优化教学设计 提升复习效率①——以“电功和电热”复习为例

吴宏盛 张前军

(江苏省南京市金陵中学仙林分校中学部,江苏 南京 210033)

1 引言

《义务教育物理课程标准(2011年版)》提出：义务教育阶段的物理课程不仅应注重科学知识的传授和技能的训练,而且应注重对学生学习兴趣、探究能力、创新意识以及科学态度、科学精神等方面的培养。

在全面倡导培养学生核心素养和关键能力的大背景下,越来越多的教师更新教学观念,不再是简单机械地进行知识灌输,而是在新课教学的过程中,逐步让学生具备良好的思维品质,掌握科学探究的基本方法,形成正确的物理观念和科学态度。但由于一些客观因素的影响,在每次考试前或章节结束的复习课会变成概念回顾加习题的训练课,导致新授课与复习课有着巨大的落差,这样的复习课既消磨了学生学习物理的积极性,也不符合核心素养培养的要求。

2 高效复习课堂的探讨

新课教学是一个由下而上、知识逐渐积累的过程,而复习课则相反,不应该是知识的简单重复或死记硬背,更应该是一个由上而下、寻找联系、延伸拓展、构建知识网络的过程。

“电功和电热”是初中物理电学部分的集大成者,这一章既涉及电流、电压和电阻之间的基本规律,又涉及电功、电功率和电热的延伸,同时结合了电学中的动态变化和等效替代思想,公式繁多,变化多样,学生在习题的分析、方法的选择上存在困难,特别是在复习课中,将所有的知识融合起来,一直是学生比较畏惧的一章,笔者针对教学中出现的问题,根据初中生的认知特点,浅谈打造高效复习课堂的途径与方法。

2.1 创设真实的情境,从生活走向物理

师：同学们,你们知道老师每天到办公室的做第一件事是什么吗？那就是用电热水壶烧一壶热水,同学们应该都用过电热水壶,我们今天的学习围绕着它展开。

通过简单的开场白,创设真实且熟悉的生活情境,电热水壶是生活中常见的家用电器,将电热水壶带进课堂,作为本章复习的抓手，将所有内容串联起来,无论是从内容的完整性还是从课堂的流畅性方面，都能产生较好的教学效果。考虑到学生对于本章的畏难情绪,笔者并没有按照教材中小节的顺序进行复习,而是将学生最熟悉并且相对容易的家庭电路前置,由易到难,循序渐进。

教师将电热水壶交到学生手中,提出一个简单的问题：你能从安全用电的角度来分析一下电热水壶的外观构造吗?

学生1：电热水壶的外壳是塑料材质(绝缘体),可以防止触电。

学生2：三线插头能够接地,防止触电。

学生3：底座通电处凸出,防止水进入造成危险。

通过简单的互动,让学生放下紧张压抑的情绪,调动学生的积极性,发散学生的思维。

2.2 设置有层次的问题,引领跨越台阶

在学生进入学习状态后,展示第二个问题,这部分的内容主要呈现本章节的教学重点：探究电功、电热影响因素实验和用伏安法测量小灯泡电功率。

问题2：结合电热水壶的电路图(图1)和相关铭牌(表1),你想到了哪些本章学习过的物理量?

图1

表1

通过图1让学生初步分析电热水壶的电路构造,再结合表1中的相关数据让学生回忆本章中学习过的电功W、电功率P、电热Q及其相关公式、单位以及物理意义,并通过实验器材的展示,让学生动手探究电功、电热的影响因素，进行比较,帮助学生回忆实验过程，并通过例题巩固所学知识。

问题3：你能测量出电热水壶中指示灯的额定功率吗?

通过问题3让学生回顾本章中最重要的实验：用伏安法测小灯泡电功率。学生通过实验操作,掌握其中的原理、电路图以及实验过程。紧接着通过例题的呈现,复习本章节中的第一个难点：用单电表测电功率。整节课由四个问题加一个思考题(问题4和思考题将在后面的环节中呈现)组成问题串，由浅入深,环环相扣,一个台阶接一个台阶,让能力层次不同的学生都能达到最近发展区。

2.3 布置有挑战性的任务,提升学生的综合能力

这部分主要复习本章中的第二个难点：电热水壶的高、低档问题,这是电学中的综合应用问题。请学生思考：一种新型的电热水壶具有加热和保温两种功能,你能在原有的电路图的基础上对其进行修改,使其具备保温功能吗?

