新課程理念下的初中物理力學項目化備考復習策略

《義務教育物理課程標準（2022版）》（以下通稱“新課標”提出了新的課程目標，旨在促進學生核心素養(yǎng)的養(yǎng)成和發(fā)展，引導學生學會學習、學會合作、學會生活，為學生的終身發(fā)展奠定基礎。中考備考復習階段是提升學生學科能力、發(fā)展學科素養(yǎng)、提升解決實際問題能力的關鍵時期。下面，筆者以力學專題復習為例，聚焦初中物理備考復習策略，探索從知識鞏固到能力提升、從單一復習走向綜合實踐的項目化備考復習新模式。

一、建構(gòu)知識體系，形成物理觀念

物理觀念是從物理學視角形成的關于物質(zhì)、運動和相互作用、能量等內(nèi)容的總體認識，是物理概念和規(guī)律等在學生頭腦中的提煉與升華，是從物理學視角解釋自然現(xiàn)象和解決實際問題的基礎。物理觀念的形成不是一蹴而就的，需要學生經(jīng)歷多維度、多層次的學習活動，不斷實踐探索與總結(jié)反思，形成對物理知識體系的整體認識，從而深化對物理本質(zhì)的理解。因此，在復習教學中，教師應引導學生建構(gòu)力學知識體系，深化理解力學核心知識，加強核心知識的縱向與橫向聯(lián)系，將知識進行重組，將各個核心知識點連接起來，使學生形成完整的物理認識，促進學生物理觀念的形成。下頁圖1為力學知識體系，它打破了教材內(nèi)容序列，是按照物理知識的內(nèi)在邏輯進行整體構(gòu)建的。在物理學中，力在時間上的積累，改變了物體的運動速度；力在空間距離上的積累，改變了物體的能量。由此，教師應引導學生建立初中力學的兩大關系一一運動和力的關系、功和能的關系。在建立“兩大關系”的過程中，學生進一步理解“牛頓第一定律”\"慣性”\"二力平衡\"以及“功\"和“機械能”的內(nèi)涵。同時，以重力、彈力、摩擦力為基礎的共點力分析，進階到考慮“面\"的壓力作用效果一“壓強”；再過渡到涉及“體”的浮力。從“點\"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，形成力學知識體系的主體?！昂唵螜C械”是力學知識在生活生產(chǎn)中的重要且常見的應用，也是引領學生的認識從“質(zhì)點力學”走向“剛體力學”，為學生形成更加全面、深刻的力學觀念打下基礎。

二、問題鏈接復習，深化科學思維

備考復習教學，很容易陷人以知識點為主的碎片化復習誤區(qū)，“羅列知識點一講解典型例題一學生練習一教師講解”的過程看似內(nèi)容充實、環(huán)環(huán)相扣，實則缺乏師生間深層次的思維互動，學生在教師的引導下被動接受復習，經(jīng)歷新授課的微縮版，學習主動性不高，常感到枯燥無趣。如果教師把新授課當成“發(fā)掘珍珠\"的過程，那么復習課就是把一顆顆\"珍珠”串聯(lián)成美麗的“珍珠項鏈”的過程。俄國教育學家烏申斯基指出：“復習不是單純的重復，而是用知識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“科學思維”來建構(gòu)。提升科學思維能力是復習教學的核心目標，是復習教學的“魂”。

如何發(fā)展學生的科學思維能力？關鍵是要激發(fā)學生積極參與課堂學習活動，在積極運用知識分析解決問題的過程中提升思維能力。因此，復習教學要聚焦核心問題的設計，幫助學生喚醒、鞏固所學知識，深化學習體驗。這對物理教師提出了更高的要求，尤其是復習課的準備，要求教師能夠結(jié)合自身的知識經(jīng)驗和大量試題分析經(jīng)驗，設計出真正的物理問題。

新課標在“教學建議”中提到要突出問題教學。“問題教學”為學生提供了一個交流、合作、探索、發(fā)展的平臺，促使學生在問題解決中主動運用知識。因此，在復習教學中把教學知識點轉(zhuǎn)化為一個個“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，不僅能幫助學生有條不紊地梳理物理知識脈絡，還能增強學生的思維能力，對提高課堂復習效率也有很大幫助。

