以实验探究为载体的任务驱动型中考物理复习课设计
杨琳 何亚军
摘 ? ?要：任务驱动型教学指向学生核心素养的发展，以任务为学习驱动力，学生亲历任务过程，完成相关知识技能的系统学习，能有效促进学生关键能力的提升。任务驱动型复习课不以知识的简单再现和机械式刷题训练为手段，而是基于核心知识点复习，在单元观念的前提下，将物理概念、物理规律以项目式呈现，以实验探究为载体，促使学生运用已有知识在探索中提升科学思维，发展核心素养。
关键词：实验探究;任务驱动;复习课;设计
中图分类号：G633.7 文献标识码：A ? ?文章编号：1003-6148（2020）10-0043-3
中考物理复习课具有系统性、容量大、节奏快等特点。学生经过较为系统的新课学习之后，已经掌握基本的物理知识，也具备一定的知识运用能力。在此基础上进行中考复习，不应是知识点的简单重现，应当借助实验探究载体，将学生已经掌握的知识点串联起来，构建完整的物理知识网络，夯实学生的基础知识，提升关键能力。
物理中考对实验的考查占比越来越大，重在对学生实验能力和物理思维进行考查。电学实验是初中物理的重要组成部分，探究电流与电压、电阻的关系，伏安法测电阻，伏安法测小灯泡电功率三个实验历来是中考的热点和难点，堪称电学经典实验。下面笔者以电学经典实验为例，谈谈以实验探究为载体的任务驱动型中考物理复习课的设计策略。
1 ? ?聚焦复习目标，设置探究式任务情境
通过一节课来完成三个电学经典实验的复习任务，需要教师基于复习目标整体设计驱动任务，让学生自主探究，有效梳理相关知识，建构完整有序的知识网络。
本节课依据复习目标设计的驱动任务为：探究伏安法测电阻时电流表内、外接法对实验准确度的影响。任务设计基于如下考虑：首先，伏安法测电阻实验有承上启下的作用，以它为切入点可整体优化三个实验的复习;其次，在实验基础上分析电流表两种接法对实验结果的影响时，必然要用到欧姆定律的相关知识，得出实验结论后也对伏安法测小灯泡电功率具有指导意义。一个核心任务驱动三个实验的复习，体现了任务驱动复习的实效性和价值意义。
教学时教师可由一幅初中物理经典电路图（如图1）导入复习，引导学生初步回顾三个电学经典实验的相关知识点。重点回顾伏安法测电阻实验的原理和过程，并利用桌上器材連接实验电路测量未知电阻值，交流汇报测量结果。老师展示学生实验中电流表外、内两种不同接法的电路图（如图1、2），引导学生比较思考：伏安法测电阻时，电流表两种接法效果一样吗？哪一种接法测量更准确？进而明确本节课的项目任务。
2 ? ?细化驱动任务，通过深度复习梳理知识，提升关键能力
明确了探究项目任务，下一步是细化任务，引导学生有序开展探究活动。包括指导学生进行科学猜想，组织探究实验，引导学生运用所学知识对实验结果进行分析评估，复习测小灯泡电功率等。特别是实验结果分析时要给予必要的分析支架，引导学生质疑思辨，促进物理思维能力的提升。
2.1 ? ?引导学生多角度猜想，培养思维的广度和严密性
伏安法测未知电阻时，电流表内、外接法哪一种测量结果更准确？学生通常有三种猜想：内接法更准确，外接法更准确，两种接法是一样的。对于各种猜想，教师均应给予充分肯定，意在指导学生关注多重变量，学会从多角度进行猜想，提升猜想能力。
2.2 ? ?设计前置知识复习环节，培养实验数据分析能力
在进行实验前，教师让学生先讲实验，分析要结合哪些已经学习的电学知识，自然引导学生回顾复习欧姆定律的相关知识，尤其是探究电流与电压、电阻关系的实验过程，突出复习数据分析的方法。设计问题情境如下：
下表是小红实验时收集到的实验记录表（见表1、表2），如何分析实验记录表中的数据？
引导学生讨论交流，表1中自变量是电压，因变量是电流，竖向比较电压增大时电流也随之增大，且增大倍数相同，横向比较发现电压与电流的比值是定值，得出电阻一定时电流与电压成正比的结论。表2中自变量是电阻，因变量是电流，竖向比较电阻增大时电流随之减小，横向比较发现电阻与电流的乘积是定值，得出电阻两端的电压一定时电流与电阻成反比的结论。
复习欧姆定律是本节课的重要内容，通过探究实验，以问题为导向驱动复习，意在培养学生分析处理数据的能力，也为后面的探究作前置指导。
2.3 ? ?指导运用所学知识进行实验结果的理论分析，培养深度学习能力
教师指导学生运用欧姆定律等相关知识，分析探究实验结果的成因，强化知识的应用迁移。
正式进行探究实验时，教师需提醒学生注意实验的精确度，认真记录数据，应用所学知识做好分析交流的准备。
师：伏安法测电阻时，电流表怎样接更准确？请小组合作设计实验方案并进行实验验证，记录好数据且尝试分析，实验结束后汇报交流。
学生进行实验。
生：我们组根据图1、2中的电路实验后发现，当保持电路其他部分不变时，电流表由外接改为内接，电压表读数变大了，电流表无明显变化。因此，我们认为在实验中电流表采用外接法更好。
师：你们为什么这样认为？能运用所学知识解释原因吗？