通过小组交流讨论,学生意识到电热水壶的加热或保温状态取决于电功率的大小,根据公式P=U2/R,由于家庭电路的电压为220V,通过改变电路中总电阻的大小即可改变电功率,可以满足加热和保温的不同要求。所以学生很快就能想到通过改变电热丝所在支路的总电阻大小,从而很自然地想到串联一个电阻,但由于电热水壶需要在加热和保温状态灵活切换,所以还需要加一个开关，在适当的时候将该电阻短路,所以从图1到图2的改进,是一个渐进过程,要给学生充分的思考时间并适当加以引导。

图2

2.4 解决实际问题,从物理走向生活

问题4：如何测量电热水壶的电功率?

学生利用家庭电路演示板测量电热水壶的功率,既培养了自己的动手操作能力,又复习了实验原理(P=W/t)，在实验过程中注意力高度集中,仔细数着电能表中转盘所转的圈数,通过简单计算,得出电热水壶的实际电功率为1800W。

师：我们再来看看电热水壶的实际电路图(图3),与图1有什么区别？

图3

生：多了一个二极管！

通过这样的师生问答,一步步解决学生在研究过程中遇到的问题,让学生能够从中体验成功的喜悦,同时也能养成学生用实验去验证物理规律的习惯,通过复习意识到：自己所学的物理内容与生活如此贴近,源于生活又归于生活,这使得他们今后在面对生活中的一些物理现象或问题时,能尝试运用所学的物理知识和方法解决所遇到的问题。

3 高效复习教学建议

3.1 激疑生趣,吸引眼球

学生学习的高效才是真的高效，一节课的优秀与平庸,并不是由教师教了多少内容决定,而是取决于学生学会了多少内容,所以一味的知识灌输只会让学生提不起精神,跟不上课堂教学节奏。兴趣是最好的老师,只有当学生真正对物理学习感兴趣时,他们才会自发地跟上老师的节奏。我们需要竭尽所能去唤醒学生的学习欲望,创设生活情境、开展丰富有趣的探究活动、利用生活小物品自制学具、提出有趣的问题等都是不错的选择。比如在光学复习教学中,可以制作一个暗盒,里面分为三个空间：第一个空间只有两个孔、第二个空间里有一块平面镜、第三个空间里有一块凸透镜,并引导学生观察光线经过暗盒会出现的光学现象,比较它们的异同，进而展开对光的直线传播、反射、折射的复习。

3.2 强化实验,发展思维

物理是一门以实验为基础的自然学科,没有实验的课就是一节失去灵魂的物理课。在复习课中,依然需要将实验器材带进课堂,通过实验既可以帮助学生回忆起相关实验的原理、方法、操作、结论等,又可以帮助学生更好地理解实验；如果说新课的实验重点是设计,那么复习课的实验重点就是实验改进和归纳。比如这章有三个重要实验：电功和电热的影响因素、用伏安法测电功率，前两个实验无论从电路的连接还是实验的方法都有相似之处,所以在前两个实验的复习中,教师可以在探究电功的影响因素的实验教学中,让学生动手操作，关注以下问题：需要替换哪些实验器材？如何改变连接方式，就可以研究电热的影响因素？这样的改进与归纳可以帮助学生理解相似实验的本质区别,同样在测量小灯泡电功率的实验中也可以与之前的测电阻实验相比较。

3.3 讲练结合,注重实效

近几年中考物理题型越来越灵活,靠机械的死记硬背已经不能应对中考,所以在复习课的习题选择上教师同样需要花功夫。“练”不是“刷题”,“讲”也不是就题讲题。习题教学需要起到两个作用：一是让学生能够将学到的理论知识向生活应用去转换；二是用几个有梯度的小问题串联起来，能够帮助学生加深对知识的理解，同时能够解决一类问题。

3.4 拓展延伸,提升综合能力

爱因斯坦曾经说过：“当我们忘记所有学校教过的知识,剩下的就是素养”。这就告诉我们教学不仅仅是书本知识的传授,更是情感态度价值观的培养,向课外延伸,加强物理与生活的联系。学生利用课内所学的知识解决实际问题,充分发挥学生的主观能动性,通过课内课外的有机结合,有效促进学生对知识的整合,提升学生的综合能力。

4 结语

复习课不是新授课的简单重复,只有将所学知识重新“洗牌”,以一种自然、有趣的方式呈现出来,学生的学习动力才会被激发,学生作为学习主体的地位才能有所体现。通过高效的复习,学生既能对新授知识进行归纳总结,对所学知识心中有一个框架，又能在复习过程中潜移默化地提升学生的核心素养。