周妍容

(江蘇省南京市中華中學(xué)上新河初級中學(xué)，江蘇 南京 210000)

在復(fù)習(xí)課中教師通常會精選例題，引導(dǎo)學(xué)生對題目進(jìn)行分析、討論和解答，最后歸納總結(jié)，使學(xué)生在解題過程中鞏固所學(xué)的知識，并找到解決一類問題的方法，再通過變式訓(xùn)練來鞏固強(qiáng)化。這種教學(xué)方式可以很好地突破教學(xué)的重、難點(diǎn)，學(xué)生的知識與技能以及解題能力也得到了訓(xùn)練與提高。但是復(fù)習(xí)課教學(xué)不僅要幫助學(xué)生鞏固相關(guān)知識和技能、解決教學(xué)中留下的疑難問題，更為重要的是要在復(fù)習(xí)中不斷提高學(xué)生的核心素養(yǎng)。筆者以蘇科版物理九年級上冊第十三章“電路初探”復(fù)習(xí)課為例，探討復(fù)習(xí)課的教學(xué)策略，從僅僅關(guān)注碎片知識的掌握和解題能力的提高，向關(guān)注知識結(jié)構(gòu)系統(tǒng)化、科學(xué)思維的發(fā)展、問題解決能力的培養(yǎng)轉(zhuǎn)型。

1 準(zhǔn)確定位復(fù)習(xí)目標(biāo)，合理創(chuàng)設(shè)問題情境

傳統(tǒng)復(fù)習(xí)課的設(shè)計多以典型例題為載體，這樣設(shè)計的目標(biāo)定位是提高學(xué)生的解題能力，容易讓學(xué)生的學(xué)習(xí)處于被動狀態(tài)。要在復(fù)習(xí)課中培養(yǎng)學(xué)生的物理學(xué)科核心素養(yǎng)，就要讓復(fù)習(xí)課的教學(xué)目標(biāo)定位于知識體系的建構(gòu)和問題解決能力的培養(yǎng)上。這就要求學(xué)生不僅是面對習(xí)題，還應(yīng)面對真實的問題情境，通過自主探究解決問題。

基于以上認(rèn)識，本節(jié)課的教學(xué)目標(biāo)設(shè)定如下：

(1) 通過分析“神奇燈泡”內(nèi)部的結(jié)構(gòu)，復(fù)習(xí)電路的基本組成，從能量轉(zhuǎn)化的角度認(rèn)識電源和用電器的作用。

(2) 通過判斷玩具電路中用電器的連接方式，復(fù)習(xí)串并聯(lián)電路的特點(diǎn)、電流表和電壓表的使用方法，歸納總結(jié)出識別電路連接方式的一般方法。

(3) 通過簡單電路模型的設(shè)計、制作，了解簡單電路在生活中的應(yīng)用，培養(yǎng)學(xué)生的動手能力和創(chuàng)新意識。

(4) 通過對實際電路的故障分析，知道分析電路故障的一般方法。

為達(dá)成以上目標(biāo)，在這節(jié)課中創(chuàng)設(shè)了“神奇燈泡”“玩具電路的識別”“設(shè)計簡單電路”“實際電路故障分析”等情境，激發(fā)學(xué)生對復(fù)習(xí)課的興趣，調(diào)動學(xué)生的學(xué)習(xí)積極性。在復(fù)習(xí)課中所創(chuàng)設(shè)的情境要瞄準(zhǔn)學(xué)生的最近發(fā)展區(qū)，應(yīng)該是真實的、有現(xiàn)實意義的，既要鞏固學(xué)生的已有知識，又要幫助學(xué)生找到知識的缺漏，自主建構(gòu)知識網(wǎng)絡(luò)。真實的活動情境是復(fù)雜的、不確定的，學(xué)生在真實情境的問題解決中應(yīng)用科學(xué)方法，鍛煉了科學(xué)思維能力。設(shè)置合理的情境可以引起、維持和促進(jìn)學(xué)生的主動學(xué)習(xí)，引導(dǎo)學(xué)生在熟悉和陌生的知識之間建立聯(lián)系，培養(yǎng)學(xué)生的自主探究能力和質(zhì)疑創(chuàng)新思維，促進(jìn)核心素養(yǎng)的發(fā)展。

