

“双减”背景下初中物理复习课的建构初探
作者: 郭金 郝丽辉 李子明
摘 要:“双减”背景下,如何减轻学生过重的学习负担,处理好作业“质”与“量”的关系;如何提高初中物理的复习效果,以促进学生身心发展,是摆在每一位教师面前的重要课题。对此经过不断地思考、实践,教师们得出了“深度备课是减负提质的基础,思维导图是减负提质的出路,方法引领是减负提质的关键,作业设计是减负提质的捷径”这一结论,以期以此为初中物理的复习教学提供参考。
关键词:初中物理;双减;复习设计;建构策略
中图分类号:G633.7 文献标识码:A 文章编号:1009-010X(2023)11-0004-05
“双减”背景下,如何提高初中物理复习课的教学效果,是每一位教师面临的新课题。为深入研究这一课题,我们申请了河北省教育科学“十三五”规划课题“以学生为主体的课堂教学策略研究”(课题编号:2004134)和邯郸市教育科学研究十三五规划课题“提高初中线上教学有效性的策略研究”(课题编号:20ZD019),以期达成“双减”减负提质的目标,具体研究如下:
一、深度备课是减负提质的基础
一线教师在复习教学中,大多只是照本宣科地唤起学生对教材的回忆。这种做法有三大缺陷:一是缺乏对教材的深度挖掘和广度推展,且知识呈现出“前学后忘”,即碎片化、断续化,而在应用层面上则呈现出“孤陋寡闻”的现象;二是教材中的重点、难点、易错点未能高屋建瓴地得到科学处理,以致学生学习的概念不清、规律不明;三是备课设计随心所欲,教学结构缺乏条理性、层次性、探索性、开放性和逻辑性。
因此深度备课要注重拓展教材的广度,挖掘教材的深度,尤其是教材中概念的建立、规律的形成等知识,必须从实验入手,以方法引领,然后围绕重点和难点,引导学生深入掌握其内涵与外延,如此可扫清学生的认知障碍,进而使其在知识的形成过程中建立物理科学观念。
案例1:电功概念的建立。
电功概念的建立过程,是先从大量的事例中获取感性认知,然后通过分析、概括等抽象思维方法得出电功概念的过程。但其中概念影射的电功数学表达式却很难从实验数据中精准得出,这会导致学生在认识上囫囵吞枣,效果欠佳。对此,如果教师能从理论层面用演绎推理的方法来对其加以弥补,这样既能巧妙突破认识的难点,熏陶思维的积淀历程,又能为课后的作业训练减少强度。
1.理论推导电功W与电流I的定量关系图1(电压、通电时间相同)
结论1:当电压与通电时间相等时,电流通过导体做的功与通过导体的电流成正比。
2.理论推导电功W与电压U的定量关系图2(电流、通电时间相同)
结论2:当电流与通电时间相等时,电流通过导体做的功与这段导体的电压成正比。
案例2:欧姆定律的形成。
教材中的“电流与电压、电阻的关系”和“欧姆定律”两节内容,并没有对欧姆定律的公式如何得出做好衔接,所以教师在备课时要做好整合。教材中的欧姆定律适用条件和范围只停留在语言文字上,并没有从实验上对其加以验证,所以学生难以对其有更深层次的理解,且在知识层面上的掌握也不能系统和完整,这导致学生在应用层面上尤其是课后作业中常常出错,甚至无从下手。如果学生能多次观察“电流与电压、电阻的关系”实验数据,并进行归纳推理就不难获取欧姆定律的公式,同时这样还可有效解决教材衔接的问题。如果能科学设计实验,然后再进行数据对比和分析,如此既能较好地揭示规律成立的条件,又能深度体现知识的构建、形成过程。
设计说明:深度备课既要体现“从物理走向社会,从社会走向物理”“关注科技发展”的教学理念,又要注重对教材内容广度与深度的拓展、挖掘与整合;既要从学科思维方法和实验创新的角度,着力处理好物理概念与规律之间的关系,又要挖掘出概念与规律的内涵与外延,如此可使学生更深层次地理解物理概念与规律。另外深度备课还要充分了解学生的认知阈度,即“认识特点、思维特点、生理与心理特点以及学生的世界观、价值观”,并努力做到“有的放矢”。除此之外深度备课还要密切联系实际,理顺“提出问题—分析问题—解决问题”的过程,以强化思维培养,同时渗透人类文明发展史和前沿科学技术的应用,如此可使学生传承并树立正确的人生观。