生：比较两种接法的电路，电流表内接时电压表测的是电流表和定值电阻的总电压，我们通过观察发现电流表上标有电阻值，只不过比较小，进一步证明了我们的观点，所以电压表测量值偏大，根据欧姆定律测得的电阻值也偏大。
师：再请观察一下电压表，认真思考，电流表外接测得的值就一定精准吗？
生：观察发现电压表上也标有电阻值，且较大。再比较两种电路，发现电流表外接时，测的是电压表和定值电阻的总电流，所以电流表测量值偏大，根据欧姆定律测得的电阻值偏小。
师：实验中哪一种接法测得的值相对准确？有办法证明吗？
生：按两种接法连接，分别读出电流表和电压表示数，看谁的示数变化大，如果电压表变化大，则电流表外接测得的电阻值较准确;如果电流表变化大，则电流表内接测得的电阻值较准确。
师：你们的方案很好，现在按照方案开始实验，完成后汇报交流。
生：我们组电流表外接时，电压表示数为1 V时电流表示数为0.2 A;电流表内接时，电压表示数为1.1 V时电流表示数为0.2 A，电压表示数变化明显，电流表外接比较准确。
师：你们组刚才测出的未知电阻值约为多少？
生：5 Ω左右。
师：电阻值相对较小，与电流表的电阻较为接近，能分析一下电压表示数变化大的原因吗？
生：5 Ω阻值与电流表阻值较为接近，根据串联电路分压原则，电流表分得的电压相对较为明显，当电流表由外接改为内接时，电压表由测量定值电阻两端的电压变为测量定值电阻和电流表两端的总电压，示数明显变大。
师：如果被测电阻阻值较大，如几百欧或几千欧时，分析两种接法，哪一种电表变化更明显？
生：由于定值电阻阻值比电流表阻值大得多，根据串联电路分压原则，电流表分得的电压相对较小，几乎没有。根据并联电路分流原则，由于未知电阻阻值较大，与电压表的阻值较为接近，电压表分得的电流就比较明显。当电流表由外接改为内接时，电流表变化明显，电压表无变化，这时电流表内接比较准确。
生：我知道了，被测电阻阻值较小时，电流表外接较准确，阻值较大时电流表内接较准确。
师：我们探究电流与电压、电阻的关系，电流表外接还是内接？
生：电流表外接。因为实验时选用的被测电阻阻值较小。
细化驱动任务，给予学生适当的支架，引导学生运用实验探究和理论探究方法，在实验探究过程中发现新问题，基于问题引导学生先进行实验探究得出部分结论，再通过小坡度的问题链逐步引导学生进行深度的理论探究，迁移内化所复习的知识，不断进阶科学思维，提升关键能力，培养问题意识、科学态度和科学精神，发展物理素养。
2.4 ? ?复习测量小灯泡电功率实验，培养拓展与应用能力
在实验探究的基础上过渡到测量小灯泡电功率的复习。教师引导：如何测量2.5 V小灯泡正常工作的电阻？电流表怎样接测量较准确？能否多次测量取平均值？学生交流讨论：由于2.5 V小灯泡正常工作的电阻值较小，电流表外接测量较准确。测量时先按照经典电路图连接电路，闭合开关后移动滑动变阻器使电压表示数为2.5 V，记下电流表示数，根据R=U/I算出小灯泡的电阻值。由于灯丝电阻随温度的变化而变化，所以不能多次测量取平均值减小实验误差。追问：根据测出的电压值和电流值还能算出什么？过渡到测量小灯泡电功率实验的复习。
表3是某位同学测量小灯泡电功率的数据记录表，额定电功率是多大？能否取平均值？做三次实验的目的是什么？
学生讨论交流：小灯泡额定电功率为0.50 W，小灯泡在不同电压下工作时，电功率是不同的，所以不能取平均值。做三次实验是为了探究小灯泡的发光亮度与实际电功率的关系，分析表中数据可得实际电功率越大，小灯泡越亮。
3 ? ?自我评估学习效果，强化物理学习行为能力培养
引导学生自我评估学习效果，可以分三部分进行：一是知识整理，完成本节课知识结构思维导图;二是完成课堂检测;三是评估学习效果，强化有效学习行为，为课后巩固提升制订个性化方案。
学生整理涉及到的物理知识，形成本节课的思维导图框架，由于时间关系，课上可以完成主要框架，课后组内交流讨论进一步完善，形成较为完整的知识结构图，教师可提供适当帮助。
课堂检测题要设置问题情境，关注易错点，突出对学生核心知识的检测和实验素养的考查，提升學生的物理思维。
引导学生评估交流学习效果，教师可以展示学生初步整理的知识结构图，让学生交流、总结知识点的掌握情况，同时注意引导学生对学习行为进行评价，强化有效学习行为。设计基于课堂检测题的课后拓展提升，驱动学生初步拟定课后巩固提升的个性化方案。
中考物理复习课的学习效果取决于所学知识对学生是否有意义，设计驱动任务就是为了让复习变得有意义。驱动型复习课设计要针对新课学习时的重难点和易错点，选择合适的任务载体，通过知识问题化，问题情境化的方式激发学生深度学习，真正做到质疑思辨，总结方法，体悟原理，推动思维进阶，发展物理素养。
参考文献：
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[3]陈林芳，徐小斌.问题驱动式教学在物理复习课中的运用[J].中学物理：高中版，2014，32（7）：18-19.
（栏目编辑 ? ?陈 ?洁）
