核心素養(yǎng)引導(dǎo)下的單元復(fù)習(xí)設(shè)計(jì)及策略

蔣文遠(yuǎn)

摘? ?要：本文以 “力與運(yùn)動”單元復(fù)習(xí)為例，論述了如何在“核心素養(yǎng)”理念下進(jìn)行物理單元復(fù)習(xí)課的設(shè)計(jì)與教學(xué)，讓物理復(fù)習(xí)課向提升學(xué)生的科學(xué)素養(yǎng)轉(zhuǎn)型。

關(guān)鍵詞：科學(xué)素養(yǎng);單元復(fù)習(xí);教學(xué)策略

中圖分類號：G633.7 文獻(xiàn)標(biāo)識碼：A ? ? 文章編號：1003-6148（2019）4-0032-5

筆者有幸參加了2016年江蘇省初中物理教師基本功大賽，上課前有3小時封閉備課，上課環(huán)節(jié)的課題是“力與運(yùn)動的單元復(fù)習(xí)課”，授課對象是初三的學(xué)生。命題立意非常好，因?yàn)槌跞奈锢斫虒W(xué)有將近一個學(xué)期全是復(fù)習(xí)，復(fù)習(xí)課的優(yōu)劣直接影響到物理教學(xué)的好壞，不僅影響學(xué)生成績，而且還對學(xué)生的興趣、習(xí)慣、方法等產(chǎn)生影響，影響到學(xué)生科學(xué)素養(yǎng)的提升。本文通過對單元復(fù)習(xí)課教學(xué)設(shè)計(jì)的反思，提出通過復(fù)習(xí)提升學(xué)生科學(xué)素養(yǎng)的教學(xué)策略。

1? ? 基于核心素養(yǎng)的“力與運(yùn)動”單元復(fù)習(xí)教學(xué)設(shè)計(jì)賞析

【教學(xué)分析】

（1）課標(biāo)要求

認(rèn)識力與運(yùn)動的關(guān)系;用慣性解釋生活中的現(xiàn)象;知道牛頓第一定律;知道二力平衡的條件。

（2）教材分析

蘇科版教材，從生活中的力引入力的概念，彈力、重力、摩擦力，逐漸建構(gòu)力的概念與理解。然后，解釋力的作用是相互的，二力平衡、牛頓第一定律，最后從力的作用效果引入力與運(yùn)動的關(guān)系。很好地體現(xiàn)了從生活走向物理、從物理走向社會的理念，符合學(xué)生的認(rèn)知特點(diǎn)，降低了學(xué)生學(xué)習(xí)的難度。

【學(xué)情分析】

初三的學(xué)生，已經(jīng)學(xué)習(xí)過力與運(yùn)動、簡單機(jī)械、機(jī)械能。這是一堂復(fù)習(xí)課，重在對知識的網(wǎng)絡(luò)建構(gòu)，是在一個新的高度反思學(xué)習(xí)的過程，提升對知識的理解與運(yùn)用。還要注重通過實(shí)例進(jìn)行復(fù)習(xí)，避免知識的重復(fù)。

【教學(xué)目標(biāo)】

通過實(shí)例與實(shí)驗(yàn)，回顧力與運(yùn)動的相關(guān)知識。

通過對知識的梳理與展示，學(xué)會整理知識的方法，建構(gòu)知識網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)。

通過對典型情境的分析，提高運(yùn)用物理知識解決實(shí)際問題的能力。

【教學(xué)重點(diǎn)、難點(diǎn)】

（1）教學(xué)重點(diǎn)

運(yùn)用力與運(yùn)動的關(guān)系解釋實(shí)例;運(yùn)用慣性解釋實(shí)例;二力平衡的條件;整理知識的方法。

（2）教學(xué)難點(diǎn)

