为了突破物理“大概念”教学的实践瓶颈，本研究试图结合日常物理教学，以原始物理问题教学理论为依据，构建中学物理大概念教学的实践系统，并对典型教学案例进行分析。
（一）原始物理问题教学理论是与大概念教学相衔接的本土教学理论
概括来讲，原始物理问题教学是以解决原始物理问题为线索，融合科学方法教育，结合对问题的自组织表征过程，形成教学组织与评价体系。这种教学理论把物理现象与原始物理问题联系在一起，给出了原始物理问题的定义；在拉金四表征理论和邓铸表征态理论的基础上发展出了自组织表征理论；依据自组织表征理论建立了原始物理问题测量工具；建构了原始物理问题表征影响因素结构方程模型，解释了原始物理问题表征的内部机制，并明确了原始物理问题解决的认知机制是概念驱动加工方式[1]。简单来说，大概念是一种高度形式化、兼具认识论与方法论意义、普适性极强的概念。学科“大概念”,是指向学科核心内容和教学核心任务、反映学科本质、能将学科关键思想和相关内容联系起来的最关键的概念，它由核心概念、重要概念、次位概念等形成层级结构。
联系二者，原始物理问题教学理论将生活现象呈现给学生，由学生自主建构概念的过程，可以促进课程的转化，以达物理“大概念”教育的真正落地。第一，从元理论来看，两者都是以“自组织理论”为根本理论基础的。“问题解决是问题解决者对问题表征状态的自组织过程，具有非线性、突变性和自我组织性的特征”[1]，大概念的形成亦是自组织的过程，是对基础学习的跃迁，是具体概念和规律的升华。第二，从研究问题的起点来看，两者都是从现象出发。物理现象是物理学研究的基础，原始物理问题是对物理现象的反映；同类物理现象在外部形态方面的质的同一性是形成物理概念的前提；物理现象中，有关物理量之间定性或定量的联系，是建立物理规律的依据。[2][3]第三，从问题加工方式来看，两者都是基于概念驱动的加工。心理学家西蒙提出了科学发现规范理论，把科学发现途径归结为两类，一类是数据驱动，即科学家收集大量数据，然后分析材料，找出规律；另一类是理论驱动，即科学家先提出假设性理论。然后进行预测，根据事实来检验理论[4]。原始物理问题的解决过程，就是运用上位概念，即大概念解决问题的过程。第四，从学习方式的角度来看，两者都是基于学生的立场。学习方式的变革，从教师的教转换到学生自主，推动意识的主动性和思维的自主性。
本研究中的教学实践，是基于原始物理问题教学理论，以大概念的形成和发展为目标，将现象学与物理学科教学相结合，将知识传授与应用相结合，把原始问题有机的融合在课堂教学中，按照大概念形成的要素对教材内容进行适度整合，统筹规划大概念学习中的科学思维、科学探究活动，渗透科学态度与责任培养，依据原始物理问题教学中的自组织表征理论，形成大概念教学的认知操作序列，构建适合学生发展、满足学生需求的整体性学习内容和学习活动，并在学习评价中注重解决原始问题能力的考查。
（二）基于原始物理问题教学理论的教学实践策略
1.将学习目标做操作性分解
在依据《义务教育物理课程标准》制定学习目标时，需要“细化”内容来提高学习目标的可操作性，即把一个目标分解成具有操作性的任务。
将此目标操作化分解为：通过图片、视频等情景，丰富学生的感性经验，引导学生思考压力与压力作用效果的关系，进而猜想压力的作用效果与哪些因素有关；显化科学方法教育；经历实验操作、收集数据、分析得结论的过程。通过这样的过程，学生在建构物理观念的同时，科学思维和科学探究素养同步得到提高。
2.以主题为锚点组织学习情境
