随着新版普通高中物理课程标准的出台,如何培养和发展学生的物理观念成为高中物理课程教学的重点^[1]。在具体的高中物理教学过程中，物理大观念的形成需要单元教学设计的支持，单元教学设计也需要大观念的统领。因此，高中物理教师可以基于大观念设计高中物理单元教学，建立相应的单元以及单元目标，融合多种单元教学模式，落实对于学生核心素养的培养，促进物理教学质量的提升。

一、大观念的内涵和特征

从根本上来说，大观念是居于学科中心的、可以连接各基本要素的、统领整个学科的概念。在高中物理教学中，大观念通常表现为一个有用的概念、主题、有争议的结论或观点、反论、理论、基本假设、反复出现的问题、理解或原则等，以主题词汇、短语或者问题的形式呈现。例如，“能量观念”这个词也是高中重要的物理大观念。

大观念具有以下几个特征，分别是：其一，中心性，是指以大观念作为整体教学以及学习开展的中心，围绕着这个中心开展一系列学习活动；其二，可持久性，是指大观念是不会很快改变的，具有普遍性和永恒性；其三，网络状，是指大观念涵盖了普通观念应有的内涵和外延，整体结构上不是树形，而是相互连接的网状；其四，可迁移性，主要是指大观念中的知识和认知方法都是具有关联性的，可以发生迁移。

二、基于“能量观念”大观念的高中物理单元教学设计

（一）对应能量观念选择单元教学内容

在高中物理教学过程中，教师可以将有关于能量观念的内容，根据类型不同总结成不同的单元，进行教学设计。能量观念是对于能量本质的定义，高中物理教学内容中，有关于能量观念的内容主要包括了物质的运动、相互作用以及辐射等等。具体来说，能量大观念主要包含能量形式观念、能量转化转念、能量守恒观念等等，主要就是动能和势能这两个方面，教师这一将其相关内容进行整合，形成一个大单元，并在大单元下进行细分，分为机械能、内能、电势能、核能、化学能等等，以此来形成网状物理大观念。

例如，以其中“机械能”作为单元观念进行教学时，教师就可以将“机械功”、“功率”、“动能以及动能定理”、“势能及其改变”、“机械守恒定律”、“动力学和能量观点的综合应用”等等列入一个单元进行教学，其本身在鲁科版高中物理教材中也有集中表现，位于必修第二册的第1章“功和机械能”当中。

（二）基于能量观念分析单元教学要素

分析单元教学要素是进行单元设计的前提，其中要对于单元课表进行分析，深入解读单元教学内容，还要对于教材进行分析，明确单元教学的内在逻辑，最后还要对学生的实际学习情况进行分析，这样才能开展更加符合实际的有效单元教学。

以必修第二册的第1章“功和机械能”这部分教学为例。基于“能量观念”来看，课程标准的基本理念和知识内容在于让学生能够建立对于机械能的认知，并掌握物理规律，应用机械能相关知识解决实际问题。此外，还有对于核心素养培养的要求，例如帮助学生形成相应的实践能力、动手实验能力、问题探究能力等等。在教材分析方面，第一节机械功主要是理解功的概念能够用功的公式进行计算，第二节功率则是表示做功的快慢，第三节动能和第四节势能内容则是由于做功产生的，第五节机械功的守恒定律则是对于做功的规律总结，由此可看出教材中是层层递进地将机械功内容进行了全面的解析和运用。对于学情分析方面，学生在学习这一部分之前已经具备了一定的计算能力，但还没有对于机械能有抽象性、理论性的认知，因此在教学过程中要遵循由具体到抽象再到具体的顺序，让学生认识机械能、掌握机械能、应用机械能。

（三）根据能量观念制定单元教学目标

在基于大观念的单元教学目标设计过程中，需要将观念转化方便实现的单元教学目标。例如，在“能量的转化与守恒”当中，教师可以设立以下教学目标，包括“了解能量转化守恒的概念”、“应用能量守恒转化和守恒”的知识与技能目标；“能运用能量进行自然现象的解释”、“通过实验方法学习能量”等等的过程和方法目标；“科学探究精神”、“能量守恒观念”等等情感态度和价值观目标。

（四）制定教学方案，设计学习活动

在高中物理教学过程中，符号化、静态的物理知识只有通过教学转化，超越表层深入到内涵本质和意义价值层面，才能帮助学生形成大观念认知，灵活迁移和应用其解决实际问题^[2]。对此，在开展单元教学设计时，要将大观念融入到教学方案和学习活动中，促进大观念的渗透。

对此，高中物理教师可以采用翻转课堂、情境式教学、项目式教学等等教学模式开展单元教案设计，丰富单元教学活动。并组织调查实践活动、小组探究活动、实验活动、竞赛活动等等学习活动，深入学习“能量观念”内容。例如，在“电势能”这一小单元中，设计单元小组项目式教学活动，让学生以小组为单位，共同探究“电势能概念”、“电容器原理”等项目。

结语：

综上所述，在新时代教育背景下的高中物理的教学当中，以学科大观念为核心的单元教学是落实核心素养的重要抓手，物理教师更要利用好大观念开展单元教学设计，不断提升物理教学的质量和效率^[3]。同时还要不断基于实际教学情况，形成物理大观念认知，完善物理教学课程体系，提升教学的有效性，促进学生物理知识体系的建立，发展学生的学科关键能力和素养。

参考文献：

[1]邹伟通.大概念驱动的高中物理单元及单元目标的确立——以“能量守恒”为例[J].物理教学探讨,2021,39(12):5-8.

[2]孙春成.促进学生物理观念建构的教学策略探讨——以“运动的合成与分解”教学为例[J].物理之友,2022,38(06):11-12+24.

[3]戴小民.大概念统摄下的高中物理单元教学设计与实践——以“牛顿运动定律”教学为例[J].物理教学,2021,43(12):10-13+66.