《義務(wù)教育物理課程標(biāo)準(zhǔn)(2022版)》(以下通稱“新課標(biāo)”提出了新的課程目標(biāo),旨在促進(jìn)學(xué)生核心素養(yǎng)的養(yǎng)成和發(fā)展,引導(dǎo)學(xué)生學(xué)會(huì)學(xué)習(xí)、學(xué)會(huì)合作、學(xué)會(huì)生活,為學(xué)生的終身發(fā)展奠定基礎(chǔ)。中考備考復(fù)習(xí)階段是提升學(xué)生學(xué)科能力、發(fā)展學(xué)科素養(yǎng)、提升解決實(shí)際問題能力的關(guān)鍵時(shí)期。下面,筆者以力學(xué)專題復(fù)習(xí)為例,聚焦初中物理備考復(fù)習(xí)策略,探索從知識(shí)鞏固到能力提升、從單一復(fù)習(xí)走向綜合實(shí)踐的項(xiàng)目化備考復(fù)習(xí)新模式。
一、建構(gòu)知識(shí)體系,形成物理觀念
物理觀念是從物理學(xué)視角形成的關(guān)于物質(zhì)、運(yùn)動(dòng)和相互作用、能量等內(nèi)容的總體認(rèn)識(shí),是物理概念和規(guī)律等在學(xué)生頭腦中的提煉與升華,是從物理學(xué)視角解釋自然現(xiàn)象和解決實(shí)際問題的基礎(chǔ)。物理觀念的形成不是一蹴而就的,需要學(xué)生經(jīng)歷多維度、多層次的學(xué)習(xí)活動(dòng),不斷實(shí)踐探索與總結(jié)反思,形成對(duì)物理知識(shí)體系的整體認(rèn)識(shí),從而深化對(duì)物理本質(zhì)的理解。因此,在復(fù)習(xí)教學(xué)中,教師應(yīng)引導(dǎo)學(xué)生建構(gòu)力學(xué)知識(shí)體系,深化理解力學(xué)核心知識(shí),加強(qiáng)核心知識(shí)的縱向與橫向聯(lián)系,將知識(shí)進(jìn)行重組,將各個(gè)核心知識(shí)點(diǎn)連接起來,使學(xué)生形成完整的物理認(rèn)識(shí),促進(jìn)學(xué)生物理觀念的形成。下頁圖1為力學(xué)知識(shí)體系,它打破了教材內(nèi)容序列,是按照物理知識(shí)的內(nèi)在邏輯進(jìn)行整體構(gòu)建的。在物理學(xué)中,力在時(shí)間上的積累,改變了物體的運(yùn)動(dòng)速度;力在空間距離上的積累,改變了物體的能量。由此,教師應(yīng)引導(dǎo)學(xué)生建立初中力學(xué)的兩大關(guān)系一一運(yùn)動(dòng)和力的關(guān)系、功和能的關(guān)系。在建立“兩大關(guān)系”的過程中,學(xué)生進(jìn)一步理解“牛頓第一定律”\"慣性”\"二力平衡\"以及“功\"和“機(jī)械能”的內(nèi)涵。同時(shí),以重力、彈力、摩擦力為基礎(chǔ)的共點(diǎn)力分析,進(jìn)階到考慮“面\"的壓力作用效果一“壓強(qiáng)”;再過渡到涉及“體”的浮力。從“點(diǎn)\"到“面\"再到“體”,把初中幾種重要的性質(zhì)力和效果力串聯(lián)起來,形成力學(xué)知識(shí)體系的主體?!昂唵螜C(jī)械”是力學(xué)知識(shí)在生活生產(chǎn)中的重要且常見的應(yīng)用,也是引領(lǐng)學(xué)生的認(rèn)識(shí)從“質(zhì)點(diǎn)力學(xué)”走向“剛體力學(xué)”,為學(xué)生形成更加全面、深刻的力學(xué)觀念打下基礎(chǔ)。
二、問題鏈接復(fù)習(xí),深化科學(xué)思維