運(yùn)動狀態(tài)的判斷;慣性的理解。

【教學(xué)準(zhǔn)備】

教學(xué)設(shè)計(jì)、課件PPT及多媒體資料，必要的實(shí)驗(yàn)器材，每人一張白紙。

【教學(xué)流程】

引入：

如圖1所示，小球從斜面上由靜止?jié)L下，最后停在粗糙水平面上的B點(diǎn)處。從A點(diǎn)到B點(diǎn)的過程中，小球做什么運(yùn)動？原因是什么？

模塊一：喚醒記憶——知識的呈現(xiàn)

同學(xué)們，我們已經(jīng)學(xué)習(xí)過力與運(yùn)動的相關(guān)知識，你能說出你知道的內(nèi)容嗎？并舉例說明。

【學(xué)生活動】

回顧力與運(yùn)動的相關(guān)知識，并舉例。

【設(shè)計(jì)意圖】

學(xué)生匯報(bào)自己的想法，互相補(bǔ)充，不斷完善。教師參與，適度追問。從而構(gòu)建出“力與運(yùn)動的關(guān)系”知識網(wǎng)絡(luò)。

模塊二：重構(gòu)知識——知識的結(jié)構(gòu)化

你能根據(jù)力與運(yùn)動的知識，有條理地整理它們之間的關(guān)系嗎？可以方便記憶與復(fù)習(xí)。

教師介紹知識整理的方法：提綱形式、表格形式、樹形結(jié)構(gòu)、網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)等。

【學(xué)生活動】

學(xué)生根據(jù)自己的特點(diǎn)，建構(gòu)自己的小結(jié)。

【設(shè)計(jì)意圖】

讓學(xué)生經(jīng)歷知識梳理的過程，選擇一種方式進(jìn)行知識的重構(gòu)，感受不同形式的整理方法的優(yōu)缺點(diǎn)，學(xué)會更好的學(xué)習(xí)方法。

模塊三：評價(jià)與反思——運(yùn)用知識解釋現(xiàn)象

評價(jià)1：反思“運(yùn)動與阻力的關(guān)系”的實(shí)驗(yàn)

在做圖1所示的實(shí)驗(yàn)時：

每次都讓小車從斜面上的同一點(diǎn)開始下滑，這樣做的目的是什么？

分別選用棉布、木板和玻璃板進(jìn)行實(shí)驗(yàn)，這樣做的目的是什么？

牛頓第一定律是由實(shí)驗(yàn)直接得來的嗎？

【設(shè)計(jì)意圖】

通過三個問題，考查學(xué)生是怎么知道“牛頓第一定律”知識的。既有對實(shí)驗(yàn)方法與實(shí)驗(yàn)?zāi)康牡姆此?，又有對“認(rèn)識知識的歷程”的再認(rèn)識。突出了實(shí)驗(yàn)的方法與思想。

評價(jià)2：反思“測量摩擦力的實(shí)驗(yàn)”

在上一章“探究影響滑動摩擦力大小的因素”實(shí)驗(yàn)中，是用彈簧測力計(jì)沿水平方向勻速拉動木塊來測量摩擦力大小的?，F(xiàn)在，你知道為什么要用這種方法嗎？實(shí)際操作中，彈簧測力計(jì)的示數(shù)時大時小，這是什么原因造成的？

【設(shè)計(jì)意圖】

通過對“測量摩擦力的實(shí)驗(yàn)”的解釋，不僅運(yùn)用了力與運(yùn)動的關(guān)系，而且運(yùn)用了二力平衡的知識。學(xué)生在解釋中運(yùn)用知識，提升解決問題的能力。通過對實(shí)際操作的觀察與反思，提出改進(jìn)的方法，體現(xiàn)了對精確實(shí)驗(yàn)不斷追求的精神。