例如，針對運動和力相關內(nèi)容的復習，可以設計有關體育類的生活情境，幫助學生在情境中運用知識，分析和解決問題。墊排球是當下學生比較熟悉的體育運動，教師可以結(jié)合班級實際情況，錄制學生墊排球的視頻，結(jié)合排球上升下降的視頻片段或圖片來設計問題，復習相關知識：1.分析排球上升和下降過程中受哪些力的作用？分別做什么運動？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？分別做什么運動？3.分析排球在最高點時，是否受到力的作用？是否處于靜止狀態(tài)？4.排球在最高點或豎直下降時，假設所受力都消失，排球處于什么運動狀態(tài)？問題中涉及的知識聯(lián)系緊密，層層遞進，能有效幫助學生深化對運動和力的觀念認識。對于學優(yōu)生，教師還可以引人如“排球下落過程中動能、重力勢能的變化\"“重力做功快慢”等問題，幫助學生增強力學大單元問題解決意識。

三、重組整合實驗內(nèi)容，提升科學探究能力

物理是以觀察、實驗為主的科學學科。學生經(jīng)歷實驗探究過程是提升科學思維能力和科學探究能力的主要渠道。新課標中對科學探究素養(yǎng)提出了四個要素：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實驗問題的分析能力、針對實驗的猜想和假設能力。初中階段的物理實驗可以分為測量類實驗、探究類實驗。測量類實驗的復習主要包括測量原理、測量方法、測量步驟、測量結(jié)果及誤差分析。在力學相關實驗中，天平、量筒、彈簧測力計、刻度尺、停表是基本測量工具，它們的結(jié)構(gòu)、使用方法、讀數(shù)規(guī)范和注意事項以及相應測量誤差分析等方面，都需要學生在復習過程中對比梳理。這時，就需要對原來的實驗進行重組整合，開發(fā)多種實驗內(nèi)容。

例如，在復習實驗“固體密度的測量\"時，教材中所用的主要器材為天平和量筒，利用密度公式來進行測量。在復習時，教師可以增加測量對象，豐富測量器材，給學生創(chuàng)造自主選擇實驗器材的機會。教師可以提供較大方塊積木、小石塊、大石塊等測量對象以及天平、量筒、測力計、刻度尺、燒杯、水等測量工具。學生在任務驅(qū)動下，針對不同測量對象設計實驗思路、確定測量原理，進而選擇合適的測量工具。若測量較大的方塊積木，可通過測量邊長計算積木的體積，選擇刻度尺、天平（配砝碼）等工具；若測量小石塊，可以結(jié)合之前學習經(jīng)驗，選擇天平（配砝碼）、量筒；若測量大石塊，因大石塊放不進量筒中，所以可利用測量浮力來反向求大石塊的體積，再用天平測量大石塊的質(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行測量，不僅復習了刻度尺、天平、量筒、測力計等工具使用方法，還結(jié)合浮力公式、杠桿原理的知識突破測量難點，進而綜合應用知識完成實驗。

探究類實驗包含特點條件類探究和相關因素類探究。復習時，力學里“探究杠桿的平衡條件”屬于特點條件類探究。實驗時，教師要注意適當改變實驗條件進而得到具有普遍性的實驗結(jié)論。在初中階段，由于實驗器材限制，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，為了保證所得結(jié)論的普遍性，教師要引導學生改變動力臂和阻力臂的比值，而不僅僅是關注動力和阻力作用點的位置變化。力學物理量相關因素類的探究有很多，如滑動摩擦力、液體壓強、浮力、動能、重力勢能等都涉及相關因素的探究。在實驗方法上，往往會涉及控制變量法、轉(zhuǎn)化法或是間接測量法等，教師可以引導學生按照所學的實驗研究方法進行歸類復習。多因素探究問題都會涉及“控制變量法”，控制變量法也是初中階段學生應該形成和掌握的思維方法。在復習當中，教師要讓學生真正明白在探究問題時的控制變量、因變量和自變量。此外，學生還可以按照器材歸類進行復習。

