[摘? ?要]針對傳統(tǒng)單元復(fù)習(xí)方式下學(xué)生參與度不高、效率低下等問題，探索設(shè)計基于真實生活問題解決的單元復(fù)習(xí)課的導(dǎo)學(xué)單，并以此為抓手，在真實問題的解決過程中，實現(xiàn)單元知識網(wǎng)絡(luò)化，思維方法可視化，進(jìn)而發(fā)展學(xué)生的核心素養(yǎng)，提升單元復(fù)習(xí)課教學(xué)的效率。

[關(guān)鍵詞]問題解決;單元復(fù)習(xí);活動導(dǎo)學(xué)

[中圖分類號]? ? G633.7? ? ? ? [文獻(xiàn)標(biāo)識碼]? ? A? ? ? ? [文章編號]? ? 1674-6058（2021）14-0043-03

傳統(tǒng)的單元復(fù)習(xí)課教學(xué)，教師只是把學(xué)生過去所學(xué)知識再回憶一遍，走馬觀花似的，也不管學(xué)生有沒有收獲，將復(fù)習(xí)課上成了知識回憶課;或者干脆以練代講，讓學(xué)生在題海中摸爬滾打，將復(fù)習(xí)課上成了習(xí)題訓(xùn)練課。導(dǎo)致學(xué)生參與度不高，復(fù)習(xí)效率低下。復(fù)習(xí)課既不同于新授課，也不是習(xí)題課的翻版，是在利用所學(xué)知識解決實際問題的過程中，達(dá)到單元知識網(wǎng)絡(luò)化、思維程序可視化?；谡鎸崋栴}解決的單元復(fù)習(xí)課的活動導(dǎo)學(xué)，應(yīng)以真實的問題情境為抓手，針對核心知識設(shè)問，設(shè)計挑戰(zhàn)任務(wù)，通過活動引領(lǐng)，小組合作交流，讓學(xué)生在解決實際問題和挑戰(zhàn)任務(wù)的過程中，完成知識的復(fù)習(xí)鞏固，同時提升思維能力，發(fā)展核心素養(yǎng)。

一、設(shè)計思想

本節(jié)課的內(nèi)容包括簡單機械，簡單機械的使用特點，簡單機械在生活中的應(yīng)用。

本節(jié)課的基本設(shè)計思路是：讓學(xué)生觀看“火神山、雷神山醫(yī)院的建設(shè)——見證中國速度”視頻，以情激趣引入新課，觀察歸納視頻中用到的簡單機械。通過分析“建筑工地上，需將2000牛的貨物緩慢搬上1米高的貨車，有哪些方法？”歸納出各種簡單機械的使用特點。通過任務(wù)與挑戰(zhàn)的方案設(shè)計，方案的評估，尋找解決實際問題的可行性方案，掌握簡單機械在實際生活中的應(yīng)用。本設(shè)計以培養(yǎng)學(xué)生的物理學(xué)科核心素養(yǎng)為目標(biāo);在基于真實問題和挑戰(zhàn)任務(wù)的解決過程中，實現(xiàn)單元知識網(wǎng)絡(luò)化，思維方法可視化。

本節(jié)課突出的重難點是：簡單機械的特點及其應(yīng)用。步驟一是觀察活動，感性體驗：學(xué)生觀看“火神山、雷神山醫(yī)院的建設(shè)——見證中國速度”視頻，知道杠桿、斜面、滑輪等簡單機械;步驟二是任務(wù)與挑戰(zhàn)、理性感知：分析提升貨物的方法，歸納各種簡單機械的使用特點;步驟三是方案設(shè)計與評估，完善認(rèn)知：通過提升貨物的方案設(shè)計與評估，掌握簡單機械在實際生活中的應(yīng)用。

本節(jié)課基于實際生活中的真實問題解決，以建筑工地提升貨物的真實問題情境為抓手，針對核心知識設(shè)問，設(shè)計挑戰(zhàn)任務(wù)，通過方案的設(shè)計和評估，從而有效調(diào)動學(xué)生的積極性，提升思維能力，發(fā)展核心素養(yǎng)，并鼓勵學(xué)生用物理知識解釋生活中的現(xiàn)象，讓學(xué)生懂得交流與合作的重要性。

二、單元任務(wù)分析

簡單機械涉及簡單機械的特點和應(yīng)用，具有一定的綜合性。一方面要理解簡單機械的使用特點;另一方面要利用其特點，選擇合適的簡單機械，甚至將簡單機械組合起來使用解決生活中的實際問題。通過簡單機械的單元復(fù)習(xí)，深化對正確、合理使用機械的認(rèn)識，達(dá)到根據(jù)實際需要改變用力大小和方向;選擇合適的機械解決生產(chǎn)生活中的實際問題，達(dá)到既省力又方便操作的目的。