二、思维导图是减负提质的出路
学生在复习过程中,接受的知识具有碎片化和不连续性等特点,因此常常出现前面学后面忘的现象,且疲于大量的押题训练,这导致学生高耗低效、不堪重负。对此,如果能从思维导图的角度厘清知识间的逻辑关系,并将所学知识进行归类总结;如果能站在物理观念的角度逐级、分层弄清一级、二级和三级主题之间的从属关系;如果能站在单元或章节的角度将核心知识联系在一起,以提炼出核心学习内容,进而形成纵横交错的知识体系,就能达到将知识伸缩自如、融会贯通的目的,即学起来“越来越厚”,用起来“越来越薄”。
案例3:用思维导图展示电学核心知识结构(如图3所示)
设计说明:思维导图是提升学习效果,避免知识碎片化、断续化,减轻过重记忆负担的有效方法。思维导图在物理教学中的重要作用:1.能从宏观上居高临下地建构物理观念,厘清一级、二级、三级主题间的逻辑关系;2.能从微观上展示思维的联结,厘清不同知识模块的从属和联想、推理过程;3.能从智力开发上使左右脑整合协调,并对知识进行联想、同化、吸收。思维导图既从整体上构建了知识链接的全面性、层次性,又将不同层级的知识链接落到了实处。
三、方法引领是减负提质的关键
科学思维方法和学科方法指导是课堂教学中的永恒主题。好的方法不仅能快速分析、解决问题,转变思维方式,提升思维技巧,还能减轻作业负担、提升物理学习效果。因此,教师要教会学生利用科学思维方法,如逻辑思维中的“归纳法”“演绎法”“类比法”“等效法”等;并灵活运用学科方法,如“转换法”“控制变量法”等;同时不断挖掘、总结学科解题方法,如“极端法”“试探法”“理想法”“分割法”等。有步骤地渗透和训练这些方法,既有助于教师指导学生的学习,培养学生的思维,并促进其思维发展,又有助于不断发掘隐性的物理规律等,落实物理学科核心素养。
在习题训练中学会将问题归类,如“称量类”“图线类”“数据处理类”“易错习题类”等,然后在归类中经探讨发现有价值、有新意的问题,如此可获得触类旁通之效果。通过习题的条件变换、因果变换等方式,找出变化规律,然后挖掘出习题规律的共性问题,并探索“一题多变”“一题多解”“一题多问”。即通过不同的情境,抓住问题的本质,提炼相同的归因,以实现“多解归一”的思维创新过程,如此可使更多的知识得到应用。同时通过不断地总结、探索、优选最佳解决问题的方法,以使更多的方法得以应用,还可以提升学生求异创新的发散思维水平,如此有利于达成减负增效之目的。
案例4.画出图5甲的等效电路图。
识别电路既是整个电学学习的基础,又是初中物理教学的难点。有些电路错综复杂,因此学生不能准确理顺用电器之间或用电器与仪表之间的串、并联关系,这导致其常常感到无从下手。对此,教师可开发总结一些方法,并用这些方法引领学生学习,如此可有效解决这一问题。如图5所示用动画展示电路变化的过程可巧妙破解画出等效电路的难点。
设计说明:无论是感知学习材料、理解所学知识、掌握学科方法、迁移运用知识、进行学习反思等过程,还是提出问题、分析问题、解决问题、师生互动、生生互动等活动,其核心都是思维。因此,培养和训练学生的物理思维是物理学习的基石,也是课堂教学的核心。同时在物理课堂教学中促进学生积极思维、发展其思维能力,还能有效减轻学生过重的作业负担,发展其核心素养。
四、作业设计是减负提质的捷径
当前,作业存在的问题主要是形式单一缺乏系统性、机械重复缺乏趣味性、杂乱无章缺乏针对性、“一锅全烩”缺乏层次性、大量训练缺乏方法性,即未能处理好作业“质”与“量”的关系,这给学生造成了学习压力,进而导致学生厌学。