2 實驗活動為載體，問題連串引思維

只有學(xué)生積極主動參與的復(fù)習(xí)課才是真正高效的復(fù)習(xí)課，為了讓學(xué)生積極主動地參與到復(fù)習(xí)中來，成為復(fù)習(xí)課的主體，本節(jié)課以燈泡為主線，設(shè)計了4個活動，用活動串聯(lián)整節(jié)課。

活動1：揭開“神奇燈泡”的秘密

器材：兩只“神奇燈泡”、挖好兩個孔的盒子、水。

如圖1所示，教師向?qū)W生展示裝有兩只燈泡的盒子。兩只燈同時發(fā)光，請學(xué)生判斷燈泡的連接方式。請一個同學(xué)上臺操作，擰下一只燈泡，另一只燈泡還亮。老師打開盒子，發(fā)現(xiàn)盒子里沒有電路只有水，接著用手接觸燈泡，火也亮了。

圖1

要求：分析燈泡的內(nèi)部結(jié)構(gòu)、電路中的能量轉(zhuǎn)化。

問題：“神奇燈泡”內(nèi)部由哪些元件組成？手、水等物體相當(dāng)于這個電路中的什么元件？“神奇燈泡”工作時，在電源和LED燈中分別實現(xiàn)了怎樣的能量轉(zhuǎn)換？

學(xué)生分析討論后得出：“神奇燈泡”內(nèi)部除了LDE燈以外還有電源和導(dǎo)線，水、手等物體相當(dāng)于導(dǎo)線。電源在工作時將化學(xué)能轉(zhuǎn)化為電能，LED燈工作時將電能轉(zhuǎn)化為光能。

活動2：辨別燈泡的連接方式

器材：牛角頭飾、滿天星燈串(末端兩個漆包線的絕緣層已刮去)、迷你臺燈(有兩個LED燈及兩個開關(guān))、電流表、電壓表、導(dǎo)線若干。

要求：用多種方法判斷上述生活用品中燈泡的連接方式。

問題：你能用哪些方法判斷這些生活用品中的燈泡是串聯(lián)還是并聯(lián)的？說出你的判斷依據(jù)。

學(xué)生通過分組活動后，提出可用以下方法判斷燈泡的連接方式：(1) 觀察內(nèi)部電路的連接方式，燈泡是逐個順次連接為串聯(lián)，并列連接為并聯(lián)；(2) 拆掉其中一個燈泡，其余燈泡還能工作則為并聯(lián)，否則為串聯(lián)；(3) 用導(dǎo)線將其中一個燈泡短路，其余燈泡也不亮為并聯(lián)，否則為串聯(lián)；(4) 用電壓表分別測量燈泡兩端的電壓和電源電壓，若相等為并聯(lián)，不等為串聯(lián)；(5) 利用開關(guān)的控制作用來判斷。

活動3：設(shè)計燈泡電路

器材：兩節(jié)干電池、小燈泡、電阻、開關(guān)等。

要求：為了保障安全，駕駛員開車時一定要系好安全帶。請你設(shè)計一個安全帶未系提醒系統(tǒng)，具體要求是有人坐在駕駛的座位上時安全帶指示燈亮起，提醒駕駛員要系好安全帶，安全帶系好后燈就熄滅。

問題：設(shè)計電路時應(yīng)注意哪些問題？

學(xué)生思考后回答：設(shè)計出的電路不能出現(xiàn)電源短路，要根據(jù)要求確定電路的連接方式。

活動4：診斷燈泡故障

器材：1號電路板(兩燈泡并聯(lián)，閉合開關(guān)后其中一燈不亮)、2號電路板(兩燈泡串聯(lián)，閉合開關(guān)后其中一燈不亮)、3號電路板(兩燈泡串聯(lián)，閉合開關(guān)后兩燈都不亮)、電壓表、電流表等。

