“描述压力”和“定义压强”问题，可以设计“定义压强概念”和“总结增减压强方式”两项活动.学生在定义压强概念的过程中，认识到受力面积、压力大小都是影响压强大小的因素，随后会想到在前两种因素都不同的情况下，采用何种方法判断压强效果.在此过程中，逐步建立个人对压强概念的定义，并联想到速度概念的定义过程.关于如何“描述压力”，引入实际生活的物体，通过生活环境中的形象，探讨影响压强的方式，由此掌握描述压强的方法.

针对“液体压强是否存在”和“影响因素”两项问题，将水利大坝、鱼类等生活中的常见因素引入到活动方案中.水利大坝一般是上窄下宽，引导学生思考水利大坝采用这种方案的原因.在深水环境内生存的鱼类被捕捞后会立即身亡，呈现出爆体状态，引导学生讨论鱼类爆体的原因.通过上述探究活动，引入到课程单元主题，对“压强”概念有形象的认识.学生们进一步探索影响压强的因素，随后通过实验方式，验证个人提出的因素是否真正影响压强，并得出最终的结论.

针对“推导压强计算公式”的问题，教师可以设计推导公式的主体活动.利用“压强”单元中的压强定义公式，推导如何计算液体压强.

针对“液体压强在实际运用”问题，教师设计有关连通器的实验活动.首先自己动手演示实验，向学生们展示连通器的工作状态.液体在连通器中处于静止状态时，所有连通的容器液面高度相同.随后引导学生思考全部容器液面等高的原因，在讨论过程中利用推导出来的液体压强公式，加深对连通器的理解.由此引入到连通器的生活应用阶段，通过连通器的应用，明确液体压强的运用方式.

针对“大气压强”的相关问题，教师设计类比活动，引导学生比较液体与大气状态下的压强异同点，对大气压强有初步认识.随后将视角引入到生活环境，让学生们尽可能多的列举生活中有关大气压强的现象或者实例.教师还可以设计动手活动，让学生们运用大气压强原理亲自动手制作气压测量计.

针对“大气压强计算”的问题，教师设计分析实验现象的活动.围绕托里拆力实验方案创设实验环境，学生在实验活动中，对支撑水银柱的作用力认识更加深刻，意识到大气压强的托举作用.同时利用已经学过的液体压强的相关知识，计算得出大气压强.

5.1 大概念评价意义

针对“大概念”的评价，侧重于学生的实际学习效果.学生基于“大概念”进行物理学习后，能否真正学有所成、学有所获.合理设定评估维度，确保大概念评价准确到位.

5.2 评价方式设计

5.2.1 学生认知情况

针对学生在《压强》单元中的举例、实验过程、计算过程等表现.如果学生举例真正贴合实际，提供的压强实验报告内容准确，能够反应压强的原理特征，说明学生对压强的认知过关.学生若能正确计算压强，说明压强计算认知效果良好.

5.2.2 学生理解情况

评价学生对“压强”的理解情况，同样关注到学生在“压强”实验中的表现，以及实验报告内容.如果学生提供的压强实验报告内容严谨，实验过程符合规范，收集到的压强实验数据准确反映实际情况，结论归纳总结到位，说明学生对“压强”的理解情况良好.对于压强公式的推导，需要关注到推导过程.学生正确推导压强公式，说明真正理解知识.

5.2.3 学生行动情况

在大概念建构中，设计了自制气压测量计的活动.对行动情况的评价关注到学生利用自制设备在实际环境中测量压强的情况.例如学生利用自制设备，在上下升降的电梯中观察压强的变化，探究压强与距离地面高度之间的关系，说明学生行动情况良好.

5.2.4 学生主观认知情况

这一评价侧重于方法的运用，学生能够主动联系压强与生活实际，能够从生活要素中联想到压强，说明学生主动思考压强的特征.压强学习中融合了液体压强、气体压强的关联引导过程，考察学生的类比分析能力.如果学生灵活运用类比思想探讨不同类型压强的关联，能够运用类似知识的推导过程得出压强的计算方式，说明学生类比能力培养到位，学生利用类比思想去探讨定义更多的知识.

5.2.5 评价注意事项

关于大概念教学的评价，不仅要涉及到本次课程内容的课外作业、考试等环节，而要关注到大概念教学过程的本身.将学生在大概念课堂中探索问题的实际表现作为评价依据，评价过程立足于课堂，保证大概念评价结果的参考价值.

以大概念理念为依托，在拟定单元教学目的的基础上，通过课程教学方案融合教学中的问题，激发学生的思维潜力.学生们在成功建构知识体系的同时，借助问题模式培养个人多方面能力.