主線貫穿 思維引領

羅小飛 周紅輝

[摘 要]傳統的科學中考復習往往以練代教，搞題海戰術，這樣的復習，教師教得累，學生學得苦，往往收效甚微。為了提高科學中考復習效果，教師應改變科學中考復習教學模式。以“主線貫穿，思維引領”為核心的主線型復習課，主線明朗、重點突出、綜合到位、成效顯著，能夠成功開啟中考高效復習之門。

[關鍵詞]主線;思維;電能;中考復習

[中圖分類號]? ? G633.98? ? ? ? [文獻標識碼]? ? A? ? ? ? [文章編號]? ? 1674-6058（2022）11-0090-04

眾所周知，復習課難上，中考復習課更難上，中考復習課要出高效率更是難上加難。在傳統的科學中考復習課中，許多教師只是對舊知識做枯燥梳理與總結，然后讓學生做題，以練代教，搞題海戰術，不僅使得學生身心俱疲，還導致學生思維不深、感悟不夠、理解不透，這樣的復習往往收效甚微。為了提高科學中考復習效果，筆者基于“學習條件論”和“首要教學原理”構建了以“主線貫穿，思維引領”為核心的主線型中考復習框架，現以市級公開課“電能復習”一課為例來詳細闡述主線型中考復習課的具體構建策略。

一、基于兩大理論構建復習框架

（一）學習條件論

R.M.加涅的“學習條件論”指出引起學習的條件有兩類：一是內部條件，即以前習得的知識技能、動機、學習能力等;二是外部條件，即輸入刺激的結構、形式等。R.M.加涅認為，教學就是引起學習的一種外部條件，各種外部條件的刺激導致了學習的發生，學生學習成功與否取決于外部條件是否能真正有效刺激內部條件。

（二）首要教學原理

M.戴維·梅里爾的“首要教學原理”指出講解概念、程序和原理等時采用“問題解決”教學模式和“任務中心”教學模式，充分體現“學為中心”的教學新理念，能促進學生的學習方式向自主、合作、探究的學習方式轉變。

（三）構建復習框架

基于“學習條件論”和“首要教學原理”，結合科學中考復習實踐和學生的認知規律，筆者初步構建了主線型中考復習框架（詳見圖1）。

二、構思情境主線，提升思維品質

（一）主線貫穿——構思情境主線

電能的中考核心考點有三個，分別是電功率、測定小燈泡的電功率、電功。在電能復習教學中，用趣味性情境主線將這三個核心考點串聯起來，可收到意想不到的效果。在“電能復習”一課中，筆者以手電筒里的小燈泡——“燈燈”為主角構思“‘燈燈的快樂之旅”情境主線，先引導學生總體梳理電能知識，然后創設“比比亮暗”“測測功率”“算算電能”三個快樂驛站（如圖2），讓學生輕松掌握這三個核心考點。

（二）思維引領——提升思維品質

“首要教學原理”指出，學生思維品質的提升需要聚焦于真實任務。本節復習課中的“比比亮暗”“測測功率”“算算電能”三個快樂驛站，既是趣味性情境，又是真實任務。學生能夠在完成真實任務的過程中主動去感知、去理解、去應用、去評價，從而全面提升思維品質。與此同時，這三個任務都是基于“問題解決”教學模式設置的，能引導學生順著設計精妙的問題鏈去深入思考，助推學生的思維螺旋式上升。總之，“任務中心”和“問題解決”就像“思維汽車”的兩個驅動，使“思維汽車”的引擎更加強勁、動力更加澎湃。

