基于核心素養(yǎng)視域下的初中物理單元復習教學設計

楊文章

摘 ? 要：傳統(tǒng)的復習教學中，教師只注重對知識的總結和訓練，忽視學生能力的發(fā)展，隨著課程改革的深入，教學的要求也從三維目標逐步走向核心素養(yǎng)，強調學生科學思維的發(fā)展，因此，教學設計應從物理核心概念出發(fā)，對教學內容進行建構，對教學目標、教學策略及方法做精心設計，提高復習教學的效率及效果。

關鍵詞：復習教學；核心素養(yǎng)；教學設計

引言

2021年7月24日，中共中央辦公廳、國務院辦公廳印發(fā)《關于進一步減輕義務教育階段學生作業(yè)負擔和校外培訓負擔的意見》，要求各地區(qū)各部門結合實際情況貫徹落實。在“雙減”政策的背景下，如何提高物理中考復習效率是一個值得思考的問題。傳統(tǒng)的復習教學都是教師對知識的總結與提煉，重復以前的知識，炒“冷飯”，這種課型低效、乏味，學生不感興趣。教師必須基于核心素養(yǎng)，單元復習教學應從物理觀念、科學思維、科學探究及科學態(tài)度與責任四個維度為出發(fā)點。因此，教師在課堂復習教學中要對教學內容進行重組構建，聚集核心概念、規(guī)律等知識內容，設計符合學生認識的關鍵問題；在教學目標、教學策略及方法等方面做精心設計與精準實施，通過活動引領學生自主學習，發(fā)展學生科學思維，才能讓學生學習取得良好的學習效果。

1 ?關注物理知識內容，建構教學設計框架

德國的教育家第斯多惠指出“教育的藝術不在于傳授知識，而在于喚醒、激勵和鼓勵”。一個好的教學設計，可以激發(fā)學生的學習熱情和學習興趣，啟迪學生的科學思維?；凇读x務教育物理課程標準（2011年版）》的理念及教學要求，核心素養(yǎng)導向的物理教學設計，“應以學生為主，以物理知識為載體，深入挖掘物理知識中所蘊含的物理學科核心素養(yǎng)，通過問題引領，使學生全面發(fā)展，因此在教學中應著重關注：以情境引問題、以探究促結論、以結論促應用、以應用促創(chuàng)新”[ 1 ]。借鑒北京師范大學郭玉英教授的學習進階理論，結合物理教學特點，繪制出物理學科核心素養(yǎng)導向下的教學路徑（圖1）[ 1 ]。

根據(jù)以上的教學設計，在單元復習教學中，教師應將核心知識進行重組和建構，通過設計問題，創(chuàng)設情境來激發(fā)學生的學習熱情和學習欲望，達成對所學知識的深度理解和建構，促進學生在學習活動中物理觀念的形成和科學思維的發(fā)現(xiàn)。

2 ?理清核心概念，建構知識體系

“單元學習主題是一個或多個物理知識中起核心作用的內容，承載關鍵性的物理概念、原理、方法、觀點等，可以促進學生建構物理觀念的知識體系，形成結構性，系統(tǒng)性的知識網(wǎng)絡，體現(xiàn)物理學科思維方法，蘊藏物理學科的育人價值”[ 2 ]。初中物理上科版“熟悉而陌生的力”中涉及的概念有力的定義、力的作用效果、力的示意圖、彈力、重力、摩擦力的成因及三要素。本單元是以力為核心概念，各概念之間具有一定的邏輯。通過圖2的思維導圖可以繪制出本單元的知識結構體系圖。

通過圖2的思維導圖可以看出，“熟悉而陌生的力”的內容是圍繞力的概念展開的。根據(jù)《義務教育物理課程標準》的要求，“熟悉面陌生的力”內容的核心概念是“力”，學生只要掌握這“力”這一核心概念，就可以把重力、彈力、摩擦力概念有機聯(lián)系起來，構建邏輯關系結構。把這種條理清晰、脈絡分明的知識網(wǎng)絡呈現(xiàn)給學生，可以增加學生對力概念的理解，促進學生知識體系的形成。

3 ?通過情境創(chuàng)設，構建復習路徑

“在教學設計和教學實施過程中重視情境的創(chuàng)設”“創(chuàng)設情境進行教學，對培養(yǎng)學生的物理核心素養(yǎng)具有關鍵作用”[ 3 ]。要做好物理單元復習教學設計，教師應根據(jù)教學的要求，有針對性地創(chuàng)設一些真實、生動、有趣的教學情境，讓學生通過情境的體驗，激發(fā)學生的課堂思維。通過創(chuàng)設引導學生主動參與的教學環(huán)境，能使合作、交流、質疑、辯論的課堂學習最大化，能促進學生主動、富有個性地學習。如：課前利用自制魔力棒編程壓力傳感器小創(chuàng)意來展示力的魅力，利用彈簧測力計測量力的小實驗引入復習課題。通過創(chuàng)設體現(xiàn)物理概念本質特征的情境，讓學生概括出概念的共同屬性，抽象概念的本質特征，實現(xiàn)從經(jīng)驗性知識向抽象性物理概念的轉變，使學生的科學思維得到發(fā)展。同時還能讓學生在學習中獲得在實際情境中解決問題的經(jīng)驗，形成把情境與知識聯(lián)系起來的意識，促進學生關心社會實際生活，增強社會責任感。