要求：3個電路中分別存在一處故障，電路中除了燈泡外其他元件都是完好的，根據(jù)所觀察的現(xiàn)象判斷電路故障，把觀察到的現(xiàn)象和判斷出的故障記錄在表格中。

問題：判斷電路故障的一般步驟是什么？

學(xué)生通過活動總結(jié)出判斷電路故障的一般步驟：(1) 判斷電路的連接方式；(2) 判斷故障是斷路還是短路；(3) 用導(dǎo)線、電流表、電壓表等確定故障的確切位置。

此類活動可以調(diào)動學(xué)生的學(xué)習(xí)積極性，培養(yǎng)了學(xué)生的探究能力，在活動中注重師生、生生之間互動生成、共同發(fā)展，本節(jié)課設(shè)計了4個問題，通過問題串來引領(lǐng)學(xué)生的思維活動。

3 建構(gòu)知識體系，凸顯科學(xué)思維

3.1 調(diào)動已有知識，引導(dǎo)科學(xué)推理，注重科學(xué)論證

當(dāng)學(xué)生多維度調(diào)動已有知識，根據(jù)現(xiàn)象、條件分析與綜合，找出規(guī)律，通過抽象、概括與演繹，最終形成結(jié)論，其科學(xué)思維能力得以提升。

在本節(jié)課的活動1中，學(xué)生根據(jù)已有經(jīng)驗推理、判斷得出兩燈是并聯(lián)的。當(dāng)發(fā)現(xiàn)盒子里沒有電路只有水時，使學(xué)生意識到前面推理過程的不嚴(yán)謹(jǐn)，缺少兩燈連接在同一電路這個條件。然后學(xué)生繼續(xù)調(diào)動已有知識推理：當(dāng)用水或手同時接觸燈泡的金屬外殼和底部金屬觸點(diǎn)時燈就發(fā)光了，而燈泡發(fā)光的必要條件是必須要有電源提供電能，那么這個電源一定藏在燈泡內(nèi)，而水、手都是導(dǎo)體在這里起到了導(dǎo)線的作用?？此剖莾蓚€普通燈泡，其實是將電源、導(dǎo)線等藏在了燈泡的內(nèi)部。這一探究過程需要不斷調(diào)動學(xué)生的知識儲備，對此進(jìn)行分析推理，對學(xué)生知識體系結(jié)構(gòu)的完整化和科學(xué)思維嚴(yán)密性的提升都有較大作用。

在活動2中要判斷幾個生活用品中燈泡的連接方式，則需要學(xué)生先根據(jù)本章所學(xué)的知識，對比串并聯(lián)電路的特點(diǎn)，再據(jù)此設(shè)計方案來判斷連接方式，整個活動過程也是生活用品科學(xué)推理過程。如根據(jù)串并聯(lián)電路的電壓特點(diǎn)判斷電路的連接方式，首先需要知道串、并聯(lián)電路各自的電壓特點(diǎn)及電壓表的正確使用方法，然后還需要對可能出現(xiàn)的測量結(jié)果進(jìn)行預(yù)測和分析：若電壓不等，則兩燈一定是串聯(lián)；若電壓相等，則兩燈可能是并聯(lián)也有可能是串聯(lián)，若測出電源電壓與每盞燈的電壓相等，則兩燈為并聯(lián)。根據(jù)串并聯(lián)電路的電流特點(diǎn)進(jìn)行判斷時，也需要經(jīng)過以上的分析推理，不同的是學(xué)生還需要對每次方案的可行性進(jìn)行研討。電流表需串聯(lián)在電路中使用，對于實際的用電器來說測量電流需要切斷導(dǎo)線串入電流表，顯然并不可行。有同學(xué)想到用短路一只燈泡的方法來判斷，這個方法簡單易行，但通過理論分析發(fā)現(xiàn)這個方案有可能導(dǎo)致電源短路，有安全隱患。在判斷臺燈燈泡的連接方式時，除了采用以上方法外，還可以根據(jù)開關(guān)閉合、斷開時的現(xiàn)象來判斷電路的連接方式，這又引發(fā)學(xué)生對方案最優(yōu)化的思考……在整個活動中學(xué)生的思維有發(fā)散也有聚合，有正向也有逆向。