三、學(xué)情分析

本節(jié)課學(xué)習(xí)杠桿的平衡條件、簡單機械的使用特點以及功的原理等知識，學(xué)生已熟練掌握這些內(nèi)容。但學(xué)生對簡單機械尚未形成知識網(wǎng)絡(luò)，缺乏根據(jù)其使用特點選擇合適機械解決生活實際問題的能力。

八年級學(xué)生正處于從形象思維向抽象思維的過渡階段，具有一定的觀察類比分析能力，但是學(xué)生的觀察能力、分析能力、方案設(shè)計評估能力以及解決實際問題的能力還有待進(jìn)一步提高。本課應(yīng)注意適應(yīng)學(xué)生好奇、好動、好強的心理特點，以真實問題情境為抓手，激發(fā)學(xué)生思維，通過理性分析和判斷，生成知識網(wǎng)絡(luò)，發(fā)展抽象思維能力。

教學(xué)目標(biāo)：

1.物理觀念：能夠從真實問題情境的探究活動中，掌握簡單機械的種類和使用特點。

2.科學(xué)思維：通過將2000 N的貨物搬上1 m高的貨車，進(jìn)一步理解杠桿、滑輪和斜面等簡單機械的使用原理。感受比較、歸類的科學(xué)方法。

3.實驗探究：通過提升貨物的實驗方案的設(shè)計，方案的評估，實現(xiàn)簡單機械的知識網(wǎng)絡(luò)化。

4.在將2000 N的貨物搬上1 m高的貨車的過程中，培養(yǎng)學(xué)生方案設(shè)計和問題解決的能力，促進(jìn)學(xué)生養(yǎng)成反思與評估的習(xí)慣。通過視頻“火神山、雷神山醫(yī)院的建設(shè)——見證中國速度”，在學(xué)生為中國速度而感到自豪的同時，激發(fā)學(xué)生攻堅克難以及為社會發(fā)展而奮斗的使命擔(dān)當(dāng)精神。

四、教學(xué)過程（片段）

1.創(chuàng)設(shè)情境，引出課題

觀看視頻：火神山、雷神山醫(yī)院的建設(shè)——見證中國速度。

觀察與思考：在建設(shè)醫(yī)院的過程中，分別用到了哪些簡單機械？

設(shè)計意圖：創(chuàng)設(shè)真實的情境，通過尋找真實情境中的簡單機械的任務(wù)驅(qū)動，引導(dǎo)學(xué)生回顧簡單機械的種類，引出課題。

2.完成任務(wù)與挑戰(zhàn)

任務(wù)與挑戰(zhàn)：建筑工地上，需將2000 N的貨物緩慢搬上1 m高的貨車，有哪些方法？

任務(wù)1：直接將貨物緩慢搬到貨車?yán)?，是否可行?/p>

問題1：將2000 N的貨物緩慢搬上1 m高的貨車，所需的拉力為多少？

問題2：所需的拉力等于同時舉起幾個中學(xué)生所需的力，是否力所能及？

設(shè)計意圖：結(jié)合搬貨物上車的情境，突出利用已有知識解決實際問題的意識，其中涉及二力平衡的知識，由于所需拉力較大，相當(dāng)于同時舉起4個中學(xué)生的力，力所不能及，因此需要借助機械。

任務(wù)2：使用斜面將貨物沿斜面勻速向上推進(jìn)貨車，是否可行？

問題1：假設(shè)斜面光滑，且長度為2 m（如圖1所示），將2000 N的貨物沿斜面勻速向上推進(jìn)貨車，所需的推力為多少？

問題2：該推力對一個普通人來說是否力所能及呢？

設(shè)計意圖：利用斜面相關(guān)知識推貨物進(jìn)貨車，其中涉及功的原理，在推貨物的過程中，不僅要考慮其省力的優(yōu)點，還要考慮實際情況中貨物還受到摩擦力，省力效果要小些;且要使推力越小所需斜面的長度越長，所占用的空間就會越大。在使用中對斜面進(jìn)行綜合評價，進(jìn)一步認(rèn)識斜面的特點，重點體現(xiàn)物理知識在生活中的應(yīng)用。

任務(wù)3：使用杠桿緩慢提升貨物到車?yán)?，是否可行?/p>

問題1：利用一根長為10 m的粗鋼棒（足夠結(jié)實且不變形），繩子和樹木等材料，制作簡易杠桿（如圖2所示）。貨物重為2000 N，已知[OB=4OA]，求至少需要施加多大的力？