備考復(fù)習(xí)教學(xué),很容易陷人以知識(shí)點(diǎn)為主的碎片化復(fù)習(xí)誤區(qū),“羅列知識(shí)點(diǎn)一講解典型例題一學(xué)生練習(xí)一教師講解”的過程看似內(nèi)容充實(shí)、環(huán)環(huán)相扣,實(shí)則缺乏師生間深層次的思維互動(dòng),學(xué)生在教師的引導(dǎo)下被動(dòng)接受復(fù)習(xí),經(jīng)歷新授課的微縮版,學(xué)習(xí)主動(dòng)性不高,常感到枯燥無趣。如果教師把新授課當(dāng)成“發(fā)掘珍珠\"的過程,那么復(fù)習(xí)課就是把一顆顆\"珍珠”串聯(lián)成美麗的“珍珠項(xiàng)鏈”的過程。俄國教育學(xué)家烏申斯基指出:“復(fù)習(xí)不是單純的重復(fù),而是用知識(shí)的磚瓦建造新的高樓大廈。\"而這“高樓大廈\"的主體框架就要靠“科學(xué)思維”來建構(gòu)。提升科學(xué)思維能力是復(fù)習(xí)教學(xué)的核心目標(biāo),是復(fù)習(xí)教學(xué)的“魂”。
如何發(fā)展學(xué)生的科學(xué)思維能力?關(guān)鍵是要激發(fā)學(xué)生積極參與課堂學(xué)習(xí)活動(dòng),在積極運(yùn)用知識(shí)分析解決問題的過程中提升思維能力。因此,復(fù)習(xí)教學(xué)要聚焦核心問題的設(shè)計(jì),幫助學(xué)生喚醒、鞏固所學(xué)知識(shí),深化學(xué)習(xí)體驗(yàn)。這對(duì)物理教師提出了更高的要求,尤其是復(fù)習(xí)課的準(zhǔn)備,要求教師能夠結(jié)合自身的知識(shí)經(jīng)驗(yàn)和大量試題分析經(jīng)驗(yàn),設(shè)計(jì)出真正的物理問題。
新課標(biāo)在“教學(xué)建議”中提到要突出問題教學(xué)?!皢栴}教學(xué)”為學(xué)生提供了一個(gè)交流、合作、探索、發(fā)展的平臺(tái),促使學(xué)生在問題解決中主動(dòng)運(yùn)用知識(shí)。因此,在復(fù)習(xí)教學(xué)中把教學(xué)知識(shí)點(diǎn)轉(zhuǎn)化為一個(gè)個(gè)“問題”,把問題鏈條化,形成拓展式、網(wǎng)狀式、情境式等“問題鏈”的教學(xué),不僅能幫助學(xué)生有條不紊地梳理物理知識(shí)脈絡(luò),還能增強(qiáng)學(xué)生的思維能力,對(duì)提高課堂復(fù)習(xí)效率也有很大幫助。
例如,針對(duì)運(yùn)動(dòng)和力相關(guān)內(nèi)容的復(fù)習(xí),可以設(shè)計(jì)有關(guān)體育類的生活情境,幫助學(xué)生在情境中運(yùn)用知識(shí),分析和解決問題。墊排球是當(dāng)下學(xué)生比較熟悉的體育運(yùn)動(dòng),教師可以結(jié)合班級(jí)實(shí)際情況,錄制學(xué)生墊排球的視頻,結(jié)合排球上升下降的視頻片段或圖片來設(shè)計(jì)問題,復(fù)習(xí)相關(guān)知識(shí):1.分析排球上升和下降過程中受哪些力的作用?分別做什么運(yùn)動(dòng)?2.若考慮空氣阻力,分析排球在上升和下降過程中受哪些力的作用?分別做什么運(yùn)動(dòng)?3.分析排球在最高點(diǎn)時(shí),是否受到力的作用?是否處于靜止?fàn)顟B(tài)?4.排球在最高點(diǎn)或豎直下降時(shí),假設(shè)所受力都消失,排球處于什么運(yùn)動(dòng)狀態(tài)?問題中涉及的知識(shí)聯(lián)系緊密,層層遞進(jìn),能有效幫助學(xué)生深化對(duì)運(yùn)動(dòng)和力的觀念認(rèn)識(shí)。對(duì)于學(xué)優(yōu)生,教師還可以引人如“排球下落過程中動(dòng)能、重力勢(shì)能的變化\"“重力做功快慢”等問題,幫助學(xué)生增強(qiáng)力學(xué)大單元問題解決意識(shí)。