四、項目驅(qū)動實踐，提升綜合能力

在傳統(tǒng)復習課上，教師非?？粗卣n堂上的典型題練習，基于習題科學性和代表性的考慮，往往所選習題來自期末考、模擬考、中考等大型考試。尤其是力學中思維量較大的典型習題會反復出現(xiàn)在不同階段的復習課上，如單元復習、期末復習、總復習階段。對學生來說，有些練習題呈現(xiàn)碎片化、單一化、理想化，很難對接到生活中的真實問題情境，阻礙了學生對實際問題的分析與解決能力的提升，不利于學生的核心素養(yǎng)的發(fā)展。新課標增加了“跨學科實踐”課程內(nèi)容，目的在于改變傳統(tǒng)育人方式，加強實踐育人，體現(xiàn)“知行合一\"的理念。當下，項目化學習已成為跨學科實踐教學的主要方式。在備考復習階段，學生已經(jīng)對物理知識有了全面了解，教師需要引導學生借助綜合情境形成項目化復習模式，整合所學知識，嘗試分析和解決實際問題，進而可有效提升綜合能力。

項目化學習強調(diào)的要素是：真實的驅(qū)動性問題、在真實情境中對問題展開探究、在探究過程中將問題分解為不同項目主體、在解決各個子項目的過程中進行實踐建構(gòu)學習。新課標提倡以具體事實、鮮活案例等引導學生理性思考，關注物理與生產(chǎn)生活、社會發(fā)展和科技進步的聯(lián)系。教師要結(jié)合當下科技成就、中華優(yōu)秀傳統(tǒng)文化等典型案例，創(chuàng)設真實情境，為學生創(chuàng)設探索學習的平臺，激發(fā)學生的學習興趣。表1是筆者根據(jù)新課標中的力學情境進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，進而設計基于綜合情境的項目化備考復習教學。借助挑戰(zhàn)性的問題驅(qū)動學生將所學知識對接生活實際，利用高階學習帶動低階學習，使學生在真實問題的解決中經(jīng)歷建立模型、獲得證據(jù)，發(fā)展思維能力。

由于備考復習教學工作非常繁重，項目化備考復習需要備課組群策群力，發(fā)揮集體智慧和力量。例如，針對“壓強和浮力\"的專題復習，備課組教師可以設計項目化備考復習主題“‘奮斗者'號潛水器大揭秘”。備課組內(nèi)成員分工合作，前期準備有關潛水器的視頻、圖片資料，在相關資料了解和研究中篩選、凝練初中力學知識能解決的物理問題；同時，準備好浮力、壓強等相關實驗器材。有條件的學校還可以準備制作小型潛水器的材料，學生可以進行小制作，在實踐中解決問題。項目化復習內(nèi)容可以分為：項目問題理論分析、項目實驗問題探究、項自實踐成果交流。由于真實的潛水器涉及的科學技術(shù)、原理有很多，需要教師結(jié)合自身知識儲備創(chuàng)造性設計子項目，并創(chuàng)設切實、精準的核心問題。教師可以把項目分成運輸過程、下潛過程、返回過程、細節(jié)分析四個子項目。在備考復習過程中，教師可以設置關鍵問題：1.運輸“奮斗者\"號潛水器時，應該選什么樣的車？2.“奮斗者”號潛水器人水過程中的浮力大小有什么變化？“奮斗者”號潛水器在萬米深海下潛時遇到的困難有哪些？3.坐底的“奮斗者”號潛水器受到海水的壓強有多大？4.“奮斗者”號潛水器是如何返回的？5.“奮斗者”號潛水器的外形有什么特點，起到什么作用？學生通過查找“奮斗者”號潛水器相關參數(shù)，觀看運送、回收以及成功坐底馬里亞納海溝的視頻，結(jié)合壓強和浮力知識進行子項目分解，解答物理問題，在解答問題過程中實現(xiàn)物理知識的梳理與運用、方法的遷移與提升。除了項目關鍵問題設計之外，教師還可以結(jié)合學生的具體情況，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，以實物為依托分析問題，形成解決壓強浮力問題的思考路徑。

總之，中考備考復習要聚焦知識體系建構(gòu)，突出實際問題解決，教師應制訂具體的素養(yǎng)目標，融合多元豐富的情境；同時，要時刻關注學生的心理變化、認知能力和知識儲備，擇優(yōu)選擇復習方式和策略；要豐富復習方法，拓展復習模式，有效發(fā)展學生的核心素養(yǎng)。

參考文獻：

[1李巖.基于核心素養(yǎng)發(fā)展的初中物理復習策略[J].物理教學探討，2017（4）.

[2]劉遠春.初中物理復習教學“問題鏈”設計初探[J].物理通報，2020（8）.

（責任編輯：楊強）