聚焦大概念的初中物理大情境教学探究

摘    要：聚焦大概念的大情境教学以大概念为核心，依托大情境整合碎片知识，建构跨学科体系，可培养整体思维与跨领域解题力，激发质疑与深思，驱动深度学习与探索。教师需要分析其本质特征，建构具体的框架，然后以此为指引，通过大情境建构、大情境剥离、大情境回归三个环节，引导学生实现从兴趣激发到确定任务、从任务分解到揭示本质、从总结应用到观念生成的进阶学习。

关键词：大情境；大概念；复习教学；初中物理

《义务教育物理课程标准（2022年版）》明确指出，物理教学应突出问题导向，强调真实问题情境，引导学生不断探索，提高分析问题、解决问题的实践本领和科学思维能力，发展核心素养。这要求教师从更高位、更整体的视角来全面把握和理解科学知识。然而，当前比较传统的课时教学模式虽然能细化教学内容，却导致知识碎片化，缺失系统连贯性，妨碍了学生对物理的深刻理解与体系建构，限制了学生跨学科思维的发展。聚焦大概念的大情境教学能有效化解这一难题。它以大概念为核心，依托大情境整合碎片知识，建构跨学科体系，可培养整体思维与跨领域解题力，激发质疑与深思，驱动深度学习与探索。因此，在初中物理教学中应积极推进聚焦大概念的大情境教学模式，通过创设真实、有趣的教学情境，将抽象的物理知识具体化、生动化，让学生在轻松愉快的氛围中掌握物理知识，提升核心素养。

一、聚焦大概念的大情境教学的本质特征

传统模式下，情境仅作为课堂开场的装饰，或让情境一闪而过，或频换情境场景，致使知识碎片化，系统连贯性缺失，学生难以抵达知识内核，素养内化更无从谈起。大情境教学则另辟途径，将真实生活情境深度融入教学全程，使之成为学生学习之旅的核心导航。情境不再昙花一现，而是贯穿始终，串联各个知识点以建构知识体系。由此，学生能够系统连贯地学习，深刻理解知识本质，进而促进素养内化，实现全面发展。大情境教学具有如下本质特征。

（一）聚焦大概念

大概念是大情境教学设计的基础，它包含不同层级概念，适合长期交互与沉浸体验。聚焦大概念的大情境教学，需遵循从事实到概念再到科学观念的进阶逻辑，助力学生深入了解概念的形成机制，提升核心素养。

（二）以大问题为驱动

大问题应该是真实、开放且综合的问题，能够引导学生联合概念形成观念。在大情境教学中，教师需要将大问题拆解为一系列小问题，以问题链为载体组成单元的脉络，驱动每一节课的教学，引领学生围绕这些问题进行深度探究，挖掘知识背后的深层逻辑与实际应用价值。

（三）指向深度学习

大情境教学应明确指向深度学习，即通过复杂问题解决、批判性思维培养、信息整合与创新能力提升，使学生在情境化的学习任务中，不仅能够掌握知识与技能，而且能够深刻理解知识的内在逻辑与应用价值。大情境教学通过模拟真实世界挑战，激发学生的内在学习动机，促进其主动探索、合作交流与反思总结，从而实现知识的深度内化和能力的飞跃发展。

二、聚焦大概念的大情境教学框架

“运动和力”是建构物理思维框架的基石之一，其上位概念是“物体间的相互作用”。学生不仅需要掌握力的基本定义、类型及其对物体运动状态的影响，还需要深刻理解其所揭示的自然规律。在其复习教学中，笔者通过创设大情境、设计大任务，建构了聚焦大概念的大情境教学框架（如图1所示），以此促进学生对大概念的深度理解和应用。

三、聚焦大概念的大情境教学的实施路径

吴喆等人提出的“情境化—去情境化—再情境化”三步骤是实施大情境教学的有效途径［1］。“运动和力”复习教学共涵盖三个关键环节：首先是大情境的精心创设，随后是大情境与学生学习的适度分离，最后是大情境的有效回归。其实施路径如图2所示。