在活動4中學(xué)生需要根據(jù)所觀察到的現(xiàn)象，對3塊電路板中出現(xiàn)的故障進(jìn)行分析和判斷。對于1號板和2號板，通過分析電路的連接方式和現(xiàn)象可以直接推理出具體故障，對于3號板只能得出電路中存在斷路，具體的斷路位置無法判斷。此時需要學(xué)生借助其他器材判斷斷路位置，在判斷過程中學(xué)生需要分析可能出現(xiàn)的現(xiàn)象及對應(yīng)的故障。在這一系列的分析、推理、判斷的過程中，學(xué)生要綜合應(yīng)用所學(xué)的電學(xué)知識，這些電學(xué)知識在應(yīng)用的過程中不斷被內(nèi)化和系統(tǒng)化，學(xué)生應(yīng)用電學(xué)知識解決實際問題的能力也相應(yīng)得到提高。在判斷完3個電路的故障后，老師又適時地提出問題：“判斷電路故障的一般步驟是什么？”這其實是在引導(dǎo)學(xué)生將前面的推理過程進(jìn)行進(jìn)一步的思維加工，進(jìn)而概括和提煉出解決故障問題的一般方法，培養(yǎng)了學(xué)生的結(jié)構(gòu)化思維能力。

在這幾個活動中，學(xué)生面對的不是一個個題目而是一個個真實的問題，他們所進(jìn)行的推理都基于所觀察到的現(xiàn)象和已有的電學(xué)知識，所進(jìn)行的判斷也都要有據(jù)可依，需要通過實驗，收集證據(jù)，最后才能得出結(jié)論。在小組展示過程中，引導(dǎo)學(xué)生通過自我反思、生生互評，對展示的實驗方案、結(jié)論等進(jìn)行評判：實驗方案是否存在問題？不同的方案各有什么優(yōu)劣之處？實驗結(jié)論是否可靠？請說出你的理由。這些問題都需要學(xué)生基于證據(jù)進(jìn)行深入分析、推理，進(jìn)而做出判斷。整節(jié)課的活動過程也是學(xué)生進(jìn)行科學(xué)論證的過程，在這一過程中學(xué)生的問題意識得以強(qiáng)化，有助于提升學(xué)生的科學(xué)思維能力。

3.2 基于學(xué)情合理預(yù)設(shè)，促進(jìn)學(xué)生自主建構(gòu)知識體系

復(fù)習(xí)課不要追求面面俱到，應(yīng)該基于學(xué)情，根據(jù)重、難點(diǎn)對教學(xué)內(nèi)容進(jìn)行整合、優(yōu)化、取舍，這樣才能把學(xué)習(xí)舞臺和時間還給學(xué)生。這節(jié)課的重、難點(diǎn)是識別電路的連接方式和進(jìn)行簡單的電路故障分析，因此設(shè)計了活動2和活動4來突破，并留給學(xué)生展開想象的時間和空間。幾個活動的發(fā)散性都比較強(qiáng)，在活動中教師沒有固化學(xué)生的探究思路，讓學(xué)生自主選擇器材、設(shè)計方案，再通過交流討論，對比不同方案。使得學(xué)生的思維更加發(fā)散，有了更多的自由表達(dá)和創(chuàng)造的空間，學(xué)生在交流討論的過程中思維碰撞出了更多的火花。整個復(fù)習(xí)過程也是師生不斷提出問題、分析問題、討論問題并解決問題的主動構(gòu)建知識體系的過程。

在教學(xué)形式上復(fù)習(xí)不需要像新授課那樣一個個呈現(xiàn)知識點(diǎn)，而需要讓學(xué)生在解決問題的過程中去應(yīng)用知識，在問題解決中學(xué)生將原有的零散的、碎片化的知識逐漸系統(tǒng)化。