三、重組整合實(shí)驗(yàn)內(nèi)容,提升科學(xué)探究能力
物理是以觀察、實(shí)驗(yàn)為主的科學(xué)學(xué)科。學(xué)生經(jīng)歷實(shí)驗(yàn)探究過程是提升科學(xué)思維能力和科學(xué)探究能力的主要渠道。新課標(biāo)中對(duì)科學(xué)探究素養(yǎng)提出了四個(gè)要素:問題、證據(jù)、解釋和交流?!皢栴}\"要素具體涉及提出問題能力和對(duì)實(shí)驗(yàn)問題的分析能力、針對(duì)實(shí)驗(yàn)的猜想和假設(shè)能力。初中階段的物理實(shí)驗(yàn)可以分為測(cè)量類實(shí)驗(yàn)、探究類實(shí)驗(yàn)。測(cè)量類實(shí)驗(yàn)的復(fù)習(xí)主要包括測(cè)量原理、測(cè)量方法、測(cè)量步驟、測(cè)量結(jié)果及誤差分析。在力學(xué)相關(guān)實(shí)驗(yàn)中,天平、量筒、彈簧測(cè)力計(jì)、刻度尺、停表是基本測(cè)量工具,它們的結(jié)構(gòu)、使用方法、讀數(shù)規(guī)范和注意事項(xiàng)以及相應(yīng)測(cè)量誤差分析等方面,都需要學(xué)生在復(fù)習(xí)過程中對(duì)比梳理。這時(shí),就需要對(duì)原來的實(shí)驗(yàn)進(jìn)行重組整合,開發(fā)多種實(shí)驗(yàn)內(nèi)容。
例如,在復(fù)習(xí)實(shí)驗(yàn)“固體密度的測(cè)量\"時(shí),教材中所用的主要器材為天平和量筒,利用密度公式來進(jìn)行測(cè)量。在復(fù)習(xí)時(shí),教師可以增加測(cè)量對(duì)象,豐富測(cè)量器材,給學(xué)生創(chuàng)造自主選擇實(shí)驗(yàn)器材的機(jī)會(huì)。教師可以提供較大方塊積木、小石塊、大石塊等測(cè)量對(duì)象以及天平、量筒、測(cè)力計(jì)、刻度尺、燒杯、水等測(cè)量工具。學(xué)生在任務(wù)驅(qū)動(dòng)下,針對(duì)不同測(cè)量對(duì)象設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)思路、確定測(cè)量原理,進(jìn)而選擇合適的測(cè)量工具。若測(cè)量較大的方塊積木,可通過測(cè)量邊長計(jì)算積木的體積,選擇刻度尺、天平(配砝碼)等工具;若測(cè)量小石塊,可以結(jié)合之前學(xué)習(xí)經(jīng)驗(yàn),選擇天平(配砝碼)、量筒;若測(cè)量大石塊,因大石塊放不進(jìn)量筒中,所以可利用測(cè)量浮力來反向求大石塊的體積,再用天平測(cè)量大石塊的質(zhì)量,可選擇天平(配砝碼)燒杯、水等;若石塊的質(zhì)量過大,超出天平的秤量范圍,還可以利用杠桿原理求石塊的質(zhì)量。這樣圍繞固體密度進(jìn)行測(cè)量,不僅復(fù)習(xí)了刻度尺、天平、量筒、測(cè)力計(jì)等工具使用方法,還結(jié)合浮力公式、杠桿原理的知識(shí)突破測(cè)量難點(diǎn),進(jìn)而綜合應(yīng)用知識(shí)完成實(shí)驗(yàn)。