快樂驛站一：“比比亮暗”（中考核心考點：電功率）

該快樂驛站安排了由易到難的兩個任務。

第一個任務：兩燈在同一電路中比比亮暗。取出手電筒內“2.5 V? 1 W”的小燈泡（“燈燈”），再拿出另一個“6 V? 1.8 W”的小燈泡（“亮亮”），將它們放在同一電路中比比亮暗（溫馨提示：只提供一個恒壓電源、一個開關、若干導線、兩個小燈泡）。基礎比較好的學生能大致想到將兩個小燈泡串聯或并聯，知道小燈泡的亮暗由實際電功率決定。而基礎相對薄弱的學生則不知從何下手，對此筆者適當設計了問題鏈：兩個小燈泡有幾種連接方式？（串聯和并聯）小燈泡的亮暗由什么決定？（實際電功率）你打算怎么求它們的電功率？（先求出兩個小燈泡的電阻，然后根據電路結構選擇電功率計算公式，串聯[P=I2R]，并聯：[P=U2/R]）為什么選擇這個公式求電功率？（串聯電路中電流[I]相同，根據[P=I2R]，只要比較電阻大小即可;并聯電路中電壓[U]相同，根據[P=U2/R]，只要比較電阻大小即可）在不同電路中比較亮暗的訣竅是什么？（先分析電路結構，再選擇合適的電功率計算公式）問題鏈可以很好地引導學生抓住事物的規律和本質，進而助推學生提高自身的邏輯思維能力。

第二個任務：兩燈在動態電路中比比亮暗。在該任務中，筆者展示了一個原創的電路和兩個難度遞增的變式電路（如圖3），讓學生先調節滑動變阻器滑片的位置使兩燈亮度大致相同，再向左移動滑動變阻器的滑片，比比兩燈的亮暗。

筆者同樣設計了問題鏈引導學生思考，以提升學生的思維能力。

針對任務中難度最大的變式2電路，設計的具體問題鏈如表1所示。

特別指出，一般要根據學生的回答，對問題鏈進行恰當的調整，以更好地找到學生的思維生長點，讓學生的思維順勢生長，增強學生思維的靈活性和深刻性。

快樂驛站二：“測測功率”（中考核心考點：測定小燈泡的電功率）

該快樂驛站安排了使用伏安法、伏阻法、安阻法三種方法測電功率的三個任務。

第一個任務（使用伏安法測電功率）：日漸成熟的“燈燈”很想多多了解自己，所以想運用多種方法測自己的功率，其中最經典的方法是伏安法。請從圖4中找出正確的電路連接方式（圖甲正確），談一談伏安法測電功率的原理及滑動變阻器的作用;思考如何改動其中的一根導線讓連接錯誤的電路變正確并能用伏安法測電功率（如圖丙）。

在完成這樣的任務的過程中，學生既能獲得成就感，又能培養批判性思維。

第二個任務（使用伏阻法測電功率）：“燈燈”在測額定功率時，電流表突然壞了，你能利用伏阻法幫助“燈燈”測額定功率嗎？這個任務難度較大，筆者便通過問題鏈來驅動學生思考。問題鏈設計如下：根據現有儀器可以測出什么量？（電壓[U]）要想用伏阻法測電功率還需要測哪個物理量？（電流[I]）利用現有儀器能測電流嗎？（能）如何實現測出的電流就是流過“燈燈”的電流？（將小燈泡與定值電阻串聯）下面的兩種電路（如圖5）能否用伏阻法測電功率？（能）如果能，請寫出表達式（甲：[P額=U額I額=] [U額U0R0]，乙： [P額=U額I額=U額（U-U額）R0]），并談談你的心得。（沒有電流表時，可用電壓表和定值電阻充當電流表）

第三個任務（使用安阻法測電功率）：假如剛才壞的不是電流表而是電壓表，你能使用安阻法測“燈燈”的額定功率嗎？筆者放手讓學生開展小組合作學習，提醒他們遷移應用伏阻法測電功率的思維，嘗試在厘清問題鏈的基礎上解決問題，并設計出對應的電路圖（如圖6）。

在學生完成第二、三個任務的過程中，筆者適時采用“問題解決”教學模式，先給予學生恰當引導、啟發，使學生的思維逐級攀升，而后讓學生開展小組合作，共同分析、遷移、想象、創造，最終幫助學生完成符合要求的電路設計。在任務和問題的雙重驅動下，學生思維的批判性和獨創性得到了增強。

快樂驛站三：“算算電能”（中考核心考點：電功）

電功是電能中最難的考點，注重定量計算，常將電功公式、歐姆定律與串并聯電路的電流、電壓特點相融合進行考查。學生從中能夠感受到電學的“變幻莫測”。該快樂驛站安排了發光發熱的“燈燈”與好朋友（定值電阻、滑動變阻器）在串聯和并聯電路中算算電能。具體如下：

