初中物理單元復(fù)習(xí)課在線教學(xué)實(shí)踐

◎ 程 會(huì)

《普通高中物理課程標(biāo)準(zhǔn)（2017年版）》將物理學(xué)科的核心素養(yǎng)界定為：學(xué)生通過(guò)學(xué)科學(xué)習(xí)而逐步形成的正確價(jià)值觀念、必備品格和關(guān)鍵能力，主要包括“物理觀念”“科學(xué)思維”“科學(xué)探究”和“科學(xué)態(tài)度與責(zé)任”四個(gè)方面［1］。雖然初中物理學(xué)科核心素養(yǎng)并沒(méi)有被明確提出來(lái)，但是高中物理學(xué)科核心素養(yǎng)為我們指明了方向。2018年，上海市教育委員會(huì)教學(xué)研究室推出的《中學(xué)單元教學(xué)設(shè)計(jì)指南》，也為一線教師提供了單元教學(xué)設(shè)計(jì)案例，揭示單元教學(xué)設(shè)計(jì)的過(guò)程，形成結(jié)果，為廣大教師開展單元教學(xué)設(shè)計(jì)提供可資借鑒的技術(shù)路徑與方法［2］。基于單元教學(xué)設(shè)計(jì)是為了創(chuàng)造優(yōu)質(zhì)教學(xué)，從而更好地落實(shí)學(xué)科核心素養(yǎng)。

單元復(fù)習(xí)課不同于新授課、習(xí)題課和實(shí)驗(yàn)課，若物理單元復(fù)習(xí)課中只關(guān)注物理概念、規(guī)律和公式，讓學(xué)生死記硬背硬套公式，就很難促進(jìn)學(xué)生物理思維的提高，更難以促進(jìn)知識(shí)遷移能力的升華，復(fù)習(xí)課也會(huì)變得枯燥低效。單元復(fù)習(xí)課一個(gè)典型的特點(diǎn)是模塊化的組織與構(gòu)成，針對(duì)某一個(gè)單元選擇合適的主線，在教學(xué)過(guò)程中通過(guò)一系列的教學(xué)活動(dòng)，讓學(xué)生循序漸進(jìn)地完成，從而提升學(xué)生的科學(xué)思維、科學(xué)探究等核心素養(yǎng)。

依托在線教學(xué)平臺(tái)和一些辦公軟件，筆者針對(duì)不同的單元特點(diǎn)，學(xué)習(xí)實(shí)踐并搜集整理了一些教學(xué)案例。通過(guò)這些案例，本文對(duì)提升單元復(fù)習(xí)課教學(xué)的有效性進(jìn)行了思考和總結(jié)。

一、單元復(fù)習(xí)課的教學(xué)案例

單元教學(xué)設(shè)計(jì)在努力學(xué)習(xí)以事實(shí)性知識(shí)和技能為主的課程時(shí)，那些被引導(dǎo)進(jìn)行獨(dú)立概念性思維的學(xué)生需要在大腦中更深層次上加工這些內(nèi)容，這種深層次的認(rèn)知過(guò)程幫助學(xué)生們更長(zhǎng)時(shí)間地記憶信息［3］。聚焦核心概念，所有的問(wèn)題或者應(yīng)用都是由核心概念鋪設(shè)開來(lái)的，那么聚焦核心概念是關(guān)鍵，找準(zhǔn)主線是方法，這樣才能讓學(xué)生把整個(gè)單元的知識(shí)清晰地聯(lián)系起來(lái)。

（一）以物理實(shí)驗(yàn)為主線——以“電路”單元為例

物理是一門以實(shí)驗(yàn)為基礎(chǔ)的科學(xué)，作為電學(xué)單元復(fù)習(xí)課，本身比較抽象且是教學(xué)難點(diǎn)。由于時(shí)間和空間的限制，教師直接進(jìn)行傳統(tǒng)的線下實(shí)驗(yàn)來(lái)講解已行不通。此時(shí)，在線實(shí)驗(yàn)的優(yōu)勢(shì)就凸顯出來(lái)。在線實(shí)驗(yàn)可以打破時(shí)間和空間的局限，只要有網(wǎng)絡(luò)和平臺(tái)，隨時(shí)隨地都可以開展在線實(shí)驗(yàn)的學(xué)習(xí)；在線實(shí)驗(yàn)可以借助平臺(tái)進(jìn)行活動(dòng)的記錄、展示和評(píng)價(jià)，憑借數(shù)據(jù)的支撐，實(shí)現(xiàn)教學(xué)的有的放矢；在線實(shí)驗(yàn)可以讓師生間、生生間增強(qiáng)聯(lián)系，讓教師能夠?qū)W(xué)生實(shí)驗(yàn)精準(zhǔn)了解并及時(shí)給予指導(dǎo)和幫助，學(xué)生之間可以進(jìn)行小組合作，小組間也可以進(jìn)行評(píng)比；在線實(shí)驗(yàn)還可以有效地轉(zhuǎn)化為數(shù)字資源，共享能力強(qiáng)，滿足個(gè)性化需求。然而，并不是說(shuō)在線實(shí)驗(yàn)直接可以替代線下實(shí)驗(yàn)，兩者是相輔相成、相得益彰、相互補(bǔ)充的，共同提升學(xué)生實(shí)驗(yàn)操作能力和物理實(shí)驗(yàn)探究能力。

