摘要：大單元是新課程標(biāo)準(zhǔn)下物理教學(xué)的主要形式，有助于學(xué)生的結(jié)構(gòu)化、整體化學(xué)習(xí)，促進(jìn)學(xué)生對知識和方法的遷移，達(dá)到發(fā)展學(xué)生核心素養(yǎng)的目的。通過在物理大單元教學(xué)中進(jìn)一步應(yīng)用圖表手段，能夠更好地幫助學(xué)生實現(xiàn)對物理知識的整合，從而提升大單元教學(xué)效果。因此，本文從高中物理大單元教學(xué)的現(xiàn)狀出發(fā)，分析了大單元視域下利用圖表整合物理知識的優(yōu)勢和對策，以期助力大單元教學(xué)質(zhì)量的改善，為學(xué)生的核心素養(yǎng)成長創(chuàng)造一個良好的環(huán)境。關(guān)鍵詞：高中物理在；大單元；圖表；知識整合在以往的高中物理教學(xué)中，存在教學(xué)內(nèi)容比較零散、課時之間關(guān)聯(lián)性不強(qiáng)等問題，導(dǎo)致學(xué)生無法較好地實現(xiàn)認(rèn)知上的遷移，影響了學(xué)生的學(xué)習(xí)效率，因此在課程改革的過程中，大單元教學(xué)逐漸引起了教師的重視，如何借助大單元教學(xué)來促使學(xué)生實現(xiàn)對知識和方法的有效整合，也成為教師關(guān)注的重要問題。而在實際的教學(xué)中，由于教師對大單元教學(xué)理解不夠透徹、教學(xué)觀念沒有轉(zhuǎn)變等原因，導(dǎo)致大單元教學(xué)實施效果不理想的問題。對此，教師有必要去探索更加有效的大單元教學(xué)策略，從而真正落實大單元教學(xué)的初衷。借助圖表的使用，有助于改善大單元教學(xué)質(zhì)量，讓學(xué)生在直觀、自主、多樣化的學(xué)習(xí)中完成對知識的整體構(gòu)建，提升大單元教學(xué)實施的效果。一、高中物理大單元教學(xué)現(xiàn)狀（一）大單元教學(xué)與單元教學(xué)從單位上來看，大單元教學(xué)的基本單位仍然是單元，和單元教學(xué)具有一定的一致性，包括都需要教師運用系統(tǒng)性的思維來設(shè)計教學(xué)內(nèi)容、都需要教師創(chuàng)設(shè)真實的學(xué)習(xí)情境、都注重學(xué)生對所學(xué)知識和方法的遷移、都追求“教、學(xué)、評”一致性等，但是除此之外，大單元教學(xué)和單元教學(xué)也有著明顯的區(qū)別[1]。一方面，大單元教學(xué)需要教師基于單元目標(biāo)的上位概念的理解邏輯來展開課程設(shè)計，需要教師找出單元中的大概念以及核心概念，在教學(xué)中反映出物理學(xué)科的核心內(nèi)容，例如在教學(xué)機(jī)械能、電學(xué)、熱學(xué)等知識的過程中，都需要以“能量守恒”這一核心概念為引領(lǐng)，讓學(xué)生可以在大單元學(xué)習(xí)中獲得可以遷移的思想。另一方面，大單元教學(xué)強(qiáng)調(diào)讓學(xué)生解決基于真實生活的探究性問題，需要教師根據(jù)學(xué)生核心素養(yǎng)成長的需要，對情境和任務(wù)進(jìn)行開發(fā)，完善學(xué)生的學(xué)習(xí)體驗，而單元教學(xué)只需要教師去根據(jù)教材的提示進(jìn)行教學(xué)。（二）大單元教學(xué)中存在的問題從大單元教學(xué)和單元教學(xué)的區(qū)別出發(fā)，可以總結(jié)出在當(dāng)前的大單元教學(xué)中，存在以下的問題：1.碎片化學(xué)習(xí)在當(dāng)前的大單元教學(xué)中，仍然存在教師過于重視學(xué)生獲取知識數(shù)量的問題，導(dǎo)致學(xué)生積累的都是碎片化的、缺乏清晰來源和去處的知識，影響了學(xué)生對知識的深度思考，學(xué)生無法真正在情境體驗中獲得整體的物理思維經(jīng)歷。2.