主线贯穿 思维引领——以“电能复习”一课为例谈主线型中考复习课

浙江慈溪市宗汉锦纶初级中学（315301） 罗小飞

浙江慈溪市明月书院（315300） 周红辉

众所周知，复习课难上，中考复习课更难上，中考复习课要出高效率更是难上加难。在传统的科学中考复习课中，许多教师只是对旧知识做枯燥梳理与总结，然后让学生做题，以练代教，搞题海战术，不仅使得学生身心俱疲，还导致学生思维不深、感悟不够、理解不透，这样的复习往往收效甚微。为了提高科学中考复习效果，笔者基于“学习条件论”和“首要教学原理”构建了以“主线贯穿，思维引领”为核心的主线型中考复习框架，现以市级公开课“电能复习”一课为例来详细阐述主线型中考复习课的具体构建策略。

一、基于两大理论构建复习框架

（一）学习条件论

R.M.加涅的“学习条件论”指出引起学习的条件有两类：一是内部条件，即以前习得的知识技能、动机、学习能力等；二是外部条件，即输入刺激的结构、形式等。R.M.加涅认为，教学就是引起学习的一种外部条件，各种外部条件的刺激导致了学习的发生，学生学习成功与否取决于外部条件是否能真正有效刺激内部条件。

（二）首要教学原理

M.戴维·梅里尔的“首要教学原理”指出讲解概念、程序和原理等时采用“问题解决”教学模式和“任务中心”教学模式，充分体现“学为中心”的教学新理念，能促进学生的学习方式向自主、合作、探究的学习方式转变。

（三）构建复习框架

基于“学习条件论”和“首要教学原理”，结合科学中考复习实践和学生的认知规律，笔者初步构建了主线型中考复习框架（详见图1）。

图1

二、构思情境主线，提升思维品质

（一）主线贯穿——构思情境主线

电能的中考核心考点有三个，分别是电功率、测定小灯泡的电功率、电功。在电能复习教学中，用趣味性情境主线将这三个核心考点串联起来，可收到意想不到的效果。在“电能复习”一课中，笔者以手电筒里的小灯泡——“灯灯”为主角构思“‘灯灯’的快乐之旅”情境主线，先引导学生总体梳理电能知识，然后创设“比比亮暗”“测测功率”“算算电能”三个快乐驿站（如图2），让学生轻松掌握这三个核心考点。

图2

（二）思维引领——提升思维品质

“首要教学原理”指出，学生思维品质的提升需要聚焦于真实任务。本节复习课中的“比比亮暗”“测测功率”“算算电能”三个快乐驿站，既是趣味性情境，又是真实任务。学生能够在完成真实任务的过程中主动去感知、去理解、去应用、去评价，从而全面提升思维品质。与此同时，这三个任务都是基于“问题解决”教学模式设置的，能引导学生顺着设计精妙的问题链去深入思考，助推学生的思维螺旋式上升。总之，“任务中心”和“问题解决”就像“思维汽车”的两个驱动，使“思维汽车”的引擎更加强劲、动力更加澎湃。

快乐驿站一“：比比亮暗”（中考核心考点：电功率）

该快乐驿站安排了由易到难的两个任务。

第一个任务：两灯在同一电路中比比亮暗。取出手电筒内“2.5 V 1 W”的小灯泡（“灯灯”），再拿出另一个“6 V 1.8 W”的小灯泡（“亮亮”），将它们放在同一电路中比比亮暗（温馨提示：只提供一个恒压电源、一个开关、若干导线、两个小灯泡）。基础比较好的学生能大致想到将两个小灯泡串联或并联，知道小灯泡的亮暗由实际电功率决定。而基础相对薄弱的学生则不知从何下手，对此笔者适当设计了问题链：两个小灯泡有几种连接方式？（串联和并联）小灯泡的亮暗由什么决定？（实际电功率）你打算怎么求它们的电功率？（先求出两个小灯泡的电阻，然后根据电路结构选择电功率计算公式，串联P=I2R，并联：P=U2/R）为什么选择这个公式求电功率？（串联电路中电流I相同，根据P=I2R，只要比较电阻大小即可；并联电路中电压U相同，根据P=U2/R，只要比较电阻大小即可）在不同电路中比较亮暗的诀窍是什么？（先分析电路结构，再选择合适的电功率计算公式）问题链可以很好地引导学生抓住事物的规律和本质，进而助推学生提高自身的逻辑思维能力。

第二个任务：两灯在动态电路中比比亮暗。在该任务中，笔者展示了一个原创的电路和两个难度递增的变式电路（如图3），让学生先调节滑动变阻器滑片的位置使两灯亮度大致相同，再向左移动滑动变阻器的滑片，比比两灯的亮暗。

图3

笔者同样设计了问题链引导学生思考，以提升学生的思维能力。

针对任务中难度最大的变式2 电路，设计的具体问题链如表1所示。

表1 问题及解答

特别指出，一般要根据学生的回答，对问题链进行恰当的调整，以更好地找到学生的思维生长点，让学生的思维顺势生长，增强学生思维的灵活性和深刻性。

快乐驿站二：“测测功率”（中考核心考点：测定小灯泡的电功率）

该快乐驿站安排了使用伏安法、伏阻法、安阻法三种方法测电功率的三个任务。

第一个任务（使用伏安法测电功率）：日渐成熟的“灯灯”很想多多了解自己，所以想运用多种方法测自己的功率，其中最经典的方法是伏安法。请从图4 中找出正确的电路连接方式（图甲正确），谈一谈伏安法测电功率的原理及滑动变阻器的作用；思考如何改动其中的一根导线让连接错误的电路变正确并能用伏安法测电功率（如图丙）。

