基于深度学习理念的初中物理大单元教学

文| 阎立胜

在深度学习理念下，教师不仅要关注学生学科成绩的提升，还要侧重学生学科思维的培养，促使学生形成良好的学习习惯，深化学生的深度学习理念。初中物理学科所涉及的知识体系比较复杂，这种情形对学生各方面的学习能力提出了新的要求。大单元教学作为一种比较普遍的物理教学方式，可以拓宽学生的知识范围，使学生将各个单元知识进行整合，促进学生对抽象概念知识的理解，深化学生记忆。基于此，本文依据初中物理人教版的相关内容展开系统分析，以此满足深度学习理念下初中物理大单元教学的需要，创建高质量的物理课堂。

一、转变教学思想，培养学生的深度学习意识

为深化深度学习理念，确保大单元教学工作的有序推进，教师必须转变教学思想，以学生为课堂主体，依据自身工作经验以及先进的教学手段，结合目前学生的实际情况进行教学策略的优化和完善，在大单元教学中为学生搭建系统完整的框架体系，促进学生深度学习。在探究“光现象”时，教师可以应用大单元教学的方式将相关的知识点进行整合，如“光的直线传播”“平面镜成像”“光的折射”等。教师优化课前预习活动，让学生结合这些知识进行讨论分析。无论是课堂前期的预习，还是课后预习活动的设置，目的都是让学生对光现象形成大概的了解，进而让他们在整个学习过程中更加具有针对性和系统性。教师将光现象的知识进行整合，能促进学生对知识点的理解及学生物理思维的拓展，也能为学生深度学习奠定坚实的基础。

师：同学们，你们知道生活中有哪些光学现象吗？可以简单列举一下。

生1：彩虹——反映了光的折射和反射原理。

生2：放大镜。

生3：阳光下会看到我们的影子，这应该是光的直线传播吧！

生4：哈哈镜、万花筒。

师：很多著名的建筑物的设计也是别具匠心的，如中国国家大剧院。这个建筑物和水中的影像融合得非常和谐，很多人看到这样的景象时都很好奇。请大家思考一下，在平静的水面上为什么会出现倒影呢？

生1：是不是平面镜成像的原理呢？

师：这位同学的观点非常正确。光线在进入平面镜后会产生光的反射，从而在镜中形成一个虚拟影像，也就是倒影。与此有着相同原理的还有猴子捞的“水中月”，这些都是平面镜成像的原理。

师：前面通过具体举例，大家对光的反射、平面镜成像等内容有了系统感知和理解，也初步了解了平面镜成像原理，看得出来整体学习效果非常好。接下来，我给大家布置一些预习任务，希望大家利用课余时间深入探索。

预习活动一：生活中有哪些好看的光现象？

生1：夜晚楼顶上用激光扫描的夜空、野外的汽车灯、广场上的喷泉灯光秀、月亮反射的月光、投影仪投下的图像、夕阳西下的美景等。

预习活动二：光的折射有什么规律？

生2：空气中角大，折射时光路可逆。

预习活动三：球面镜分为哪些？有什么特点？

生3：凹面镜与凸面镜。凹面镜使光线汇聚，凸面镜使光线发散。

二、注重学习氛围的营造，激发学生对深度学习的探究兴趣

初中阶段，学生因自身年龄等因素的影响，缺乏生活经验，所以对周围的事物也缺乏一定的正确认知及判断，而课堂上，如果教师仍是采用传统守旧的教学方式，会进一步削弱学生的学习积极性和主动性，导致教学效果不佳。为此，在大单元教学中，教师要渗透各种趣味性的教学元素，吸引学生注意力的同时促进学生主动参与，并深入分析，特别要切实发挥信息技术的功能和优势，为深度学习理念的发展创新路径。