3.1 “力”概念的復習設計（見圖3）

通過用彈簧測力計提起重物的過程需要力，學習力的概念。通過實驗，體驗并認識物體間力的作用是相互的；通過身邊常見事例和學案上的任務來分析和歸納力產(chǎn)生的效果與力三要素相關。學習畫力的示意圖。通過實驗和體驗，讓學生理解力的本質就是力作用的相互性；會根據(jù)力的產(chǎn)生效果判斷力的存在，會用力的示意圖表示力的三要素，實現(xiàn)物理核心素養(yǎng)中的物理觀念的形成和科學探究能力的培養(yǎng)。

3.2 常見力的復習思維導圖（圖4）

利用思維導圖式幫助學生梳理知識的過程，使學生的知識結構化、系統(tǒng)化，可以促進學生知識體系的建構，避免知識的碎片化。具體的教學流程見圖5。

利用彈簧測力計來測量力的大小導入復習認識常見的力——彈力、重力、摩擦力，知道它們產(chǎn)生的原因和三要素，會對物體進行受力分析。通過實驗、探究，讓學生有針對性地觀察實驗現(xiàn)象，通過對實驗的改進，運用控制變量法設計實驗，分析和處理數(shù)據(jù)，并運用公式解決實際問題。這樣的復習充分體現(xiàn)學生的獨立思考和表達，徹底摒棄教師講學生聽的傳統(tǒng)方式 ，堅持以學生為中心、以問題為中心，確保學生充分交流、真正解決存在的問題。培養(yǎng)學生物理核心素養(yǎng)。

4 ?開展教學過程評價，注重學科思維訓練

在復習教學過程中，要根據(jù)學生已有的知識儲備、課程標準和教材的內容，精心設計探究實驗和針對性的習題，在展開實驗和解題過程中，做基于過程性評價診斷，剖析學生思維過程，突破對知識的理解和應用，啟發(fā)學生思維，修正錯誤，提升核心素養(yǎng)，培養(yǎng)學生的深刻思維，從而促進學生的全面發(fā)展，這也是新課程標準下中考命題改革方向。

4.1 設置真實問題，滲透價值觀念

例1：嫦娥五號開采2 kg土壤 ?網(wǎng)友爭議：是按地球還是月球重量來算

中國發(fā)射的五號月球探測器已經(jīng)完成了大部分使命，即將帶著2 kg月球土壤歸來，這是時隔44年后人類再次從月球上采集樣本。

對科學家來說，嫦娥五號帶來的月球土壤意義重大，不過對普通人來說，關注點好像走偏了，日前有NGA網(wǎng)友發(fā)貼討論了一個問題，引發(fā)了網(wǎng)絡熱議。

這名網(wǎng)友表示，嫦娥要帶2 kg土回來？按月球計算還是地球計算?。績蓚€地方重力不一樣啊，質量能一樣嗎？

分析：質量是物體的一個基本屬性，它與物體的狀態(tài)、形狀、所處的空間位置的變化無關；重力是由于地球對物體的吸引而產(chǎn)生的，既有大小，又有方向，其大小會隨地理位置的改變而改變（表1）。而月球對其表面物體的引力只有地球引力的六分之一，所以2 kg月球土壤帶回地球的質量是不變的，其重力卻發(fā)生了改變。引導學生區(qū)分重力與質量的不同。

此題來源于網(wǎng)絡熱議題，教師通過設計問題，進一步引導學生學習我國航天事業(yè)的發(fā)展現(xiàn)狀。通過嫦娥五號視頻的播放，設置一些創(chuàng)新性問題，從而激勵學生的愛國主義情懷，樹立為祖國奉獻的科學精神。

4.2 ?設置真實探究問題，培養(yǎng)學生探究能力

如圖6讓學生回顧課本實驗，知道滑動摩擦力的大小與壓力大小和接觸面的粗糙程度有關。

如圖7，通過制作壓力傳感器，讓學生感受壓力的變化與重力的關系。壓力變了，但物體的重力卻不變，使學生深刻理解壓力的概念。

如圖6，實驗原理是二力平衡F=f ，實驗時，手拉著彈簧測力計沿水平方向做勻速在線運動。由學生通過親手操作，發(fā)現(xiàn)難以做到勻速運動，彈簧測力計不好讀數(shù)等問題。再通過實例分析，引導學生改進課本實驗。

