殷海軍

【摘要】初中物理復(fù)習課應(yīng)巧妙設(shè)計問題鏈，利用問題與情景融合，開啟學生的思維；利用問題與項目融合，啟發(fā)學生探索；利用問題與總結(jié)融合，引導(dǎo)學生提煉，從而真正實現(xiàn)減負增效的教學效果。

【關(guān)鍵詞】思維；問題；初中物理；復(fù)習課

簡單機械是初中物理的一個重要章節(jié)，這一章節(jié)不僅是力與運動環(huán)節(jié)的升級，也是能量的新升級。因此，本章節(jié)無論是從知識板塊，還是從技能維度，都是學生過渡、升級、提升的板塊。本節(jié)的復(fù)習不僅要開啟學生的知識與技能之旅，更要開啟學生的思維之旅。

一、問題與情境融合，開啟思維之旅

問題是思維的起點，在復(fù)習課堂上，教師要鎖定復(fù)習目標及其達成路徑，鎖定適合學生生長的情境創(chuàng)設(shè)，并配套相應(yīng)的問題及問題鏈。情境的創(chuàng)設(shè)需要給學生一個真實的生活原型，這個原型一方面是為了引導(dǎo)學生通過閱讀文本信息、視頻信息等獲取其中的物理問題，建構(gòu)一定的物理模型，讓學生善于剖析情境中的生活原型，獲取物理信息的能力。另一方面，也讓學生深刻感受到物理來自于生活，生活中充滿著物理知識，從而凸顯物理學科的價值，進一步激發(fā)學生參與物理學習的內(nèi)在求知欲，激活物理學科的魅力。

在本章節(jié)的復(fù)習過程中，筆者播放了火神山、雷神山醫(yī)院建造的過程，這種驚人的速度背后隱含著中國智慧，也隱含著本章節(jié)的重點，即簡單機械的綜合應(yīng)用，功、功率、機械效率等相關(guān)知識。為了開啟學生的思維之旅，筆者在情境播放之后拋出以下問題鏈來激活學生的思維。

問題1：情境中所提到的建筑，你覺得涉及到哪些知識和我們的物理學習有關(guān)，尤其是本章內(nèi)容？請舉例說明。

生：涉及到簡單機械，功、功率、機械效率等知識。比如建筑速度之快，就涉及到做功的功率比較高，效率也較高。

問題2：你能從視頻中找到哪些簡單機械嗎？或者簡單機械的組合嗎？

生：我們看到了大型的塔吊，其中有杠桿，也有滑輪等。

問題3：你能對杠桿的知識進行簡單的歸納？比如從分類、工作特點、應(yīng)用等方面。

生：杠桿可以分成省力杠桿、等臂杠桿、費力杠桿，省力的杠桿在使用的過程中費距離，費力的杠桿在使用的過程中省距離。

問題4：你能說說什么是功、什么是功率、什么是機械效率嗎？這三者有什么關(guān)系嗎？

生1：功是力與力的方向移動距離的乘積，是能量轉(zhuǎn)化的變化量。功率是表示做功快慢的物理量。機械效率是有用功與總功的比值，是表示做功效率的物理量。

生2：功率和機械效率都是用來反饋做功情況的物理量，一個是表示做功的快慢，一個是反饋做功的效率。兩者從不同維度反饋做功的效果。

生3：功率和機械效率沒有直接的關(guān)系，兩者表示的是不同的維度。

在這個環(huán)節(jié)，教師通過情境和問題開啟學生的思維之旅，讓學生通過自己的回憶思考老師提出的問題，并在同學之間的相互交流、碰撞、融合中達成對基本概念的復(fù)習和對比，一定程度上達到基礎(chǔ)知識的梳理。對于學生梳理不到位或者欠妥的地方，教師采用兩種策略來彌補，一是讓學生相互補充、相互完善，教師可以適當?shù)匮a充一些問題。二是教師可以留點懸念，通過后面的復(fù)習來開啟學生的進一步思考和探究。讓學生通過本章的復(fù)習，對這些問題實現(xiàn)潤物細無聲的突破。

