優化教學設計 提升復習效率①
——以“電功和電熱”復習為例

吳宏盛 張前軍

(江蘇省南京市金陵中學仙林分校中學部,江蘇 南京 210033)

1 引言

《義務教育物理課程標準(2011年版)》提出：義務教育階段的物理課程不僅應注重科學知識的傳授和技能的訓練,而且應注重對學生學習興趣、探究能力、創新意識以及科學態度、科學精神等方面的培養。

在全面倡導培養學生核心素養和關鍵能力的大背景下,越來越多的教師更新教學觀念,不再是簡單機械地進行知識灌輸,而是在新課教學的過程中,逐步讓學生具備良好的思維品質,掌握科學探究的基本方法,形成正確的物理觀念和科學態度。但由于一些客觀因素的影響,在每次考試前或章節結束的復習課會變成概念回顧加習題的訓練課,導致新授課與復習課有著巨大的落差,這樣的復習課既消磨了學生學習物理的積極性,也不符合核心素養培養的要求。

2 高效復習課堂的探討

新課教學是一個由下而上、知識逐漸積累的過程,而復習課則相反,不應該是知識的簡單重復或死記硬背,更應該是一個由上而下、尋找聯系、延伸拓展、構建知識網絡的過程。

“電功和電熱”是初中物理電學部分的集大成者,這一章既涉及電流、電壓和電阻之間的基本規律,又涉及電功、電功率和電熱的延伸,同時結合了電學中的動態變化和等效替代思想,公式繁多,變化多樣,學生在習題的分析、方法的選擇上存在困難,特別是在復習課中,將所有的知識融合起來,一直是學生比較畏懼的一章,筆者針對教學中出現的問題,根據初中生的認知特點,淺談打造高效復習課堂的途徑與方法。

2.1 創設真實的情境,從生活走向物理

師：同學們,你們知道老師每天到辦公室的做第一件事是什么嗎？那就是用電熱水壺燒一壺熱水,同學們應該都用過電熱水壺,我們今天的學習圍繞著它展開。

通過簡單的開場白,創設真實且熟悉的生活情境,電熱水壺是生活中常見的家用電器,將電熱水壺帶進課堂,作為本章復習的抓手，將所有內容串聯起來,無論是從內容的完整性還是從課堂的流暢性方面，都能產生較好的教學效果。考慮到學生對于本章的畏難情緒,筆者并沒有按照教材中小節的順序進行復習,而是將學生最熟悉并且相對容易的家庭電路前置,由易到難,循序漸進。

教師將電熱水壺交到學生手中,提出一個簡單的問題：你能從安全用電的角度來分析一下電熱水壺的外觀構造嗎?

學生1：電熱水壺的外殼是塑料材質(絕緣體),可以防止觸電。

學生2：三線插頭能夠接地,防止觸電。

學生3：底座通電處凸出,防止水進入造成危險。

通過簡單的互動,讓學生放下緊張壓抑的情緒,調動學生的積極性,發散學生的思維。

2.2 設置有層次的問題,引領跨越臺階

在學生進入學習狀態后,展示第二個問題,這部分的內容主要呈現本章節的教學重點：探究電功、電熱影響因素實驗和用伏安法測量小燈泡電功率。

問題2：結合電熱水壺的電路圖(圖1)和相關銘牌(表1),你想到了哪些本章學習過的物理量?

圖1

表1

通過圖1讓學生初步分析電熱水壺的電路構造,再結合表1中的相關數據讓學生回憶本章中學習過的電功W、電功率P、電熱Q及其相關公式、單位以及物理意義,并通過實驗器材的展示,讓學生動手探究電功、電熱的影響因素，進行比較,幫助學生回憶實驗過程，并通過例題鞏固所學知識。

問題3：你能測量出電熱水壺中指示燈的額定功率嗎?

通過問題3讓學生回顧本章中最重要的實驗：用伏安法測小燈泡電功率。學生通過實驗操作,掌握其中的原理、電路圖以及實驗過程。緊接著通過例題的呈現,復習本章節中的第一個難點：用單電表測電功率。整節課由四個問題加一個思考題(問題4和思考題將在后面的環節中呈現)組成問題串，由淺入深,環環相扣,一個臺階接一個臺階,讓能力層次不同的學生都能達到最近發展區。

2.3 布置有挑戰性的任務,提升學生的綜合能力

這部分主要復習本章中的第二個難點：電熱水壺的高、低檔問題,這是電學中的綜合應用問題。請學生思考：一種新型的電熱水壺具有加熱和保溫兩種功能,你能在原有的電路圖的基礎上對其進行修改,使其具備保溫功能嗎?