探究類實(shí)驗(yàn)包含特點(diǎn)條件類探究和相關(guān)因素類探究。復(fù)習(xí)時(shí),力學(xué)里“探究杠桿的平衡條件”屬于特點(diǎn)條件類探究。實(shí)驗(yàn)時(shí),教師要注意適當(dāng)改變實(shí)驗(yàn)條件進(jìn)而得到具有普遍性的實(shí)驗(yàn)結(jié)論。在初中階段,由于實(shí)驗(yàn)器材限制,很難拓展探究杠桿在任意位置的平衡條件,通常只在水平位置探究杠桿的平衡條件。這時(shí),為了保證所得結(jié)論的普遍性,教師要引導(dǎo)學(xué)生改變動(dòng)力臂和阻力臂的比值,而不僅僅是關(guān)注動(dòng)力和阻力作用點(diǎn)的位置變化。力學(xué)物理量相關(guān)因素類的探究有很多,如滑動(dòng)摩擦力、液體壓強(qiáng)、浮力、動(dòng)能、重力勢(shì)能等都涉及相關(guān)因素的探究。在實(shí)驗(yàn)方法上,往往會(huì)涉及控制變量法、轉(zhuǎn)化法或是間接測(cè)量法等,教師可以引導(dǎo)學(xué)生按照所學(xué)的實(shí)驗(yàn)研究方法進(jìn)行歸類復(fù)習(xí)。多因素探究問題都會(huì)涉及“控制變量法”,控制變量法也是初中階段學(xué)生應(yīng)該形成和掌握的思維方法。在復(fù)習(xí)當(dāng)中,教師要讓學(xué)生真正明白在探究問題時(shí)的控制變量、因變量和自變量。此外,學(xué)生還可以按照器材歸類進(jìn)行復(fù)習(xí)。
四、項(xiàng)目驅(qū)動(dòng)實(shí)踐,提升綜合能力
在傳統(tǒng)復(fù)習(xí)課上,教師非??粗卣n堂上的典型題練習(xí),基于習(xí)題科學(xué)性和代表性的考慮,往往所選習(xí)題來自期末考、模擬考、中考等大型考試。尤其是力學(xué)中思維量較大的典型習(xí)題會(huì)反復(fù)出現(xiàn)在不同階段的復(fù)習(xí)課上,如單元復(fù)習(xí)、期末復(fù)習(xí)、總復(fù)習(xí)階段。對(duì)學(xué)生來說,有些練習(xí)題呈現(xiàn)碎片化、單一化、理想化,很難對(duì)接到生活中的真實(shí)問題情境,阻礙了學(xué)生對(duì)實(shí)際問題的分析與解決能力的提升,不利于學(xué)生的核心素養(yǎng)的發(fā)展。新課標(biāo)增加了“跨學(xué)科實(shí)踐”課程內(nèi)容,目的在于改變傳統(tǒng)育人方式,加強(qiáng)實(shí)踐育人,體現(xiàn)“知行合一\"的理念。當(dāng)下,項(xiàng)目化學(xué)習(xí)已成為跨學(xué)科實(shí)踐教學(xué)的主要方式。在備考復(fù)習(xí)階段,學(xué)生已經(jīng)對(duì)物理知識(shí)有了全面了解,教師需要引導(dǎo)學(xué)生借助綜合情境形成項(xiàng)目化復(fù)習(xí)模式,整合所學(xué)知識(shí),嘗試分析和解決實(shí)際問題,進(jìn)而可有效提升綜合能力。
項(xiàng)目化學(xué)習(xí)強(qiáng)調(diào)的要素是:真實(shí)的驅(qū)動(dòng)性問題、在真實(shí)情境中對(duì)問題展開探究、在探究過程中將問題分解為不同項(xiàng)目主體、在解決各個(gè)子項(xiàng)目的過程中進(jìn)行實(shí)踐建構(gòu)學(xué)習(xí)。新課標(biāo)提倡以具體事實(shí)、鮮活案例等引導(dǎo)學(xué)生理性思考,關(guān)注物理與生產(chǎn)生活、社會(huì)發(fā)展和科技進(jìn)步的聯(lián)系。教師要結(jié)合當(dāng)下科技成就、中華優(yōu)秀傳統(tǒng)文化等典型案例,創(chuàng)設(shè)真實(shí)情境,為學(xué)生創(chuàng)設(shè)探索學(xué)習(xí)的平臺(tái),激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣。表1是筆者根據(jù)新課標(biāo)中的力學(xué)情境進(jìn)行歸納分類得到的素材表,教師可以充分挖掘這些情境素材,進(jìn)而設(shè)計(jì)基于綜合情境的項(xiàng)目化備考復(fù)習(xí)教學(xué)。借助挑戰(zhàn)性的問題驅(qū)動(dòng)學(xué)生將所學(xué)知識(shí)對(duì)接生活實(shí)際,利用高階學(xué)習(xí)帶動(dòng)低階學(xué)習(xí),使學(xué)生在真實(shí)問題的解決中經(jīng)歷建立模型、獲得證據(jù),發(fā)展思維能力。