第一個任務：“燈燈”和“定值電阻”構成串聯和并聯電路，請分別算算兩個電路消耗的電能。

原創題1：如圖7所示，甲圖是小燈泡L（燈燈） 和電阻[R]（阿阻）的[I-U]圖像。將小燈泡 L 和電阻[R]接入乙圖所示電路中，閉合開關S時，小燈泡L的實際功率為 0.1 W。求在1 min內整個電路消耗的電能。

變式題1：如圖8所示，甲圖是小燈泡L（燈燈） 和電阻[R] （阿阻）的[I-U]圖像。將小燈泡 L 和電阻[R]接入乙圖所示電路中，只閉合開關S1時，小燈泡L的實際功率為1 W。求閉合開關S2 后，在1 min 內整個電路消耗的電能。

【思維引導】電路中用電器的連接方式是什么？串聯或并聯電路的電流、電壓有什么特點？如何在圖像中將電流或電壓的特點呈現出來？如何結合已知條件和相關特點進行圖像分析？如何規范書寫解答過程？

第二個任務：“燈燈”和“滑動變阻器”構成串聯和并聯電路，請分別算算兩個電路中消耗的電能。

原創題2：如圖9所示，電源電壓保持6 V不變。電流表的量程為0～0.6 A，電壓表的量程為0～3 V，小燈泡L（燈燈）的規格為“2.5 V? 1 W”（阻值不隨溫度的變化而變化），滑動變阻器[R]（阿變）的規格為“20 Ω? ?1 A”。閉合開關S，在滑動變阻器滑片[P]移動過程中要保證電路安全，求電路工作5 min消耗總電能的變化范圍。

【思維引導】電路中“燈燈”與“阿變”的連接方式是什么？如何將動態電路轉化為幾個靜態電路？滑動變阻器阻值的最小值對應電流表、電壓表的什么值？電流的最大值和電壓的最大值，誰更受限制？如何求出電路消耗的電能的最大值？滑動變阻器阻值的最大值對應電流表、電壓表的什么值？如何求出電路消耗的電能的最小值？如何求出電路所消耗電能的變化范圍？

【快樂編題】基于前面的示范，筆者讓學生編制由“燈燈”與“阿變”構成的并聯電路求電能變化范圍的試題。下面呈現學生所編試題的一般電路圖（如圖10）。

三、感受課型特點，突破核心考點

（一）感受課型特點

“電能復習”這節課充分體現了主線型中考復習課的鮮明特點：（1）用一條能創造良好外部條件的主線貫穿始終;（2）創設情境刺激學生有序梳理相關知識;（3）基于主線上的幾個情境設置有梯度的任務來激活學生的思維;（4）采用“問題解決”教學模式助推學生思維品質的提升。綜上可知，主線型中考復習課能夠成功開啟中考高效復習之門，助推學生實現知識融通、思維靈動、應對自如。

（二）突破核心考點

一些教師忽略了自己是教學活動的研究者和設計者，以致他們覺得中考復習課十分難上。想要上好主線型中考復習課，教師更要做足功課，比如鉆研課程標準和歷年中考試題，把握復習內容涉及的中考核心考點，巧妙構思趣味性情境主線用于串聯中考核心考點，再按照提升學生思維品質的需要編制原創試題，并探尋借助任務和問題雙重驅動來激活學生思維、突破核心考點的方法。

作為中考復習活動的研究者和設計者，教師不僅可以設計“電能復習：‘燈燈的快樂之旅”這樣的中考復習課，還可以設計“光復習：跟著光去看世界”“力復習：令人著迷的力學大家庭”等中考復習課，以更好地引領學生復習，提高學生的復習效率。

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[1]? 加涅.學習的條件和教學論[M].皮連生，譯.上海：華東師范大學出版社，1999.

[2]? 梅里爾.首要教學原理[M].盛群力，鐘麗佳，譯.福州：福建教育出版社，2016.

[3]? 胡衛平.科學思維培育學[M].北京：科學出版社，2004.

[4]? 王耀村.科學命題技術研究[M].杭州：浙江科學技術出版社，2017.

（責任編輯 黃春香）