在“電路”單元的復(fù)習(xí)中，教師將“歐姆定律”作為核心概念，以“探究導(dǎo)體中電流與電壓的關(guān)系”和“用電流表、電壓表測(cè)電阻”兩個(gè)重要實(shí)驗(yàn)作為復(fù)習(xí)主線，課前給學(xué)生布置好任務(wù)：對(duì)本單元兩個(gè)重要實(shí)驗(yàn)提前復(fù)習(xí)，并要求每個(gè)實(shí)驗(yàn)小組利用在線實(shí)驗(yàn)軟件，由學(xué)生代表上交一個(gè)實(shí)驗(yàn)過(guò)程的錄屏視頻文件。此時(shí)，教師并不要求學(xué)生操作必須完全正確，甚至希望他們出點(diǎn)“意外”，為后續(xù)在線教學(xué)中提供“問(wèn)題原型”，找到解決方法，加深對(duì)核心概念的理解和提高實(shí)驗(yàn)操作過(guò)程的熟練度。

根據(jù)前期學(xué)生提交的實(shí)驗(yàn)視頻，教師在在線教學(xué)中進(jìn)行重現(xiàn)，并引發(fā)學(xué)生的思考，找到兩個(gè)實(shí)驗(yàn)的相同點(diǎn)，如實(shí)驗(yàn)需要測(cè)量的物理量、實(shí)驗(yàn)器材等，再找到兩個(gè)實(shí)驗(yàn)的不同點(diǎn)（如實(shí)驗(yàn)類型不同、多次測(cè)量的意義不同等）。有些學(xué)生看到自己的作品被作為范本還是非常有成就感的，也對(duì)問(wèn)題的深入思考有了動(dòng)力。同時(shí)，教師也會(huì)把有些學(xué)生的典型錯(cuò)誤展示出來(lái)供大家討論和修正。這一對(duì)比過(guò)程不知不覺(jué)地加深了學(xué)生對(duì)歐姆定律的理解。以物理實(shí)驗(yàn)為主線，根據(jù)學(xué)生的學(xué)習(xí)水平，創(chuàng)造真實(shí)的實(shí)驗(yàn)情境，這一節(jié)復(fù)習(xí)課就能做到有的放矢，既復(fù)習(xí)了關(guān)鍵知識(shí)和關(guān)鍵技能，又提高了學(xué)生的科學(xué)探究能力。

（二）以科學(xué)方法為主線——以“壓強(qiáng)”單元為例

“壓強(qiáng)”單元的內(nèi)容，本身與學(xué)生的生活聯(lián)系非常緊密，但是涉及的內(nèi)容較多，如固體壓強(qiáng)、液體內(nèi)部壓強(qiáng)、大氣壓強(qiáng)、浮力等。如果一節(jié)課中沒(méi)有合適的主線，教師很難將這些內(nèi)容貫穿起來(lái)，對(duì)學(xué)生科學(xué)思維的培養(yǎng)也收效甚微。這就需要教師借助在線教學(xué)平臺(tái)進(jìn)行在線測(cè)試，對(duì)學(xué)情進(jìn)行深入了解。

在線教學(xué)平臺(tái)有較為完備的題庫(kù)，教師從中精心挑選了30道題目。這些題目分別有基礎(chǔ)題、提高題和拓展題，題型以選擇題為主。除此之外，在線教學(xué)平臺(tái)還能將后臺(tái)所有的統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)進(jìn)行精細(xì)處理，不僅有學(xué)生個(gè)人的數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì)，還有每道題的得分率，以及具體到分別有哪些學(xué)生選了A、B、C、D，大大減輕了教師的負(fù)擔(dān)，而且學(xué)生對(duì)自己的錯(cuò)誤點(diǎn)也一目了然。通過(guò)前期的在線測(cè)試，教師發(fā)現(xiàn)學(xué)生對(duì)于基本的概念和公式還是比較清晰的，但是對(duì)于本單元多次運(yùn)用的物理理想模型的建立還是比較模糊的。