在教学“声现象”这一内容时，教师可以将课程知识进行整合，实施大单元教学，明确知识重点和难点，帮助学生完成深度探究学习任务。

师：同学们，你们知道生活中有哪些声音吗？

生1：汽笛声、人的说话声、行人走路的声音、婴儿啼哭的声音、汽车的轰鸣声、喇叭声等。

师：非常好，这些声音是如何产生和传播的呢？

生2：我知道钢琴之所以能发出声音，是因为琴弦的振动，而笛子是凭借空气柱振动发声的。

生3：我知道蟋蟀是依靠自己的翅膀摩擦发出声音的，而像蜜蜂、蜻蜓、蚊子这些昆虫只有在飞行的时候才会发出声音。

师：大家的回答非常棒。其实声音在传播的时候需要介质，如气体、液体、固体，这些都是声音传播的主要介质，不过大家要知道真空是不能传声的。另外，我们在击鼓的时候，通过敲击鼓面，鼓声随空气流动，声音也不断向远处传播。这种以波的形式进行传播的，我们称之为“声波”。

生1：原来如此，现在我能解释敲击鼓面所产生的声音是如何传播的问题了。

师：声音传播的途径有很多种，接下来请大家以小组为单位，系统讨论一下声音有什么样的特性。

生1：声音的特性之一是音调。声音有高有低，频率越高，音调也会越高，反之则会变低，而且，音调是由频率所决定的。

生2：声音的第二个特性应该是响度。因为声音有强有弱，如果振幅越小，听者与发声体之间的距离越远，响度也会变弱，反之则会变强。

生3：我认为声音的特性是音色。因为每一个人的音色都会根据自己的年龄、周围环境等发生变化。

师：刚才大家在讨论声音的特性时，我发现每一个小组都非常认真，而且能够结合具体的实例分析声音的特性。接下来请大家看大屏幕，我们一起来系统分析一下噪声有哪些危害，以及我们应该如何控制噪声。

生1：噪声的危害有很多种，如果长期身处噪声比较大的环境中，我们的神经系统会受到影响，出现头疼、耳鸣、眼花等症状。同时，我们的视力也会受到影响，还会出现恶心、食欲不振等现象。

生2：我认为强烈的噪声会导致人耳聋。

师：非常好。大家在分析噪声的危害时非常详细、具体。那针对噪声我们应该做些什么呢？

生3：我觉得首先要做好个人防护。比如说受到强烈噪声干扰时，我们可以用耳塞堵住耳朵或者是戴上耳罩。

生4：我觉得要用消声、吸声隔振等技术进行解决，从传播途径上进行控制。

生5：可以从噪声的产生根源上展开。如将一些有高噪声的工厂设置在比较偏远的区域，这样能够有效控制高噪声及其危害；可以将一些生产时噪声比较低的工厂设置在距离城市稍近一点的地方。

师：大家对噪声的控制提出了不同的看法，老师在这里给大家系统总结一下：在进行噪声控制及治理时，我们要从声源、传播途径、接收点等三方面进行合理控制。通过这些策略的实施，努力从根本上控制噪声，避免它对人体产生更大的危害。

师：随着科技的发展，我们在生活中能利用“声”做些什么呢？

生1：交流。

生2：利用声音做彩超、做声控灯。

生3：超声波清洗。

师：非常好！大家所举的实例都是对声音的利用。接下来请大家看视频“一石二鸟”，里面的能人能够听声辨位。这说明了什么？

生1：声音是可以传递信息的。

师：请大家观看影片——《功夫》中的部分片段，“狮吼功”说明了什么呢？

生2：说明声音是可以传递能量的。

师：其实在现实生活中，我们会用声音进行交流，那大家有没有想过，如果我们生活在没有声音的世界里，比如聋哑人，他们是如何交流的呢？

生3：手语。

师：我们还可以发明什么来帮助他们听到更多的声音呢？

生1：助听器。

师：在我们所处的世界里，有各种各样的声音，有的令人愉悦，有的却让人烦恼，如噪声污染。但大家分析一下，噪声能不能为我们所用，为人类造福呢？

生1：噪声可以用来制冷。

生2：噪声还可以用来发电。

三、培养学生的反思和创新意识，增强学生对深度学习的探究热情

在“生活用电”这一板块，教师可以根据现阶段学生的实际情况，明确反思和创新目标，引导学生学习解决实际生活中出现的各种有关家庭电路方面的问题，在提高学生综合学习能力的基础上，帮助学生掌握更多的生活技能，以此服务生活。