評價(jià)3：水平方向上勻速圓周運(yùn)動的分析

【設(shè)計(jì)意圖】

豎直方向上的擺動的分析。擺球從B點(diǎn)運(yùn)動到最高點(diǎn)A處，若繩突然斷了，擺球?qū)⒆鍪裁催\(yùn)動？若在繩斷的同時，重力消失，擺球又做什么運(yùn)動？擺球從B點(diǎn)運(yùn)動到最低點(diǎn)時，繩突然斷了，擺球做什么運(yùn)動？若在繩斷的同時，重力消失，擺球又做什么運(yùn)動？

通過對水平方向上勻速圓周運(yùn)動的分析，考查學(xué)生對速率不變、方向改變也是運(yùn)動狀態(tài)改變的認(rèn)識。當(dāng)繩斷開后，小球的運(yùn)動將如何？考查學(xué)生對慣性的理解與運(yùn)用（圖2）。

【課堂小結(jié)】

方法與過程的總結(jié)。

【作業(yè)布置】 略。

【板書的設(shè)計(jì)】 （圖3）

2? ? 基于“核心素養(yǎng)觀”的單元復(fù)習(xí)課的功能及要求

作為單元復(fù)習(xí)，由于知識與實(shí)驗(yàn)較多，加上各種知識的應(yīng)用，內(nèi)容就比較豐富。如果對知識進(jìn)行一一重現(xiàn)，一節(jié)課就講不完。而且學(xué)生的收獲往往是零散的，容易忘記，若干年后留下的有價(jià)值的東西不多。因此，從對學(xué)生發(fā)展的長遠(yuǎn)影響考慮，關(guān)注有科學(xué)價(jià)值的方法與思想顯得尤為重要。從復(fù)習(xí)的角度看，單元復(fù)習(xí)不是簡單的重復(fù)和強(qiáng)調(diào)，而是通過回顧知識，梳理知識結(jié)構(gòu)，對知識和方法進(jìn)行再認(rèn)識的過程。

2.1? ? 完成知識的結(jié)構(gòu)化

單元復(fù)習(xí)的重要目標(biāo)之一是如何指引學(xué)生學(xué)習(xí)并梳理物理知識，形成有序的知識結(jié)構(gòu)。上述教學(xué)設(shè)計(jì)能立足課標(biāo)，合理地設(shè)置單元復(fù)習(xí)的目標(biāo)，強(qiáng)調(diào)用知識解釋生活，在解釋中對知識進(jìn)行溫故。能通過對知識的梳理，讓學(xué)生學(xué)會對知識的整理與重構(gòu)，使知識結(jié)構(gòu)化，體現(xiàn)知識間的本質(zhì)聯(lián)系。但是，實(shí)際教學(xué)中，筆者對知識梳理的方法沒有進(jìn)行深入的介紹與對比，使學(xué)生僅僅學(xué)會了樹狀圖與網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)圖的整理方法，而對表格法沒有深入的體會。

2.2? ? 評估學(xué)生的觀念是否內(nèi)化

單元復(fù)習(xí)課要設(shè)置情境，暴露學(xué)生的前概念，從而評價(jià)學(xué)生是否撼動已經(jīng)存在的重要的前科學(xué)概念、是否領(lǐng)會重要知識的得來過程、在解釋實(shí)際現(xiàn)象或解決實(shí)際問題中是如何思考問題的。上述設(shè)計(jì)有一定的暴露學(xué)生前概念的意識，讓學(xué)生在思維沖突中進(jìn)行復(fù)習(xí)與再認(rèn)識，但對素材的開發(fā)與利用沒有深入，沒有暴露核心問題。例如，引入部分，筆者為了讓學(xué)生好回答，僅僅設(shè)置了“小球從斜面上由靜止?jié)L下，最后停在粗糙水平面上的B點(diǎn)處。從A點(diǎn)到B點(diǎn)的過程中，小球做什么運(yùn)動？原因是什么？”這樣一個問題。學(xué)生回答沒有難度，也就沒有深層次的思維，沒能暴露學(xué)生對“物體運(yùn)動是否需要力來維持”這一核心問題的認(rèn)識。