教师只有深入理解和把握这三个环节之间的内在联系，才能充分发挥大情境教学的优势，帮助学生顺利实现从“感性认知”到“新知建构”再到“新知运用”的学习飞跃，从而全面推动学生各项能力的蓬勃发展。

（一）大情境建构：从兴趣激发到确定任务

大情境教学需要从学科核心素养出发，聚焦大概念设计大情境，提出并整合一系列问题，然后在问题的指引下，自然地形成一些学习任务。为了促进学习任务的完成，教师在大情境的基础上可以再创设小情境，引导学生在有效的探究学习过程中发展核心素养。

运动和力与生活实际关系密切，综合性、应用性较高，且具有一定的抽象性，学生在理解应用时可能会感到困惑和混乱。因此，教师需要从更高层次将知识进行整合，可融合生活实例、历史史料、科学实验等多维度素材建构大情境，引出大任务或大问题，引领学生深刻洞察运动和力的核心本质，搭建起系统化知识体系的稳固基石，发展分析问题与解决问题的能力，强化团队合作精神与良性竞争意识，进而实现知识积累与综合能力提升的双重目标。如笔者利用本班学生上学期参加的拔河比赛（在比赛中失利）创设大情境、设计大任务，引导学生综合应用各种思维能力解决复杂的问题，具体如下。

大情境：播放学生参加拔河比赛的录像，让学生谈感受。

大任务：如何在下学期举办的拔河比赛中扭转乾坤，赢得胜利？

然后，笔者引导学生围绕大任务展开深入的讨论与分析，并确定了如下子任务及其要求。

子任务1：分析拔河比赛中运动和力的关系。（要求：深入挖掘失败根源，即通过细致的观察和科学的分析，探寻在拔河比赛中失利的关键原因，避免以后重蹈覆辙）

子任务2：找出拔河比赛获胜的方法。（要求：精心策划人员配置与战术安排，即在深刻认识运动和力的原理的基础上，精心挑选拔河队员，并设计有效的比赛技巧，以提升团队的整体实力）

子任务3：完善拔河比赛的规则。（要求：对拔河比赛的规则进行审视和完善，确保比赛过程既公平又公正，从而真正体现运动与力的较量）

（二）大情境剥离：从任务分解到揭示本质

这一过程旨在通过任务分解，逐步剥离出影响核心问题的多层外壳，直至触及问题的本质。首先将具体的生活情境或问题抽象化，去除其非本质因素，聚焦核心知识和原理。随后，将剥离出的核心知识和原理，进行系统的、有序的整合和重构。这种剥离不是简单的去除，而是要对情境进行深度分析和解构，以便更好地提取和理解其背后的知识结构和逻辑，从而建构起完整的知识体系，形成大概念。

【子任务1】分析拔河比赛中运动和力的关系

问题1：上学期拔河比赛为什么会输？

生（分析）：可能是运动员的力气小或体重小。

［活动1］让力气小的女生和力气大的男生进行拔河比赛，条件是男生端的绳子上涂有润滑油。

问题2：力气大的男生为什么会输？

生（分析）：分析匀速向一方运动或静止时绳子两端受力情况，可归纳出物体处于平衡状态时可能不受力或受平衡力作用。当绳子向女生方加速运动时，她们对绳子的摩擦力大于男生对绳子的摩擦力。归纳出影响拔河比赛胜负的一个因素是绳子对手的摩擦力。