因此，教師確定從科學(xué)方法建立理想模型的角度貫穿整章節(jié)的知識(shí)點(diǎn)，首先分析課本中液體內(nèi)部壓強(qiáng)的大小（圓柱體液柱模型），再用建立模型方法分析浮力產(chǎn)生的本質(zhì)（立方體液柱模型），加深學(xué)生對(duì)浮力產(chǎn)生原因的理解，實(shí)現(xiàn)思維能力的提升，最后再引導(dǎo)學(xué)生用建立模型的方法分析大氣壓的值（忽略其質(zhì)量的理想小液片）。通過(guò)師生互動(dòng)，學(xué)生能更加深入了解建立模型方法，強(qiáng)化科學(xué)思維。

（三）以物理情境為主線——以“機(jī)械和功”單元為例

建構(gòu)主義認(rèn)為，知識(shí)不是由教師傳授得到的，而是學(xué)習(xí)者在一定的情境（即情境性），借助他人的幫助（即社會(huì)性），利用必要的學(xué)習(xí)資料和信息，通過(guò)有意義的建構(gòu)方式而獲得即主動(dòng)性，其核心思想是“通過(guò)問(wèn)題的解決來(lái)學(xué)習(xí)”。［3］“機(jī)械和功”作為物理單元復(fù)習(xí)課內(nèi)容，本身比較抽象且是教學(xué)難點(diǎn)。如何為學(xué)生創(chuàng)設(shè)情境，讓學(xué)生主動(dòng)思考是物理單元教學(xué)設(shè)計(jì)中的重點(diǎn)之一。

當(dāng)下比較熱門的“云欣賞”“云逛街”“云購(gòu)物”等，也給我們提供了新的思路。充分考慮到學(xué)生的身心發(fā)展和內(nèi)心需求，教師巧妙地設(shè)計(jì)了 “云踏青”一課，深受學(xué)生的喜愛(ài)。在這一過(guò)程中，教師借助了上海市八年級(jí)空中課堂“機(jī)械和功”的視頻資源，首先引出“小麗準(zhǔn)備去踏青，乘坐出租車的故事”。故事一共有四個(gè)場(chǎng)景：場(chǎng)景一，出租車司機(jī)接到公司的電調(diào)通知；場(chǎng)景二，小麗拖著拉桿箱上車；場(chǎng)景三，為了盡快將小麗送達(dá)目的地出租車司機(jī)在加速行駛；場(chǎng)景四，當(dāng)接近目的地時(shí)，汽車駛?cè)胨铰访妗Ｃ總€(gè)精心設(shè)計(jì)的場(chǎng)景把二力平衡、慣性、牛頓第一定律、杠桿、滑輪、機(jī)械功、功率等物理知識(shí)很巧妙地聯(lián)系在一起。學(xué)生利用所學(xué)的知識(shí)，解釋生活中常見(jiàn)的現(xiàn)象，再一次深刻理解到牛頓第一定律的重要地位和人們利用機(jī)械達(dá)到省力和提高工作效率的目的。

（四）以物理問(wèn)題為主線——以“電功率”單元為例

針對(duì)“電功率”單元的知識(shí)點(diǎn)，教師設(shè)計(jì)一系列問(wèn)題，由簡(jiǎn)單到復(fù)雜逐步地鋪設(shè)開來(lái)，整個(gè)過(guò)程層層遞進(jìn)、不斷深入、環(huán)環(huán)相扣，師生間、生生間碰撞出思維火花。“電功率”單元復(fù)習(xí)課的教學(xué)過(guò)程如圖1所示。

二、提升單元復(fù)習(xí)課有效性的方法

根據(jù)一段時(shí)間的教學(xué)實(shí)踐，對(duì)于提升單元復(fù)習(xí)課的有效性，筆者梳理出以下三種方法。

（一）找準(zhǔn)主線，將單元內(nèi)容“串”起來(lái)