問題2：由圖2分析，將貨物緩慢提升到1 m高的車?yán)铮┘拥牧σ苿拥木嚯x為多少？

問題3：你認(rèn)為該方案可行嗎？請說明理由（人的平均身高約為1.7 m）。

設(shè)計意圖：利用杠桿相關(guān)知識提升貨物進(jìn)貨車，其中涉及杠桿的知識，在提升貨物的過程中，不僅要考慮杠桿的省力優(yōu)點，還要考慮其費距離的不足，所施加力移動的距離大于貨物提升的高度，且所施加的力越小，費的距離越多。結(jié)合人的實際身高去判斷方案的可行性，在使用過程中對杠桿進(jìn)行綜合評價，進(jìn)一步了解杠桿的特點。重點體現(xiàn)物理知識在實際生活中的應(yīng)用。

任務(wù)4：使用滑輪緩慢提升貨物到車?yán)铮欠窨尚校?/p>

問題1：使用一定滑輪[如圖3（a）所示]，緩慢提升重為2000 N的貨物，不計滑輪和繩重以及摩擦，求至少需要施加多大的力？你認(rèn)為該方案可行嗎？請說明理由。

問題2：使用一定滑輪[如圖3（b）所示]，緩慢提升重為2000 N的貨物，不計滑輪和繩重以及摩擦，求至少需要施加多大的力？將貨物緩慢提升到1 m高的車?yán)?，所施加的力移動的距離為多少？你認(rèn)為該方案可行嗎？請說明理由。

問題3：使用一定滑輪和一動滑輪組成的滑輪組[如圖3（c）所示]，緩慢提升重為2000 N的貨物，不計滑輪和繩重以及摩擦，求至少需要施加多大的力？將貨物緩慢提升到1 m高的車?yán)?，所施加的力移動的距離為多少？你認(rèn)為該方案可行嗎？請說明理由。

問題4：將一定滑輪和一動滑輪按另一種連接方式組成的滑輪組[如圖3（d）所示]，緩慢提升重為2000 N的貨物，不計滑輪和繩重以及摩擦，求至少需要施加多大的力？將貨物緩慢提升到1 m高的車?yán)?，所施加的力移動的距離為多少？試分析該方案，有何弊端，如何改進(jìn)？

問題5：為使提升更安全方便，對滑輪組進(jìn)行改進(jìn)，增加一個定滑輪（如圖4所示）。試分析改進(jìn)方案的優(yōu)勢。

設(shè)計意圖：利用滑輪相關(guān)知識提升貨物進(jìn)貨車，其中涉及定滑輪、動滑輪的使用特點，滑輪組的繩子繞線和省力情況。在解決實際問題的過程中，考查學(xué)生實驗設(shè)計、方案評估等能力。學(xué)生在方案評估的過程中，通過定滑輪、動滑輪、滑輪組和改進(jìn)后滑輪組的方案設(shè)計，并對其進(jìn)行評估，逐步找到既能省力又能改變用力方向的實驗方案。 進(jìn)一步深刻地認(rèn)識到：實際上既省力，又能改變用力方向的機械，通常是組合使用的，比如建筑工地上提升重物的起重機。

五、教學(xué)反思

基于真實問題解決的單元教學(xué)設(shè)計，以真實的生活問題情境為抓手，在真實問題的解決過程中，通過解決方案的設(shè)計與評估，合作交流，歸納總結(jié)，實現(xiàn)單元知識網(wǎng)絡(luò)化，思維方法可視化，提升學(xué)生應(yīng)用知識解決實際問題的能力，發(fā)展學(xué)生的核心素養(yǎng)。

因此，在簡單機械的單元復(fù)習(xí)活動導(dǎo)學(xué)的教學(xué)設(shè)計中，通過視頻“火神山、雷神山醫(yī)院的建設(shè)——見證中國速度”的實際情境引入新課，觀察分析建設(shè)現(xiàn)場用到哪些簡單機械，激發(fā)學(xué)生的探索熱情。在“提升貨物”的任務(wù)與挑戰(zhàn)中，通過方案設(shè)計、評估、優(yōu)化，尋找解決實際問題的可行性方案，掌握簡單機械的特點以及如何將機械服務(wù)于實際生活。在單元復(fù)習(xí)的過程中以真實問題為抓手，通過真實問題的解決，突破單元復(fù)習(xí)的教學(xué)難點，培養(yǎng)學(xué)生的核心素養(yǎng)。

[? ?參? ?考? ?文? ?獻(xiàn)? ?]

[1]? 胡東芳，孫軍業(yè).困惑及其超越：解讀創(chuàng)新教育[M].福州：福建教育出版社，2001.

[2]? 劉德華. 觸動課堂教學(xué)的靈魂：物理活動教學(xué)設(shè)計的幾個原則[J].物理教學(xué)探討， 2013（9）：12-13.

[3]? 劉德華.試論活動建構(gòu)教學(xué)的幾個特征[J].中學(xué)物理，2014（7）：5-6.

[4]? 劉德華.“力學(xué)單位制”的活動探究式教學(xué)設(shè)計[J].物理教學(xué)探討，2017（3）：77-80.

（責(zé)任編輯 易志毅）