模塊化教學(xué)邏輯在當(dāng)前的高中物理教學(xué)中，教師在教學(xué)中大多是按照從未知到具體再到抽象這樣的結(jié)構(gòu)，導(dǎo)致教學(xué)出現(xiàn)模塊化的特征，十分不利于學(xué)生對知識的遷移。例如在教學(xué)力學(xué)、電磁學(xué)部分知識的過程中，都涉及了曲線運動的相關(guān)內(nèi)容，但是由于教學(xué)模塊化程度較強(qiáng)，導(dǎo)致學(xué)生往往只能夠感受到力學(xué)、電磁學(xué)中兩種曲線運動在受力特點上的差異，卻不能從“運動與力”這個角度來分析力學(xué)、電磁學(xué)中曲線運動的共同點。3.知識本位知識本位是指教師在教學(xué)的過程中過于看重物理學(xué)科本身的結(jié)構(gòu)，將知識傳授看成了學(xué)科教學(xué)的主要內(nèi)容，在知識本位的背景下，學(xué)生大多只能夠獲得枯燥乏味的知識，卻無法獲得能力、道德等方面的成長，從而影響了大單元教學(xué)目標(biāo)的達(dá)成。而在當(dāng)前的高中物理大單元教學(xué)中，教師仍然受到了應(yīng)試教育思想的影響，出現(xiàn)了知識本位的情況。4.教學(xué)方法缺失在當(dāng)前的高中物理大單元教學(xué)中，存在教師采取教學(xué)方式不恰當(dāng)?shù)膯栴}，大多仍然使用傳統(tǒng)的教師講解、學(xué)生聽課和做題的方式，導(dǎo)致學(xué)生對教師的依賴性很強(qiáng)，無法較好地理解知識形成的過程，從而給大單元教學(xué)的實施質(zhì)量帶來了負(fù)面的影響。二、大單元視域下利用圖表整合物理知識的優(yōu)勢（一）直觀化物理知識的抽象性是影響學(xué)生對物理大概念學(xué)習(xí)的一個重要因素，借助對圖表的使用，則可以有效增強(qiáng)教學(xué)的直觀性，讓學(xué)生可以更好地理解物理知識的本質(zhì)，促進(jìn)學(xué)生對單元核心概念的獲得，從而提升大單元教學(xué)的質(zhì)量[2]。（二）主體化通過對圖表的合理使用，能夠有效增強(qiáng)學(xué)生學(xué)習(xí)的主體性，讓學(xué)生可以利用自己的認(rèn)知規(guī)律來制作圖表、解讀圖表，從而加深學(xué)生對知識的理解，促進(jìn)學(xué)生的深度學(xué)習(xí)。例如在單元教學(xué)中，讓學(xué)生依照自己的認(rèn)知規(guī)律來制作思維導(dǎo)圖，從而讓學(xué)生可以建立起適合自己的認(rèn)知框架，幫助學(xué)生改變以死記硬背為主的學(xué)習(xí)狀態(tài)。（三）整體化圖表的使用能夠?qū)⒘闵⒌男畔⒏玫卣显谝黄?，讓學(xué)生更好地理解知識之間的相互關(guān)聯(lián)，促進(jìn)學(xué)生的整體化學(xué)習(xí)，從而提升教學(xué)質(zhì)量。三、大單元視域下利用圖表整合物理知識的對策（以某一個單元為例）1.加強(qiáng)教材分析，確定教學(xué)邏輯在大單元教學(xué)中，教師需要形成整體化教學(xué)的意識，對單元中的內(nèi)容進(jìn)行全面分析，提取出其中的核心概念，以核心概念為統(tǒng)領(lǐng)來構(gòu)建大單元教學(xué)思路，從而明確圖表的使用重點[3]。例如，在《運動的描述》這一單元的教學(xué)中，教師運用了大單元教學(xué)手段，對教學(xué)內(nèi)容展開了全面的分析。這一單元講述了與運動有關(guān)的基礎(chǔ)知識，在自然界當(dāng)中，運動到處存在，而高一學(xué)生對于物體的運動規(guī)律還沒有形成比較正確的認(rèn)識，并且在物理學(xué)習(xí)中習(xí)慣了以形象思維為主的學(xué)習(xí)方式，無法較好地從生活中抽象出質(zhì)點、加速度等概念。這一單元中的內(nèi)容是牛頓物理學(xué)當(dāng)中最基礎(chǔ)的內(nèi)容，為學(xué)生之后的運動學(xué)、動力學(xué)、曲線運動等方面的知識做好了鋪墊。