师：在现实生活中，电能为我们带来了很多便利。如果没有电，我们的生活会受到很多影响。有谁知道家庭电路是由哪些部分组成的吗？

生1：家庭电路的组成包括进户线、电能表、总开关、用电器。

师：请大家看我桌子上的这些实验器具，现在我们来玩一个游戏——“开火车比赛”。我会随机选择一种实验器具，然后请同学说出它的名称。

（教师随机选择器具，学生作答）

师：“开火车比赛”中，大家对家庭电路的各种组成都有了非常详细的了解。虽然有极少部分同学回答错了，但是在大家的提示下说出了正确的器具名称。现在给大家两分钟的时间，思考家庭电路各个部分的作用。随后，我会邀请一位学生现场作答，同桌化身“小法官”进行评判，如果有不完整的地方大家可以作补充说明。

生1：电能表可以测量用电器实际消耗的电能。

生2：电路中如果电流过大，保险丝就会被熔断。所以说，保险装置能自动切断电路，避免发生火灾。

生3：三线插头的接线方式是：左边零线，右边火线，上边接地。

师：刚才听了大家的陈述，我发现作答的学生思路都非常清晰，而且对家庭电路各个部分的作用也分析得非常细致，我们的“小法官”也非常负责，能够及时进行补充说明。现在，如果有不清楚或者是有疑惑的地方，大家可以将问题写下来，课后我们可以搜集资料进一步深入讨论。

（接下来，教师又提出新的问题）

师：什么状况会影响家庭电路？

生1：短路、用电总功率过大的情况会直接导致保险丝熔断。

师：面对现实生活中出现的各种故障，我们有哪些可行性的方法呢？大家自由讨论后总结一下吧！

生2：我们可以利用故障定位技术，在最短的时间内找到电缆故障点，精准判断存在的问题，以此节省时间，提高工作效率。

生3：我们还可以利用大数据以及人工智能技术对电缆系统里面的数据进行全方位监测和系统分析，结合以往的数据检测故障风险问题，提出相应的维修办法。

生4：我们也可以应用热成像技术，检测电缆系统中的热点以及日常温度，利用红外热像仪发现故障点，并及时维修和保养。

师：这几位同学的陈述非常新颖。除了对这些创新技术的应用以外，我们还有很多其他的技术和办法。

师：如果家里出现了电路短路的情况，我们应该如何解决？

生1：切断电源，然后给维修人员打电话。

生2：首先我们要切断电源，定位短路的位置；其次要及时更换破损的元件，如烧焦的插座、损坏的电线等；最后重新连接电线，接通电源。

教师：第二位同学思路清晰，很有条理。不过大家要注意，在面对不同的故障时一定要请专业人员帮忙，切不可盲目操作，一定要注意用电安全。

四、小结

总之，在深度学习理念下，教师可以鼓励学生通过记录的形式，将自己所看到的物理现象记录下来，引导学生形成反思的良好习惯；或者是在实验结束以后，让学生撰写反思报告，在整个报告中呈现实验操作的具体流程和实验结论，必要的情况下，教师可以鼓励学生融合实验进行猜想。《义务教育物理课程标准（2022 年版）》中提出，要注重“知行合一，学以致用”。这一理念的提出，旨在让学生亲身实践，主动操作。为此，教师要引导学生学会在实践中反思，在实践中不断创新，并在反思和创新中积累丰富的学习经验和技巧，以此为深度学习更高阶思维的训练做好铺垫。