二、問題與項目融合，開啟探究之旅

大概念教學倡導(dǎo)單元教學的設(shè)計，需要教師站在大單元的立場，引導(dǎo)學生站在整個章節(jié)的層面審視本章內(nèi)容，并把本章的重點、難點分解成若干個項目或者任務(wù)，以此帶動學生對問題的突破、完善。在突破和完善的過程中促進項目完成，也促進知識與技能、思想與方法的逐一完善，達到良好的復(fù)習效果。結(jié)合初中物理的核心素養(yǎng)，我們在本節(jié)課中，仍然可以關(guān)注學生物理觀念、科學思維的重點突破，在突破的過程中注重科學探究能力、科學態(tài)度與責任這兩個維度的素養(yǎng)滲透。筆者將項目與問題融合，讓學生自發(fā)地開啟小組合作式的探究之旅。

總?cè)蝿?wù)：目前，在醫(yī)院的建造過程中，我們需要將一捆重貨物搬上卡車，由于比較重，學生無法直接搬運到卡車上，請你利用所學的簡單的機械知識，將這些貨物搬運到卡車上。

問題1：說說你準備采用哪個機械來將物體運到卡車上去？并說說你的理由，請小組交流討論后派代表展示：

小組1：我們采用滑輪或者滑輪組，因為滑輪或滑輪組既可以省力，也可以改變力的方向。

小組2：我們采用杠桿，通過制作一個省力杠桿，使人可以站在地面上，將這一重物輕而易舉地提升至卡車上。

小組3：我們采用斜面，斜面本質(zhì)上就是一個省力的杠桿，由于它取材方便，只需要一塊長木板架在卡車與地面之間，然后把貨物拉上去，也是非常省力的。

根據(jù)學生對這三種簡單機械的熟悉程度，很快就會想到用這三種機械進行解題。為了引導(dǎo)學生產(chǎn)生新思考，筆者設(shè)計了如下問題。

問題2：如圖1，如果建造工地上的卡車高1米，貨物重為2000牛，請你對照自己剛才的選擇，完成相應(yīng)的項目研究：

項目1：斜面。如果斜面是光滑的，而且長度是2米，你至少需要花多少牛的力才能將物體拉上去？實際拉的過程中我們需要的力會怎樣？為什么？（如圖1所示）

項目2：杠桿。讓你采用杠桿提升這個貨物，老師給你提供一根長為10米的輕質(zhì)杠桿，將支點設(shè)置在離掛物體端2米的地方，你覺得你至少需要花多少牛的力才能將這個物體提升至卡車上。如果不是輕質(zhì)杠桿，將會導(dǎo)致什么結(jié)果？這又是為什么？（如圖2所示）

項目3：滑輪。讓你采用滑輪或滑輪組來提升貨物，老師給你提供如圖所示的裝置，你準備選用哪種？說說你的理由，如果忽略滑輪自重和摩擦、繩重，你所選的方案將需要花多少牛的力才能將物體提升至卡車上？如果考慮繩重、摩擦和滑輪自重，拉力將會變成什么？為什么？（如圖3所示）

結(jié)合本節(jié)課的實際情境和任務(wù)，教師采用問題和問題鏈的形式，在學生自己想到的簡單機械的基礎(chǔ)上給學生布置了三個項目，并結(jié)合項目給出了具體的數(shù)據(jù)和問題，讓學生帶著數(shù)據(jù)和項目要求進行探究和分析。在探究的過程中，學生需要利用自己已學的知識與技能、方法與規(guī)律進行探究。學生此時的學習會將杠桿平衡條件進行再次復(fù)習和應(yīng)用，在計算的基礎(chǔ)上達成相應(yīng)問題的解決。除此之外，項目中還派給學生一個新問題，那就是如何考慮杠桿自重、滑輪自重、摩擦等，結(jié)果將會怎么樣？這樣的問題也將啟發(fā)學生對額外功的自發(fā)思考，一方面會自發(fā)地對機械效率進行復(fù)習和思考，另一方面也讓學生切實感受到額外功的實際存在，感受到機械效率對于機械的重要性。