在單元復(fù)習(xí)課中，形成知識(shí)體系和知識(shí)結(jié)構(gòu)，讓學(xué)生腦海里不再是零散的知識(shí)點(diǎn)是關(guān)鍵。不同的物理單元，所涉及的知識(shí)內(nèi)容不同，因此主線不盡相同。如上文列舉了四條不同的主線，是根據(jù)教學(xué)內(nèi)容和學(xué)情來(lái)設(shè)計(jì)的，并不是固定不變的。教師應(yīng)胸中有全局，對(duì)整個(gè)單元的知識(shí)結(jié)構(gòu)了然于心，這樣才能把單元的教學(xué)重點(diǎn)置于整個(gè)相關(guān)的知識(shí)體系的核心位置來(lái)理解。學(xué)生也能夠體會(huì)到物理知識(shí)間的內(nèi)在邏輯，并在提出物理問(wèn)題、構(gòu)建物理模型、解釋物理現(xiàn)象等科學(xué)實(shí)踐中，習(xí)得科學(xué)思維和科學(xué)方法，逐步發(fā)展科學(xué)探究、解決實(shí)際問(wèn)題的能力。

（二）利用數(shù)據(jù)，精準(zhǔn)差異化教學(xué)

在線教學(xué)中，因?yàn)槠涮厥庑裕瑢W(xué)生的生成性資料（如課堂練習(xí)的結(jié)果）、作業(yè)的上傳，以及課堂視頻及時(shí)錄制（可回放）等資源，相較于平時(shí)而言，這些信息量是比較大而且是相對(duì)完整的。教師對(duì)全班每個(gè)學(xué)生在學(xué)習(xí)過(guò)程中出現(xiàn)的一些問(wèn)題，要做到心中有數(shù)。這些都為單元復(fù)習(xí)課的活動(dòng)設(shè)計(jì)提供了很好的資源。單元復(fù)習(xí)課中，教師要針對(duì)學(xué)生的困難點(diǎn)和痛點(diǎn)做到精準(zhǔn)到位的“治療”，喚醒學(xué)生遺忘的知識(shí)點(diǎn)，糾正學(xué)生錯(cuò)誤的認(rèn)知，提升學(xué)生對(duì)本單元知識(shí)的深入理解。

圖1 “電功率”單元復(fù)習(xí)課的教學(xué)過(guò)程

（三）抓住“意外”，學(xué)生深度參與

在單元復(fù)習(xí)課中，教師以自己不能熟練使用錄屏軟件為由，請(qǐng)學(xué)生幫忙錄制微課，巧妙地向?qū)W生尋求幫助，學(xué)生也為自己能解決問(wèn)題而充滿成就感。當(dāng)學(xué)生成為“小老師”的時(shí)候，他不僅能講出相關(guān)的物理方法和規(guī)律，而且理解能力和自信心也得到明顯的加強(qiáng)。學(xué)生在講解的過(guò)程中，已經(jīng)從個(gè)人理解的層次提升到掌握并清晰表達(dá)的層次。因此，在單元復(fù)習(xí)課中，如果學(xué)生能解決一個(gè)個(gè)小問(wèn)題，并且教師能夠合理地“串”起來(lái)，師生共同努力，就能形成單元復(fù)習(xí)課的數(shù)字資源。

三、單元復(fù)習(xí)課有效性的反思

筆者發(fā)現(xiàn)，經(jīng)過(guò)這段時(shí)間的單元復(fù)習(xí)課的實(shí)施，學(xué)生對(duì)物理學(xué)習(xí)的興趣有了明顯提升。之前在線教學(xué)中，大多數(shù)學(xué)生沉默不語(yǔ)，現(xiàn)在只要提問(wèn)，學(xué)生爭(zhēng)著回答問(wèn)題，還有學(xué)生沒(méi)等教師說(shuō)完，直接提出自己的見(jiàn)解，課堂的參與度明顯提升。學(xué)生不再簡(jiǎn)單地認(rèn)為復(fù)習(xí)課就是刷題，講錯(cuò)題，羅列碎片化的知識(shí)，他們不再被動(dòng)地接受知識(shí)，而是主動(dòng)獲取知識(shí)。學(xué)生根據(jù)教師提供的主線，一個(gè)個(gè)單元的知識(shí)結(jié)構(gòu)被構(gòu)建，錄實(shí)驗(yàn)視頻、講題微課、查漏補(bǔ)缺等，在這個(gè)過(guò)程中科學(xué)思維得到明顯提升。總之，一節(jié)有效的單元復(fù)習(xí)課，能引發(fā)學(xué)生的積極協(xié)同思考以及對(duì)概念的深度理解。