基于問題解決的拓展驅動型初中物理復習課課型研究

錢偉

摘要：一線物理教師都知道復習課難上，復習課之所以難上主要在于教學目標難達成：既要讓前三分之一的學生吃得飽，又要讓后三分之一的學生有的吃。就物理學科的復習課而言失去了實驗的吸引力怎么讓課堂在生動中達成上述目標成了科學教師最頭疼的事。基于上述原因，筆者在結合學科課程開發的過程中嘗試了基于問題解決的拓展驅動型初中科學復習課課型研究。本文主要通過兩個教學案例展示課型的實施過程。

關鍵詞：問題解決；拓展驅動

1緣起

一線老師都知道復習課難上，復習課之所以難上主要在于教學目標難達成：既要讓前三分之一的學生吃得飽，又要讓后三分之一的學生有的吃。就科學學科的復習課而言失去了實驗的吸引力怎么讓課堂在生動中達成上述目標成了我們科學老師最頭疼的事。基于上述原因，本人在結合學科課程開發的過程中嘗試了基于問題解決的拓展驅動型初中科學復習課課型研究。目前該課型已經獲得了理論的支持和實踐的檢驗。本文主要通過兩個教學案例展示課型的實施過程。

2概念界定

[問題解決]將復習課用問題解決為線索展開雙基的落實與核心素養的達成。

[拓展驅動]基于五星教學原理，將實際的問題用情境拓展和知識拓展兩條途徑進行設計。

3理論依據

梅里爾教授考察了不同的教學設計理論與模式，提出了一組相互關聯的“首要教學原理”，也就是“五星教學模式”。五星教學模式的核心主張是在“聚焦解決問題”的教學宗旨下，教學應該由不斷重復的四階段循環圈——“激活原有知識”、“展示論證新知”、“嘗試應用練習”和“融會貫通掌握”等構成。五星教學模式的實質就是將具體的教學任務（事實、概念、方法或原理等）應被置于循序漸進的實際問題解決情境中來完成，即先向學習者呈現問題，然后針對各項具體任務展開教學，接著再展示如何將學到的具體知識運用到解決問題或完成整體任務中去。

4理論架構復習課課型模式

為了便于該復習課實踐成果的順利推廣，架構了基于問題解決的拓展驅動型初中科學復習課課型基本模式。（如圖1）

5課堂實踐

先向學習者呈現問題，然后針對各項具體任務展開教學，接著再展示如何將學到的具體知識運用到解決問題或完成整體任務中去。那么這個問題便成了整個課堂設計的重中之重，也是一線老師最困惑的地方。教師在課型研究的實踐中整理出了兩種最常見有效的問題呈現途徑：情境拓展和知識拓展。

途徑一：情境拓展（以浮力復習課為例）（如圖2）

5.1中心問題在新情境中提出

學生遇到關于天平與浮力的問題展開研究（微課展示你能用天平稱出液體密度嗎？

小李用下面的方法測量某種液體的密度。首先用調好的天平測出盛有適量水的燒杯A的總質量為60g，然后用細線拴著一個小球，將其浸沒在燒杯A內的水中，不觸碰燒杯的底和壁，天平平衡后如圖3所示，此時天平的測量值為——g。接著他用天平測出盛有適量待測液體的燒杯B的總質量為60g，再用細線拴著擦干后的同一個小球浸沒在燒杯B內的液體中，不觸碰燒杯的底和壁，天平平衡后如圖4所示。則待測液體的密度為____kg/m³。