图4

在完成这样的任务的过程中，学生既能获得成就感，又能培养批判性思维。

第二个任务（使用伏阻法测电功率）：“灯灯”在测额定功率时，电流表突然坏了，你能利用伏阻法帮助“灯灯”测额定功率吗？这个任务难度较大，笔者便通过问题链来驱动学生思考。问题链设计如下：根据现有仪器可以测出什么量？（电压U）要想用伏阻法测电功率还需要测哪个物理量？（电流I）利用现有仪器能测电流吗？（能）如何实现测出的电流就是流过“灯灯”的电流？（将小灯泡与定值电阻串联）下面的两种电路（如图5）能否用伏阻法测电功率？（能）如果能，请写出表达式（甲：P额=U额I额=，并谈谈你的心得。（没有电流表时，可用电压表和定值电阻充当电流表）

图5

第三个任务（使用安阻法测电功率）：假如刚才坏的不是电流表而是电压表，你能使用安阻法测“灯灯”的额定功率吗？笔者放手让学生开展小组合作学习，提醒他们迁移应用伏阻法测电功率的思维，尝试在厘清问题链的基础上解决问题，并设计出对应的电路图（如图6）。

图6

在学生完成第二、三个任务的过程中，笔者适时采用“问题解决”教学模式，先给予学生恰当引导、启发，使学生的思维逐级攀升，而后让学生开展小组合作，共同分析、迁移、想象、创造，最终帮助学生完成符合要求的电路设计。在任务和问题的双重驱动下，学生思维的批判性和独创性得到了增强。

快乐驿站三：“算算电能”（中考核心考点：电功）

电功是电能中最难的考点，注重定量计算，常将电功公式、欧姆定律与串并联电路的电流、电压特点相融合进行考查。学生从中能够感受到电学的“变幻莫测”。该快乐驿站安排了发光发热的“灯灯”与好朋友（定值电阻、滑动变阻器）在串联和并联电路中算算电能。具体如下：

第一个任务：“灯灯”和“定值电阻”构成串联和并联电路，请分别算算两个电路消耗的电能。

原创题1：如图7 所示，甲图是小灯泡L（灯灯）和电阻R（阿阻）的I-U图像。将小灯泡L 和电阻R接入乙图所示电路中，闭合开关S 时，小灯泡L 的实际功率为0.1 W。求在1 min 内整个电路消耗的电能。

图7

变式题1：如图8 所示，甲图是小灯泡L（灯灯）和电阻R（阿阻）的I-U图像。将小灯泡L 和电阻R接入乙图所示电路中，只闭合开关S1时，小灯泡L的实际功率为1 W。求闭合开关S2后，在1 min内整个电路消耗的电能。

图8

【思维引导】电路中用电器的连接方式是什么？串联或并联电路的电流、电压有什么特点？如何在图像中将电流或电压的特点呈现出来？如何结合已知条件和相关特点进行图像分析？如何规范书写解答过程？

第二个任务：“灯灯”和“滑动变阻器”构成串联和并联电路，请分别算算两个电路中消耗的电能。

原创题2：如图9所示，电源电压保持6 V 不变。电流表的量程为0～0.6 A，电压表的量程为0～3 V，小灯泡L（灯灯）的规格为“2.5 V 1 W”（阻值不随温度的变化而变化），滑动变阻器R（阿变）的规格为“20 Ω 1 A”。闭合开关S，在滑动变阻器滑片P移动过程中要保证电路安全，求电路工作5 min 消耗总电能的变化范围。

图9

【思维引导】电路中“灯灯”与“阿变”的连接方式是什么？如何将动态电路转化为几个静态电路？滑动变阻器阻值的最小值对应电流表、电压表的什么值？电流的最大值和电压的最大值，谁更受限制？如何求出电路消耗的电能的最大值？滑动变阻器阻值的最大值对应电流表、电压表的什么值？如何求出电路消耗的电能的最小值？如何求出电路所消耗电能的变化范围？

【快乐编题】基于前面的示范，笔者让学生编制由“灯灯”与“阿变”构成的并联电路求电能变化范围的试题。下面呈现学生所编试题的一般电路图（如图10）。

图10

三、感受课型特点，突破核心考点

（一）感受课型特点

“电能复习”这节课充分体现了主线型中考复习课的鲜明特点：（1）用一条能创造良好外部条件的主线贯穿始终；（2）创设情境刺激学生有序梳理相关知识；（3）基于主线上的几个情境设置有梯度的任务来激活学生的思维；（4）采用“问题解决”教学模式助推学生思维品质的提升。综上可知，主线型中考复习课能够成功开启中考高效复习之门，助推学生实现知识融通、思维灵动、应对自如。

（二）突破核心考点

一些教师忽略了自己是教学活动的研究者和设计者，以致他们觉得中考复习课十分难上。想要上好主线型中考复习课，教师更要做足功课，比如钻研课程标准和历年中考试题，把握复习内容涉及的中考核心考点，巧妙构思趣味性情境主线用于串联中考核心考点，再按照提升学生思维品质的需要编制原创试题，并探寻借助任务和问题双重驱动来激活学生思维、突破核心考点的方法。

作为中考复习活动的研究者和设计者，教师不仅可以设计“电能复习：‘灯灯’的快乐之旅”这样的中考复习课，还可以设计“光复习：跟着光去看世界”“力复习：令人着迷的力学大家庭”等中考复习课，以更好地引领学生复习，提高学生的复习效率。