由于備考復(fù)習(xí)教學(xué)工作非常繁重,項(xiàng)目化備考復(fù)習(xí)需要備課組群策群力,發(fā)揮集體智慧和力量。例如,針對(duì)“壓強(qiáng)和浮力\"的專題復(fù)習(xí),備課組教師可以設(shè)計(jì)項(xiàng)目化備考復(fù)習(xí)主題“‘奮斗者'號(hào)潛水器大揭秘”。備課組內(nèi)成員分工合作,前期準(zhǔn)備有關(guān)潛水器的視頻、圖片資料,在相關(guān)資料了解和研究中篩選、凝練初中力學(xué)知識(shí)能解決的物理問題;同時(shí),準(zhǔn)備好浮力、壓強(qiáng)等相關(guān)實(shí)驗(yàn)器材。有條件的學(xué)校還可以準(zhǔn)備制作小型潛水器的材料,學(xué)生可以進(jìn)行小制作,在實(shí)踐中解決問題。項(xiàng)目化復(fù)習(xí)內(nèi)容可以分為:項(xiàng)目問題理論分析、項(xiàng)目實(shí)驗(yàn)問題探究、項(xiàng)自實(shí)踐成果交流。由于真實(shí)的潛水器涉及的科學(xué)技術(shù)、原理有很多,需要教師結(jié)合自身知識(shí)儲(chǔ)備創(chuàng)造性設(shè)計(jì)子項(xiàng)目,并創(chuàng)設(shè)切實(shí)、精準(zhǔn)的核心問題。教師可以把項(xiàng)目分成運(yùn)輸過程、下潛過程、返回過程、細(xì)節(jié)分析四個(gè)子項(xiàng)目。在備考復(fù)習(xí)過程中,教師可以設(shè)置關(guān)鍵問題:1.運(yùn)輸“奮斗者\(yùn)"號(hào)潛水器時(shí),應(yīng)該選什么樣的車?2.“奮斗者”號(hào)潛水器人水過程中的浮力大小有什么變化?“奮斗者”號(hào)潛水器在萬米深海下潛時(shí)遇到的困難有哪些?3.坐底的“奮斗者”號(hào)潛水器受到海水的壓強(qiáng)有多大?4.“奮斗者”號(hào)潛水器是如何返回的?5.“奮斗者”號(hào)潛水器的外形有什么特點(diǎn),起到什么作用?學(xué)生通過查找“奮斗者”號(hào)潛水器相關(guān)參數(shù),觀看運(yùn)送、回收以及成功坐底馬里亞納海溝的視頻,結(jié)合壓強(qiáng)和浮力知識(shí)進(jìn)行子項(xiàng)目分解,解答物理問題,在解答問題過程中實(shí)現(xiàn)物理知識(shí)的梳理與運(yùn)用、方法的遷移與提升。除了項(xiàng)目關(guān)鍵問題設(shè)計(jì)之外,教師還可以結(jié)合學(xué)生的具體情況,利用泡沫塑料、金屬塊等材料制作小型潛水器,模擬演示潛水器的下潛和返回過程,以實(shí)物為依托分析問題,形成解決壓強(qiáng)浮力問題的思考路徑。
總之,中考備考復(fù)習(xí)要聚焦知識(shí)體系建構(gòu),突出實(shí)際問題解決,教師應(yīng)制訂具體的素養(yǎng)目標(biāo),融合多元豐富的情境;同時(shí),要時(shí)刻關(guān)注學(xué)生的心理變化、認(rèn)知能力和知識(shí)儲(chǔ)備,擇優(yōu)選擇復(fù)習(xí)方式和策略;要豐富復(fù)習(xí)方法,拓展復(fù)習(xí)模式,有效發(fā)展學(xué)生的核心素養(yǎng)。
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(責(zé)任編輯:楊強(qiáng))