例2：如圖8所示，在15 N的水平拉力F的作用下，木板A在水平地面上勻速向右運動的過程中，物體B相對于地面靜止，此時彈簧測力計的示數(shù)為3 N，則B所受滑動摩擦力方向水平向_____________（選填“左”或“右”），A受到地面的摩擦力大小為_____________N[ 4 ]。

解釋：因書本實驗，用手拉彈簧測力計很難做到勻速直線運動，且在運動中難以讀數(shù)，實驗操作難，通過實例分析引導學生對書本實驗進行思考和改進。學生基于問題，操作、觀察、分析、綜合等活動，達成學生對探究滑動摩擦力實驗的創(chuàng)新和延伸，讓學生主動積極參與到實驗中來，在實驗設計、分析歸納中促進探究能力和學生科學思維的發(fā)展。

4.3 ?創(chuàng)設真實情境問題，加強科學思維訓練

例3：如圖9所示，在某次爬桿比賽中，小華向上爬的速度——時間圖象如圖9乙所示，但他所受的摩擦力——時間圖象漏畫了一部分，如圖9丙所示，若將之補充完整，應是圖10中的（ ? ?）[ 5 ]。

解釋：試題以真實的情境設置問題，讓學生在解決真實問題中深化知識的理解，實現(xiàn)知識的內化，并在解決問題過程中培養(yǎng)創(chuàng)新能力和綜合應用能力。基于學生生活問題，讓學生學會用數(shù)學方法解決物理問題，親歷分析問題，解決問題的完整過程，培養(yǎng)學生的科學思維，使物理核心素的教學落實到位。

5 ?教學反思

5.1 ?學生在課堂的變化

本節(jié)課是滬科版八年級上“熟悉而陌生的力”一節(jié)單元復習課。在學生學習了重力、彈力、摩擦力的基礎上，設計的以實驗器材為主線而展開的一節(jié)“熟悉而陌生的力”單元教學復習課。旨在突破學生在學習中遇到的概念混淆，實驗原理模糊不清，實驗設計方案升級等教學重難點。學生在課上能充分體驗力的現(xiàn)象，能積極主動思考，自主參與實驗探究得出結論，深化對力概念的理解，做到舉一反三，聯(lián)系實際解決問題。在課堂復習教學中，充分發(fā)揮教師的主導作用和學生的主體地位，引導學生形成物理科學思維，掌握科學思路和方法，提升解決問題的能力，培養(yǎng)學生的關鍵能力和必備品質，體現(xiàn)了物理學科的育人價值。

5.2 ?教師在設計、實施、評價、理念落實方面的收獲

教學設計理念新穎。以實驗器材（彈簧測力計）為主線，將重力、彈力、摩擦力串聯(lián)起來進行系統(tǒng)復習，主線明確，課堂結構層次清晰，教學方法創(chuàng)新，拋棄以往用講授法來區(qū)別重力與壓力。本節(jié)課用自制電子秤，利用電子秤的原理來輔助學生進一步學習壓力與重力的不同，從而又為探究摩擦力影響因素的實驗打下理論基礎。從課本實驗拓展到創(chuàng)新實驗，將學生的思維不斷提升。靜摩擦力的方向判斷用了放大法，利用簡單器材，使學生親身體驗靜摩擦力的存在，從而有效判斷靜摩擦力的方向。真正有效地培養(yǎng)學生的學科素養(yǎng)。在教學實施時，為保證學生思維的發(fā)展，進行深度學習，對教材進行整合，找出最有效，最有利于學生學習的方法和內容，舍棄一些低效的做法。在落實理念方面，學生由于受到新方法的指導，能更好地實現(xiàn)學科思維的發(fā)展。學生從現(xiàn)象中抽取信息，組織思路，歸納概念，通過科學探究等，使學生得到很好的訓練。

參考文獻：

［1］ 李春密. 核心素養(yǎng)導向的高中物理教學設計[M]. 北京：北京師范大學出版社，2019：33-34.

［2］ 李春密.深度學習：走向核心素養(yǎng)（學科教學指導.初中物理）[M].北京：教育科學出版社，2020：17.

［3］ 中華人民共和國教育部.普通高中物理課程標準（2017版）[S].北京：人民教育出版社，2018：4-5.

［4］ 嚴建慧.分析能力培養(yǎng)——以摩擦力的受力分析為例[J] .中學理科園地，2019（1）：29-30.

［5］ 李慧.例說摩擦力考題[J]. 試題與研究：中考版，2018（25）：7.