5.2激活學生已有的知識

你有幾種方法測出這個雞蛋所受浮力的大小？（實驗打破平衡）

以此展開二次稱量法的本質與阿基米德實驗的復習

證明雞蛋所受浮力大小為Fa=F₁-F₂（如圖5）

5.3幫助阿基米德畫出剩余的實驗原理圖

（只出示甲圖，其它由學生通過思維實驗畫出）

5.4有意義的展示知識

通過思維思維等方法獲得的知識進行歸納整理，得到平衡法和公式法兩種比較浮力大小的方法，提出進行程序化思考的概念。（由學生通過上述學習后歸納）

5.5指導學生應用新規律、新方法解決浮力問題。生活化的問題程序化解決

選擇合理方法比較浮力的大小

①同一個雞蛋兩種不同液體（如圖6、7）

②兩個不同雞蛋同種液體（如圖8）

③同一個物體不同的狀態（如圖9、10）

④同一個物體所受浮力的變化一個雞蛋漂浮在鹽水中，不斷向杯中加入清水，直至雞蛋沉底，畫出這個過程中雞蛋所受浮力的變化圖線（如圖11）。

在這個復習課模式中中心問題在新情境中提出，這里的新情境是指一個有挑戰性的任務：用天平稱量一個物體的密度。而要完成這個具有挑戰性的任務必須要結合浮力的相關知識來實現，就這樣浮力的復習課就演變成一個個小問題去解決一個大問題。而這種新情境素材的來源主要是來自試題的改編或者實驗的改編，都是一線教師經驗范圍內可以實現的，所以這種復習課的模式相對較為教師接受。這種復習模式符合五星教學原理，符合學生認知規律，也極大的改變了復習課的枯燥感。解決小問題是為了讓后三分之一的人有的吃，解決大問題是為了讓前三分之一的人吃得飽，整個流程以問題為導向，以雙基落實為基石，以學科思想為終極指向。

途徑二：知識拓展（以電與磁復習課為例）（如圖12）

5.6中心問題在新情境中提出

同學們學習了電流的磁效應后，知道了電流周圍存在磁場，并且探究出了電流周圍的磁場方向與電流方向有關，后來又學習了磁場對通電導體有力的作用，并且知道磁場對通電導體的作用力的方向與電流方向和磁場方向都有關。那么如果把兩根通電導體靠得很近時，這樣兩根導線之間便會有力的作用嗎？那會是怎樣的作用規律呢？

5.7激活學生已有的知識

（1）首先讓我們來回顧一下磁與磁之間的作用規律

（2）電流周圍的磁場判斷（包括方向與強弱）

（3）談談磁場對電流力的作用規律

5.8有意義的展示新知

（結合上述舊知激活的基礎上展開對大問題的研究）

進行如圖13、14裝置的實驗驗證得到結論與規律：兩根靠的很近的通電導線之間也有力的作用，并且若兩根平行導線的電流方向相同則兩根導線會相互吸引，若兩根平行導線的電方向相反則會相互排斥。

5.9指導學生應用新知識、新規律

如圖15所示，AB和CD是兩根固定且平行的水平光滑金屬導軌，符號“×”表示垂直于紙面指向紙面里的磁場的磁感線。現將銅棒EF和GH垂直放在滑軌上，并與金屬導軌接觸良好；當外力拉動GH使其向左移動時，則EF在感應電流的作用下將向哪邊移動？

舊知解釋：先用右手定則判斷出EF導體中的電流方向，然后用左手定則判斷GH導體的受力方向。（說明：事實上這里的右手定則和左手定則都是超綱知識）

新知解釋：EF與GH中有感應電流且方向相反，兩者相互排斥，所以GH將向右移動。

這里的新知釋疑顯然優勢突出，極大的激發學生學習積極性。

趁熱打鐵，我們可以馬上進行遷移解決新問題。

5.10遷移解決新問題

例1 如圖16所示用一個輕質彈簧與其他元件連接成如圖所示的電路，其中燒杯中裝的是濃鹽水，彈簧的一端恰好與鹽水接觸。閉合開關后會出現什么現象？原因是什么？

例2如圖17所示，將一柔軟的導線彎成星形，并將其置于光滑水平桌面上，然后將電鍵S閉合，則該星形回路將（ ）

A.不會變形

B.會變形，所圍面積增大

C.會變形，所圍面積減小

D.會變形，所圍總面積不變

6研究展望

上述復習課型主要針對的是小單元、小章節的復習。如果進行大單元尤其是初三的總復習呢？基于本模式以中心大問題展開的復習模式有點像STEM教學原理，所以隨著新課程改革的深入、課程開發趨勢的流行。后期研究想在原有研究的深入的基礎上結合學科拓展利用五星教學教學原理和STEM教學原理嘗試大一輪復習模式的實踐研究。（如圖18）endprint