在這一單元中，主要包含了時間、位移、速度、加速度、質(zhì)點、參考系等核心概念，可以從中提取出“物體的運動狀態(tài)”這一核心概念，讓學(xué)生從“物體的運動狀態(tài)”出發(fā)，正確理解物體的速度屬性、加速度屬性等，實現(xiàn)知識之間的相互關(guān)聯(lián)?；谏鲜龇治?，將這一單元的教學(xué)目標(biāo)設(shè)計為：（1）學(xué)生通過對真實案例的分析，了解質(zhì)點、參考系、坐標(biāo)系等概念，學(xué)會使用正確的方式來選擇參考系、抽象出質(zhì)點；學(xué)生能夠正確理解位移和路程之間的區(qū)別，可以在坐標(biāo)系中畫出來位移和路程；學(xué)生可以使用打點計時器來探索物體的速度以及加速度，可以使用適合的方式來表達(dá)物體的瞬時速度、平均速度、速率等狀態(tài)。（2）學(xué)生可以建立起正確的物理觀念，理解抽象出質(zhì)點的原因，學(xué)會用質(zhì)點這一模型來研究物理現(xiàn)象；學(xué)生能夠使用矢量的方式來描述物體的位置變化。（3）學(xué)生在建立物理模型展開研究的過程中體會物理學(xué)的簡潔之美；學(xué)生可以將學(xué)習(xí)到的物理概念應(yīng)用到現(xiàn)實生活中去，體會物理和生活之間的關(guān)聯(lián)，掌握解決問題的能力。根據(jù)這一單元的教學(xué)框架，在教學(xué)的過程中主要從兩個角度引導(dǎo)學(xué)生使用圖表：一是借助圖表來激活學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣，促進(jìn)學(xué)生對物理概念的理解；二是借助圖表來引導(dǎo)學(xué)生實現(xiàn)對知識的探索、整理，提升學(xué)生的單元學(xué)習(xí)效率。如此，通過對單元知識的整體梳理，有助于教師形成完善的教學(xué)框架，讓教師可以更好地抓住圖表使用的立足點，從而發(fā)揮出圖表的實際作用。2.創(chuàng)設(shè)問題情境，引導(dǎo)整體梳理大單元教學(xué)強(qiáng)調(diào)真實情境的創(chuàng)設(shè)，讓學(xué)生在實際問題的解決中完成對知識和方法的構(gòu)建。因此在高中物理大單元教學(xué)中，教師可以使用圖表的手段來創(chuàng)設(shè)問題情境，讓學(xué)生對將要學(xué)習(xí)的內(nèi)容形成基本的認(rèn)識，使學(xué)生在真實情境的幫助下更好地將零散的知識整合在一起[4]。例如，在《運動的描述》這一單元的教學(xué)中，教師使用圖片的方式來創(chuàng)設(shè)情境。首先，使用多媒體向?qū)W生展示了一張圖片，學(xué)生可以看到在一段高速公路上，立著一塊牌子，上面寫著：限速100公里/小時，讓學(xué)生結(jié)合自己的生活經(jīng)歷，想一想這個牌子的目的和意義是什么。接下來，再向?qū)W生展示一張圖片，上面顯示了一則新聞：一個人受到了交警的處罰，因為交警認(rèn)為他開車的速度超過了這段公路上的要求——80公里/小時，但是開車人表示自己沒有犯錯，因為他剛剛看過一眼自己的行駛速度，發(fā)現(xiàn)是70公里/小時，那么是不是交警弄錯了？有辦法來判斷嗎？如此，能夠在真實情境的幫助下讓學(xué)生對物體的“速度”產(chǎn)生好奇心，為學(xué)生了解加速度、速度、速率等概念奠定基礎(chǔ)。在導(dǎo)入時，教師也引導(dǎo)學(xué)生去回顧了初中階段學(xué)習(xí)過的知識，讓學(xué)生形成“物體的運動狀態(tài)會發(fā)生變化”的認(rèn)識，為學(xué)生更好地理解不同的物理概念奠定基礎(chǔ)。3.立足核心問題，促進(jìn)認(rèn)知延伸在高中物理大單元教學(xué)中，教師要注重基于單元核心問題來引導(dǎo)學(xué)生展開探究，讓學(xué)生的認(rèn)知可以不斷獲得延伸，促進(jìn)學(xué)生的深度學(xué)習(xí)。在這個過程中，教師可以使用思維導(dǎo)圖、表格、圖像等方式來驅(qū)動學(xué)生展開深入的思考，讓學(xué)生可以更好地將信息關(guān)聯(lián)在一起。