2.3? ? 顯化科學(xué)方法

單元復(fù)習(xí)課要實(shí)現(xiàn)從回顧探究過程中，提升學(xué)生對科學(xué)方法的理解。這也是復(fù)習(xí)課與新授課的不同目標(biāo)之一。新授課要求學(xué)生知道怎么做，而復(fù)習(xí)課要求學(xué)生知道為什么要這么做？在教學(xué)設(shè)計(jì)的第三模塊，評價(jià)板塊很好地體現(xiàn)了這樣的理念。通過對“阻力對運(yùn)動的影響”實(shí)驗(yàn)的回顧，再認(rèn)識了“牛頓第一定律”得來的方法——實(shí)驗(yàn)加推理的方法。通過對“探究影響滑動摩擦力大小的因素”實(shí)驗(yàn)的分析，用二力平衡的知識解釋為什么要水平勻速拉動木塊，并通過實(shí)踐對實(shí)驗(yàn)方法進(jìn)行了改進(jìn)。

2.4? ? 凸顯物理的文化價(jià)值

單元復(fù)習(xí)還要實(shí)現(xiàn)人文精神的滲透，關(guān)注物理文化的熏陶。由于筆者的能力有限，除了要求學(xué)生對自己回顧的知識進(jìn)行舉例說明，體現(xiàn)證據(jù)意識之外，沒有在設(shè)計(jì)中很好地體現(xiàn)凸顯物理文化價(jià)值的要求。沒有突出“力與運(yùn)動”是人類物理世界認(rèn)識史上的重大事件，體現(xiàn)其中的文化價(jià)值，有點(diǎn)遺憾。

3? ? 基于核心素養(yǎng)的單元復(fù)習(xí)課策略

3.1? ? 創(chuàng)設(shè)情境暴露前概念，引起學(xué)生深層次思考

創(chuàng)設(shè)問題情境，暴露學(xué)生對力與運(yùn)動存在的問題，以引起學(xué)生深層次思考。我們現(xiàn)在的教學(xué)，往往是教師把知識嚼得細(xì)而碎，逐步鋪墊，讓學(xué)生不用深層次思考就能得出結(jié)果。教師根據(jù)得到的結(jié)果，再把教學(xué)引向下一階段。這種“喂養(yǎng)”方法，不利于學(xué)生良好思維習(xí)慣和批判精神的形成。在上述的教學(xué)設(shè)計(jì)引入部分，如果讓學(xué)生畫出球從斜面滾下后，在水平面靜止前某點(diǎn)的受力情況，就能較好地暴露學(xué)生有關(guān)力與運(yùn)動的相關(guān)前概念問題。再如，讓學(xué)生進(jìn)行快速搶答，減少思考的時間，從而暴露前概念。問題可以是“由于地球自轉(zhuǎn)，人在豎直方向跳起來落在前方、后方還是原地？”或“運(yùn)動員將鏈球拋出時，如果重力消失，則鏈球?qū)⑷绾芜\(yùn)動？”考查學(xué)生對慣性是否真的理解。

3.2? ? 自由回顧知識，在舉例解釋中獲得自信

復(fù)習(xí)課不能是對知識的逐條重復(fù)，不是老師問問題學(xué)生被動回答?？梢圆扇∽杂苫仡櫟男问竭M(jìn)行，學(xué)生想到什么知識點(diǎn)就回答相應(yīng)的知識點(diǎn)。教師根據(jù)學(xué)生的回答，適當(dāng)?shù)剡M(jìn)行設(shè)問或追問，要求學(xué)生舉例對知識進(jìn)行解釋，或者要求學(xué)生說出是如何認(rèn)識到這個知識的。通過不同學(xué)生的不斷回顧與補(bǔ)充，最終呈現(xiàn)出完整的知識結(jié)構(gòu)。這種形式既有利于激發(fā)學(xué)生的主動性，又有利于觸發(fā)學(xué)生對前面學(xué)生回答的反思，還很好地體現(xiàn)了知識的解釋功能，使學(xué)生獲得自信與滿足感。