哈里斯·库帕的研究表明,初中生的作业时间与学习成绩成明显相关。即在合理范围内,作业量增加,初中生的学习成绩也会随之不断提高,但如果作业量超过一定限度学生就不会有更大的进步了。因此我们在进行作业设计时要注意以下几点,如此可使学生在兴趣盎然的状态下学得更多、学得更快、学得更好。
(一)注重作业设计的“惑”
例2.一个实验用的电动机与电流表串联后接在6V的直流电源上,闭合开关后,电动机不转动,这时电流表读数为5A,检查发现电动机齿轮被卡住,排除故障后,电动机带动负载转动时,电流表读数为1A,此时,电动机的功率是6 W,电动机所做的机械功率是 4.8 W。
(二)注重作业设计的“趣”
例3.充电宝内部的主要部件是锂电池,充电宝铭牌上标注了锂电池的电压和容量,民航局规定严禁携带额定电量超过160W·h的充电宝乘机,则电压为3.7V、容量为下列数值的充电宝可以带上飞机的是(ABD)
A.10000mA·h B.40000mA·h
C.50A·h D.30A·h
(三)注重作业设计的“汇”
例4.如图6所示电路,电源电压保持6V不变,滑动变阻器的最大阻值为15Ω,定值电阻R2为5Ω,电压表示数为U1,R2的电功率为P2,电流表示数为I,闭合开关后,移动滑片P,下列图像可能正确的是(D)
(四)注重作业设计的“质”
例5.如图8所示,电源电压恒为6V,电流表量程为“0-0.6A”,电压表量程为“0-3V”,滑动变阻器、小灯泡L(灯丝电阻不变)分别标有“20Ω1A”“2.5V0.5A”字样。在保证电路安全的情况下,移动滑动变阻器的滑片,下列选项中正确的是(AC)
A.电流表的示数变化范围是0.24A-0.5A
B.电压表的示数变化范围是1.2V-3V
C.滑动变阻器连入电路的阻值变化范围是7Ω-20Ω
D.滑动变阻器的最大电功率1.8W
例6.如图9所示,已知灯泡标有“5V 2.5W”的字样,灯泡电阻恒定不变,滑动变阻器标有“30Ω 1A”的字样,电源电压为6V。闭合开关S,在保证电路安全的情况下移动滑片。滑动变阻器的最小功率为 0.5 W。
(五)注重作业设计的“活”
例7.在综合实践活动中,物理兴趣小组的同学们用大豆、花生等食材制作了美味豆浆。为测量豆浆的密度,他们从实验室借来相关实验器材分别设计如下实验方案:
方案一:
1.用天平测出空烧杯的质量m1;2.在烧杯中倒入适量的被测豆浆,测出它们的总质量m;3.将烧杯中的豆浆倒入量筒中,读出豆浆的体积V;4.利用密度公式计算出豆浆的密度。
方案二:
1.在烧杯中倒入适量的被测豆浆,测出它们的总质量m;2.将烧杯中的部分豆浆倒入量筒中,读出豆浆的体积V;3.测出烧杯和杯中剩余豆浆的质量m1;4.利用密度公式计算出豆浆的密度。
方案三:
1.在量筒中倒入适量的被测豆浆,读出豆浆的体积V;2.用天平测出空烧杯的质量m1;3.将量筒中的豆浆倒入烧杯,测出总质量m;4.利用密度公式计算出豆浆的密度。
(3)分析以上三种方案,请写出你认为合理的设计方案中豆浆的密度表达式ρ豆浆_____;你再任选其中一个不合理的设计方案,并分析不合理设计方案的原因:如方案______,是由于在测量豆浆的______时会产生较大的误差,使得计算出的豆浆密度值偏______。
设计说明:学生的基础不同、能力不同,所以要分层设计作业。即使得作业具有个性化,如识记性、理解性、应用性、综合性、探究性、创新性,如此既能保证作业的质量和多样化,又能强化学生的思维培养。把作业当作课堂教学的必要延伸和拓展,明确作业总量并加以适度控制,即提高作业设计的质量,既可促进所有学生的基础性发展,又可真正促进学生的全面发展。
适度控制作业的“量”是为了更好地提高作业的“质”。从作业内容上看,其既要关注不同学科知识之间的联系,又要重视知识与学生个体生活经验的整合,除此之外还要体现学校所学知识与社会整体发展的关联。从作业形式上看,其要控制作业的总量,提高作业设计的质量,以凸显作业设计的“惑”“趣”“汇”“质”“活”,如此可促进学生的全面发展。