例如，在《運動的描述》這一單元的教學(xué)中，教師使用問題驅(qū)動的方式來引導(dǎo)學(xué)生展開對單元知識的探索，并且讓學(xué)生在這個過程中使用思維導(dǎo)圖這一工具，從而促使學(xué)生實現(xiàn)認(rèn)知的延伸。子問題1：汽車行駛在平坦的公路上時，哪些物理因素會隨之發(fā)生變化？在解決這個問題的過程中，需要學(xué)生用到自己的生活經(jīng)驗，對相似的生活場景進(jìn)行分析。如此，學(xué)生可以提取出一些關(guān)鍵的物理量，包括時間、空間、速度等，認(rèn)識到汽車的運動會伴隨著時間的過去、空間的變化，其中也可能會發(fā)生速度上的變化。子問題2：要想研究一輛汽車的速度，可以如何展開研究？在這一問題的探索中，則是需要學(xué)生去理解質(zhì)點、位移的概念，由于教學(xué)內(nèi)容具有一定的抽象性，因此教師在教學(xué)中注重使用情境化的教學(xué)手段，并且重視對比教學(xué)的使用，包括讓學(xué)生對比“一輛火車過一座橋”“一輛汽車在一千公里長的公路上行駛”等場景，從而讓學(xué)生可以更好地理解質(zhì)點的概念。子問題3：如何設(shè)計一個方案，得到某輛汽車的行駛狀態(tài)是否符合高速上的要求？這一問題的探究可以引導(dǎo)學(xué)生去掌握速度和加速度的知識，學(xué)生需要通過模擬實驗的方式來展開探索，包括使用打點計時器來測量某個小車的瞬時速度等。在問題的探究中，強(qiáng)調(diào)要讓學(xué)生經(jīng)歷問題解決的完整過程，讓學(xué)生獲得發(fā)現(xiàn)問題、解決問題的有效方法。在學(xué)生展開對上述問題探索的過程中，教師也給學(xué)生布置了一項任務(wù)，讓學(xué)生以“物體運動狀態(tài)”作為核心詞，制作一份思維導(dǎo)圖，一邊解決問題一邊拓展思維導(dǎo)圖上的內(nèi)容，最終讓學(xué)生實現(xiàn)對整個單元知識的構(gòu)建。最后，再讓學(xué)生根據(jù)思維導(dǎo)圖上的信息，嘗試解決核心問題：在確定車速是否符合標(biāo)準(zhǔn)時，需要獲得哪些信息？從而讓學(xué)生更好地實現(xiàn)對單元知識的整體構(gòu)建，提升學(xué)生單元學(xué)習(xí)的實效性。4.深化概念聯(lián)系，建立層級關(guān)系高中物理的知識點比較多、體系比較復(fù)雜，很多學(xué)生在學(xué)習(xí)的過程中不能較好地理解知識之間的關(guān)聯(lián)，給學(xué)生的深度學(xué)習(xí)帶來了阻礙。因此教師要注重發(fā)揮出自身的引導(dǎo)作用，引導(dǎo)學(xué)生去深化概念之間的聯(lián)系，幫助學(xué)生建立起概念之間的層級關(guān)系，讓學(xué)生可以建立起更加清晰的認(rèn)知框架。借助圖表的使用，可以讓學(xué)生以更加直觀的方式來辨析概念，有助于取得更好的教學(xué)效果[5]。例如，在《運動的描述》這一單元的教學(xué)中，教師通過表格的方式來引導(dǎo)學(xué)生去建立層級概念，讓學(xué)生獲得完整的認(rèn)知。在表格中，學(xué)生可以看到核心概念主要有四個，包括參考系、時間和位移、速度、加速度，而在每個核心概念下，則又包含了一些下屬概念，“參考系”的下屬概念包括機(jī)械運動、質(zhì)點、參考系等，“時間和位移”的下屬概念包括時刻、時間間隔、位置、位移、路程、矢量、標(biāo)量，“速度”的下屬概念包括平均速度、瞬時速度、速率、v-t圖像等，“加速度”的下屬概念包括加速度的方向、加速度的大小等。在為學(xué)生展示了表格之后，又給學(xué)生布置了一項學(xué)習(xí)任務(wù)，讓學(xué)生自主來制作更加詳細(xì)的表格，找出更多概念之間的關(guān)聯(lián)，促進(jìn)學(xué)生對單元知識的梳理。如有的學(xué)生對核心概念2下的概念進(jìn)行了深層次的分析，發(fā)現(xiàn)了速度這個概念又包含了“定義”“公式”“單位”“矢標(biāo)性”“物理意義”等要素，在“速度”這個概念下，也可以添加“速度—時間圖像”這個概念等。如此，