問題1：結(jié)合實際情況，同學們沒有發(fā)現(xiàn)我們的實際拉力都會以理論拉力大一些？這是為什么？大家交流思考一下。

在這個問題的引領(lǐng)下，學生通過交流、碰撞、融合，自發(fā)地總結(jié)出以下幾點：（1）額外功是客觀存在的，是無法避免的。（2）使用機械可以省力或者省距離，但是不能省功，而且使用任何機械都不能省功。（3）因為額外功的存在，在實際使用機械的過程中，任何機械的機械效率都將小于100%。由此提高機械效率的意識就會潤物細無聲地滲透給學生。

問題2：結(jié)合剛才的計算和分析，我們發(fā)現(xiàn)任何機械的機械效率都小于100%，你能結(jié)合你所選的項目，談?wù)勗撊绾翁嵘@些機械的機械效率嗎？

在這個問題的引領(lǐng)下，每個小組都會分析各自小組的機械效率該如何提升。如滑輪組中，學生想到要提升機械效率還可以減輕動滑輪的重和繩重，也可以減少其中的摩擦等。學生在交流和碰撞中幾乎都能收集到相應(yīng)的證據(jù)和方法來完成對機械效率提升的分析。

問題3：你能結(jié)合剛才的分析，說說提升這些機械效率的基本方法嗎？比如減小摩擦、減輕杠桿自重等，它們本質(zhì)上屬于什么方法？

這一問題的拋出，讓學生充分鎖定了提高機械效率的本質(zhì)，即在其他條件一定的情況下，減少額外功和增加有用功都可以提高機械效率。

三、問題與總結(jié)融合，開啟提煉之旅

課堂教學一定要有評價和總結(jié)，這個環(huán)節(jié)是方法與思想的提煉環(huán)節(jié)，是讓學生站在一定的高度學會自我剖析、總結(jié)、提升的過程，是量變到質(zhì)變的關(guān)鍵環(huán)節(jié)，教師要善于結(jié)合所教的內(nèi)容引導(dǎo)學生自發(fā)地總結(jié)與提煉知識。

問題1：通過本節(jié)課的復(fù)習，在實際的應(yīng)用過程中，剛才的項目都能順利實施嗎？為什么？

本問題旨在引導(dǎo)學生從課堂的書本學習走向?qū)嶋H應(yīng)用，學生會發(fā)現(xiàn)每種方法都存在或多或少的缺點。比如，杠桿要求長度很長，而且還需要在空中架起一個支點；斜面需要的長度也很長，很難找到符合條件的杠桿與斜面。

問題2：各位同學能否結(jié)合今天的學習，進一步構(gòu)建本章的思維導(dǎo)圖，理一理簡單機械、功、功率、機械效率的關(guān)系，看看哪一小組的思維導(dǎo)圖最能揭示本質(zhì)內(nèi)容。

本問題旨在引導(dǎo)學生站在更高的高度探究問題的本質(zhì)，讓學生發(fā)現(xiàn)本章是在理解簡單機械的基礎(chǔ)上，應(yīng)用簡單機械去做功，而做功有快慢之分、效率高低之分，這兩者又是描述做功的兩個物理量。

總之，在初中物理課堂中，教師要善于用問題來鎖定教學內(nèi)容，將教學目標逐漸滲透于各個細節(jié)之中，促進學生的終身發(fā)展。

【參考文獻】

[1]劉德華.基于問題解決的單元復(fù)習課導(dǎo)學設(shè)計—以“簡單機械”為例[J].中學教學參考，2021（04）.

[2]王恩華.關(guān)于“簡單機械”教學的思考[J].物理教學探討，2015（10）.