下面是知識回顧的一段案例。

師：我們今天進(jìn)行力與運(yùn)動關(guān)系的復(fù)習(xí)。你還知道哪些有關(guān)力與運(yùn)動的知識？

生1：如果不受力，物體將保持靜止或勻速直線運(yùn)動狀態(tài)。

師：你找到物體不受力的情況了嗎？你是怎樣知道的？

生2：伽利略的理想實(shí)驗(yàn)。

師：非常好！你對物理學(xué)之父的這個理想實(shí)驗(yàn)都清楚，其他同學(xué)課后也可以查一查。那么，我們上課時，是如何認(rèn)識到這一點(diǎn)的呢？（初中對伽利略理想實(shí)驗(yàn)不做要求）

生3：我們是做實(shí)驗(yàn)的?；仡櫋白枇ξ矬w運(yùn)動的影響”實(shí)驗(yàn)。

師：這個實(shí)驗(yàn)說明了什么？

生3：阻力越大，對物體運(yùn)動的影響越大。

師：很好！那么不受力的情況呢？

生3：如果阻力越小，小車運(yùn)動得越遠(yuǎn)。我們可以推理，沒有阻力的話，小車就一直運(yùn)動下去，而且速度不變。

師：非常好！我們通過實(shí)驗(yàn)然后利用想象進(jìn)行推理，得到理想狀態(tài)（沒有阻力的情況）。這是重要的方法。

那么，保持靜止又是什么情況？你能用身邊的物體進(jìn)行舉例說明嗎？

……

上述案例中，學(xué)生不僅回顧了知識，還回顧了知識獲得的過程，回顧了“阻力對物體運(yùn)動狀態(tài)的影響”實(shí)驗(yàn)，提煉出科學(xué)的方法與思想。從而實(shí)現(xiàn)了知其然到知其所以然的提升。

3.3? ? 對知識進(jìn)行梳理，建立知識間的聯(lián)系

知識之間是存在聯(lián)系的，在進(jìn)行復(fù)習(xí)時，引導(dǎo)學(xué)生對知識進(jìn)行梳理，建立起知識間聯(lián)系的結(jié)構(gòu)，不僅有利于學(xué)生對知識間的關(guān)系的理解，也有利于學(xué)生產(chǎn)生新的認(rèn)識與理解。從而不僅提升了認(rèn)識，而且提高了學(xué)習(xí)知識的能力。下面是筆者的一段課堂實(shí)錄。

師：通過同學(xué)們的共同努力，我們將力與運(yùn)動的相關(guān)知識一點(diǎn)點(diǎn)地回憶起來了。但是，這樣的知識是零亂的、不系統(tǒng)的，我們要對其進(jìn)行梳理。你有哪些整理知識的方法與經(jīng)驗(yàn)？

生1：樹狀圖。

師：有什么優(yōu)點(diǎn)？

生1：可以清晰地反映知識間的關(guān)聯(lián)。

師：（學(xué)生對知識梳理的形式并不是很熟悉，教師進(jìn)行補(bǔ)充介紹）是的，我們可以用提綱形式、表格形式、樹形結(jié)構(gòu)、網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)等形式整理知識。下面請你選擇一種形式，對力與運(yùn)動的相關(guān)知識進(jìn)行梳理。

學(xué)生活動：選擇自己喜歡的形式，梳理知識。

師：收集部分學(xué)生的作品進(jìn)行展示。（有樹狀圖、有提綱形式、有網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)，但沒有一個是按照表格形式進(jìn)行的）