通過小組交流討論,學生意識到電熱水壺的加熱或保溫狀態取決于電功率的大小,根據公式P=U2/R,由于家庭電路的電壓為220V,通過改變電路中總電阻的大小即可改變電功率,可以滿足加熱和保溫的不同要求。所以學生很快就能想到通過改變電熱絲所在支路的總電阻大小,從而很自然地想到串聯一個電阻,但由于電熱水壺需要在加熱和保溫狀態靈活切換,所以還需要加一個開關，在適當的時候將該電阻短路,所以從圖1到圖2的改進,是一個漸進過程,要給學生充分的思考時間并適當加以引導。

圖2

2.4 解決實際問題,從物理走向生活

問題4：如何測量電熱水壺的電功率?

學生利用家庭電路演示板測量電熱水壺的功率,既培養了自己的動手操作能力,又復習了實驗原理(P=W/t)，在實驗過程中注意力高度集中,仔細數著電能表中轉盤所轉的圈數,通過簡單計算,得出電熱水壺的實際電功率為1800W。

師：我們再來看看電熱水壺的實際電路圖(圖3),與圖1有什么區別？

圖3

生：多了一個二極管！

通過這樣的師生問答,一步步解決學生在研究過程中遇到的問題,讓學生能夠從中體驗成功的喜悅,同時也能養成學生用實驗去驗證物理規律的習慣,通過復習意識到：自己所學的物理內容與生活如此貼近,源于生活又歸于生活,這使得他們今后在面對生活中的一些物理現象或問題時,能嘗試運用所學的物理知識和方法解決所遇到的問題。

3 高效復習教學建議

3.1 激疑生趣,吸引眼球

學生學習的高效才是真的高效，一節課的優秀與平庸,并不是由教師教了多少內容決定,而是取決于學生學會了多少內容,所以一味的知識灌輸只會讓學生提不起精神,跟不上課堂教學節奏。興趣是最好的老師,只有當學生真正對物理學習感興趣時,他們才會自發地跟上老師的節奏。我們需要竭盡所能去喚醒學生的學習欲望,創設生活情境、開展豐富有趣的探究活動、利用生活小物品自制學具、提出有趣的問題等都是不錯的選擇。比如在光學復習教學中,可以制作一個暗盒,里面分為三個空間：第一個空間只有兩個孔、第二個空間里有一塊平面鏡、第三個空間里有一塊凸透鏡,并引導學生觀察光線經過暗盒會出現的光學現象,比較它們的異同，進而展開對光的直線傳播、反射、折射的復習。

3.2 強化實驗,發展思維

物理是一門以實驗為基礎的自然學科,沒有實驗的課就是一節失去靈魂的物理課。在復習課中,依然需要將實驗器材帶進課堂,通過實驗既可以幫助學生回憶起相關實驗的原理、方法、操作、結論等,又可以幫助學生更好地理解實驗；如果說新課的實驗重點是設計,那么復習課的實驗重點就是實驗改進和歸納。比如這章有三個重要實驗：電功和電熱的影響因素、用伏安法測電功率，前兩個實驗無論從電路的連接還是實驗的方法都有相似之處,所以在前兩個實驗的復習中,教師可以在探究電功的影響因素的實驗教學中,讓學生動手操作，關注以下問題：需要替換哪些實驗器材？如何改變連接方式，就可以研究電熱的影響因素？這樣的改進與歸納可以幫助學生理解相似實驗的本質區別,同樣在測量小燈泡電功率的實驗中也可以與之前的測電阻實驗相比較。

3.3 講練結合,注重實效

近幾年中考物理題型越來越靈活,靠機械的死記硬背已經不能應對中考,所以在復習課的習題選擇上教師同樣需要花功夫。“練”不是“刷題”,“講”也不是就題講題。習題教學需要起到兩個作用：一是讓學生能夠將學到的理論知識向生活應用去轉換；二是用幾個有梯度的小問題串聯起來，能夠幫助學生加深對知識的理解，同時能夠解決一類問題。

3.4 拓展延伸,提升綜合能力

愛因斯坦曾經說過：“當我們忘記所有學校教過的知識,剩下的就是素養”。這就告訴我們教學不僅僅是書本知識的傳授,更是情感態度價值觀的培養,向課外延伸,加強物理與生活的聯系。學生利用課內所學的知識解決實際問題,充分發揮學生的主觀能動性,通過課內課外的有機結合,有效促進學生對知識的整合,提升學生的綜合能力。

4 結語

復習課不是新授課的簡單重復,只有將所學知識重新“洗牌”,以一種自然、有趣的方式呈現出來,學生的學習動力才會被激發,學生作為學習主體的地位才能有所體現。通過高效的復習,學生既能對新授知識進行歸納總結,對所學知識心中有一個框架，又能在復習過程中潛移默化地提升學生的核心素養。