一般教学实践中，往往是一课一情境，情境之间彼此割裂，导致学习者学习整个单元的知识后，未能形成系统建构，所以，创设的学习情境，要以核心概念为根本，从知识脉络、学科间知识的映射、文化资源等不同视角开发基于中学物理大概念的系列真实情境、开发基于学科交叉概念的系列主题情境等，形成系列原始物理问题。甄选某一主题，以主题为锚点组织学习情境，引导学习者形成一个系统的学习组织；以核心概念为要点，引导学习者形成一个系统的知识体系。
3.运用概念框架建构新知
大概念教学，是以知识框架为基础，科学实践为主体，核心素养为升华的教学历程。从大概念的角度建构知识脉络，使学习者以概念驱动加工的方式看待和解决问题；真实情境的创设，使解决问题的过程成为学习的过程；关键问题的引导，推动学习者剖丝抽茧升华认识，形成物理学科核心素养。[5]在实践中，逐步形成了运用概念框架建构新知的教学设计方法：四线设计法。四线设计是指以“知识线、问题线、活动线、评价线”作为教学设计主线，其中知识线是核心概念框架的体现，问题线是以问题为线索组织深入学习，活动线是学习目标的操作性分解转化而来，评价线明确了各个环节学习效果的标准。[6] [7]
4.学习效果评价
学习效果评价立足结合教学设计过程，分为三个维度。维度1：学习目标的落实。针对课堂的学习目标，通过课堂实施衡量教学设计环节是否落实，通过学习测评衡量学生对知识的掌握是否达标。
其中，以大概念进阶为内容的学习纵线，包括次位概念、重要概念、核心概念和大概念等，层级维度逐步提高。当然，这里的概念层级与所学习单元的内容相对应，同一个概念在不同的单元教学中，所处的概念层级可能不同。
（三）“光现象”大概念教学实例
通过观看《小镇之谜》的视频抛出“如何照亮小镇”的问题，以解决此问题为线索，逐步设置“光来自哪、光可以在哪些介质中传播、光的传播路径是怎样的、光的反射有怎样的规律、怎样应用定律解决照亮小镇的问题”等进阶问题，对应概念学习、观察实验、探究实验、自制模型分组汇报等学生活动，随着问题的解决，学生完成对光源、光线、光直线传播规律、光的反射规律等知识的学习。在分主题2中，以“揭秘魔术的秘密”为任务驱动，学生经历对平面镜成像特点的探究，并借助网络资源，自主探索不同魔镜的原理和制作程序，分组制作不同魔镜，深化了对反射原理的认识，还以排演的生活情景短剧进行了功能展示，融合了科学实践活动课程的要求。在分主题3中，以制作人造彩虹为情境，设置“人造彩虹是怎样形成的、光的折射射现象有哪些、光的反射遵循那些规律、光的色散现象有哪些、物体的颜色是怎样形成的、人造彩虹的原理”等进阶问题，在折射知识的深度迁移过程中，实现对光的折射、光的色散、物体的颜色等知识的学习。经过对三个分主题的研究，学生也同步完成了对“光传播轨迹”的探索。
（四）结语
基于原始物理问题教学理论的大概念教学实践体系具有很强的操作性，实施框架符合教学实践特点，在实际的教学使用中也取得了较好的实施效果，使教师的设计效率得到提升，学生的知识得到系统建构，学科素养同步提升。
参考文献
[1] 邢红军.原始物理问题教学_一个本土化教学理论的创生[J]教育学术月刊，2016（9）：83-90
[2]赵康.大概念的引入与教育学变革[J].《教育研究》,2015（12）
[3]宗德柱.大概念教学的意义、困境与实现路径[J].当代教育科学,2019(5)
[4]邢红军.从数据驱动到概念驱动_物理问题解决方式的重要转变[J].中学物理教与学，2010（9），50-55
[5]秦晓文.核心素养取向的初中物理课堂教学改进策略[J].北京教育，2021（11），65-67
[6] 邓靖武.大概念统摄下物理单元知识结构构建及教学探讨[J].课程教材教法，2021（1），41-46
[7]李春密，赵柳.基于深度学习理念的物理教学问题解决[J].物理教学探讨，2020（12），1-4
作者简介：高飞，女，北京教育学院石景山分院，教育硕士，研究方向：学科教学（物理），高级教师