師：展示教材提供的兩種形式。（問學(xué)生表格形式有什么優(yōu)勢）

生3：通過表格，很容易發(fā)現(xiàn)不同點(diǎn)與共同點(diǎn)。例如，加速、減速、運(yùn)動方向改變都是運(yùn)動狀態(tài)改變的情況。

生4：是的，表格方便比較。例如，不受力與受平衡力，物體的運(yùn)動狀態(tài)不變;物體的運(yùn)動狀態(tài)不變包括靜止與勻速直線運(yùn)動。

師：很好！每一種形式都有它的優(yōu)點(diǎn)與作用，以后要根據(jù)知識內(nèi)容合理地進(jìn)行選擇。

3.4? ? 用好物理史料資源，滲透人文價(jià)值

物理老師要將物理科學(xué)方法和科學(xué)求真、求實(shí)、求美的精神傳遞給青年一代，教師自身首先要能認(rèn)識到物理學(xué)的文化價(jià)值。牛頓揭示了“左右物體運(yùn)動的規(guī)律”，從而不僅能夠?qū)ψ匀贿M(jìn)行合理的解釋，而且改變了人們對自然和世界的認(rèn)識方式;不僅為技術(shù)革命開辟了新的領(lǐng)域，而且改變了人們的思維方式和生活方式。因此，“阿波羅”8號宇宙飛船從月球返回地球的途中，當(dāng)?shù)孛婵刂浦行膯柤啊笆钦l在駕駛”的時候，指令長回答說：“我想現(xiàn)在是牛頓在駕駛?！?/p>

“力與運(yùn)動”是人類在物理世界認(rèn)識史上的重大事件。對現(xiàn)代人而言，是形成科學(xué)自然觀的重要物理教育資源。在回顧這一章時，我們不能不提及科學(xué)史上的這一頁以及艱難探究的原因。亞里士多德的觀點(diǎn)是符合實(shí)際的，是有很多事實(shí)支持的，但是他沒有揭示事物的本質(zhì)。而揭示本質(zhì)是一場艱難的智力苦斗。本章復(fù)習(xí)始終要圍繞這一主題，也應(yīng)當(dāng)把這一立題作為主線。通過創(chuàng)設(shè)問題情境，暴露學(xué)生對力與運(yùn)動存在的問題。引導(dǎo)學(xué)生討論亞里士多德為什么會有那么多支持者？他的觀念為什么能持續(xù)統(tǒng)治千年之久？我們是怎樣認(rèn)識到他的觀念是錯的？從而引出對“為什么要做探究阻力對物體運(yùn)動的影響實(shí)驗(yàn)？實(shí)驗(yàn)的結(jié)論是怎樣得來的？”的思考。

一節(jié)單元復(fù)習(xí)課不要求面面俱到，但應(yīng)當(dāng)緊貼相關(guān)物理學(xué)的重大事件和困擾學(xué)生思維的基本問題，要有時代的氣息。更多地讓“解題”轉(zhuǎn)變?yōu)椤敖忉尅?，讓“選擇題”轉(zhuǎn)變?yōu)椤昂喆痤}”，讓“你知道了什么”轉(zhuǎn)變?yōu)椤澳闶窃鯓又赖摹?，從而提升學(xué)生的科學(xué)素養(yǎng)。

參考文獻(xiàn)：

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[3]劉炳昇，李容.義務(wù)教育物理教科書8年級下冊[M].南京：江蘇科學(xué)技術(shù)出版社，2013.

（欄目編輯? ? 鄧? ?磊）

收稿日期：2018-11-02

基金項(xiàng)目：本文為江蘇省十三五規(guī)劃課題“基于物理核心素養(yǎng)的課堂教學(xué)‘單元設(shè)計(jì)”（課題編號：R-C/2016/07）的研究成果。

作者簡介：蔣文遠(yuǎn)（1978-），男，中學(xué)物理高級教師，市學(xué)科帶頭人，研究方向?yàn)槌踔形锢斫虒W(xué)、綜合實(shí)踐活動。