问题3：是不是体重越重的学生拔河就一定会赢呢？

［活动2］让体重差距悬殊的男女生进行拔河比赛，条件是男生站在滑板车上。

生（分析）：当绳子向女生方加速运动时，手受到的摩擦力大于脚受到的摩擦力。归纳出影响拔河比赛胜负的另一因素是地面给运动员的摩擦力。

问题4：根据力的分析及相关实验可知，拔河比赛获胜的主要因素是手和脚受到摩擦力，但实际比赛中总会选择体重大的学生参加比赛，这又是为什么？

生（分析）：因为体重大的学生对地面的压力大，受到的摩擦力大。

问题5：拔河比赛的胜负与力气大小真的无关吗？

［活动3］让体重差不多、力气大小不一样的学生进行拔河比赛。

生（分析）：力气大的学生对绳子的压力大，摩擦力大，同时相持能力较强，所以赢了。

师（总结归纳）：拔河比赛中，人的体重、力气大小等因素本质上都是通过改变摩擦力的大小来起作用的。也就是说，摩擦力是影响拔河比赛成绩的主要因素。

在进行大情境剥离时，通过问题链设置，实验活动的设计与实施，以及分析归纳、模型建构等，可引导学生逐步了解影响拔河比赛胜负的关键因素，破除“力气及体重大小是决定胜负关键因素”的前认识，明确它是摩擦力、运动员相持能力等多个因素相互作用的结果。同时，这还能让学生感受到力学原理在生活中的应用，进而建构“物体间的相互作用”大概念。

（三）大情境回归：从总结应用到观念生成

大情境回归，是情境教学不可或缺的重要环节。这意味着要将所学知识重新融入具体的生活场景或问题中去，使抽象的理论知识得以具象化，增强知识的应用性。由此，学生不仅能够更好地理解和记忆知识，将知识转化为解决问题的能力，而且能提炼出其中的核心要点和逻辑关系，形成自己的知识体系和思维框架，从而为未来的学习和工作打下基础。

【子任务2】找出拔河比赛获胜的方法

师：请根据评价量表（如表1所示），分组讨论方案并说明理由。

［学生活动］结合运动和力的关系等对拔河比赛进行深入分析，提炼出拔河获胜的要点，如鞋底要粗糙、戴手套、选拔体重大力气大的学生等。

【子任务3】完善拔河比赛的规则

［教师活动1］播放国际拔河比赛的视频。（引导学生分析拔河比赛获胜还与重心高低、发力时间等因素有关）

［教师活动2］展示学校拔河比赛的规则。（引导学生从公平性、参与度等方面讨论学校的拔河比赛规则有什么问题）

师：针对学校原有拔河比赛规则中存在的对体重大的学生集中的班级有利，以及学生参与面不广等问题，请思考如何对原规则进行审视和完善，确保比赛过程既公平又公正，从而真正体现运动与力的较量。

［学生活动］经分析讨论后，新制订以下几种规则：（1）体重分级拔河，即将参赛班级按照体重划分为若干级别，根据级别进行比赛，以保证公平；（2）轮换参赛拔河，即每场比赛或每轮比赛后，允许班级内未上场的学生替换已上场的学生，这样既能让更多学生体验比赛的乐趣，又能增加比赛的观赏性和不可预测性；（3）体重、人数固定拔河，即每班出15名学生，总体重不得超出1 000千克；（4）接力式拔河，即全班分为若干小组，每个小组轮流上场进行拔河，若某小组拔河成功后，需将拔河绳传递给下一小组，直至所有小组都完成比赛。

师（总结归纳）：拔河比赛的获胜要点在于增大摩擦力，由此可以抽象出上位概念：力的作用是相互的，力是改变物体运动状态的原因。

大情境回归是一个深化学习体验、促进知识迁移与应用的关键环节。它不是简单地将学生带入一个新的学习场景，而是基于初次情境学习的成果，引导学生在更复杂、多变的环境中重新审视和应用所学知识，加深对原有概念的理解，进而学会如何在新情境中识别问题、分析问题并寻求解决方案。

四、聚焦大概念的大情境教学的实践反思

核心素养的内在整体性要求教学打破课堂的时空界限，以大概念为内核，以大情境为载体，以大问题为驱动，帮助学生实现深度学习，获取知识背后的意义。因此，教师要在大情境中将知识活化为一系列的探究活动，引导学生在解决问题的过程中建立知识的纵横联系，从而获得能力，提升素养［2］。聚焦大概念的大情境教学需要注意以下事项。

（一）大概念的引入与深化：循序渐进，逐步建构

大概念的引入与深化是大情境教学的关键，同时，大概念需要深植于精心建构的大情境之中。教师应通过生动的案例、形象的比喻或直观的实验等方式，引导学生初步认识大概念，并通过大概念本身所具有的导航作用，引领学生在探索的旅途中循序渐进，逐步建构起思维的宏伟殿堂。这样，在真实的情境中亲身感知，在思考中深刻领悟，大概念就会变得触手可及。