數字平臺賦能初中物理單元復習課教學提質增效

數字資源在教育領域的應用正推動著教學改革，尤其是在初中物理教學中，數字平臺（如“八桂教學通”）已成為數字化課堂的重要工具。這些平臺通過資源交互，促進了教學與技術的融合，有助于培養(yǎng)學生核心素養(yǎng)。筆者以“透鏡及其應用”單元為例，分析數字平臺資源在初中物理復習教學中的應用與實踐策略，旨在設計一種基于數字平臺的復習課備課模式，以打造更高效的物理復習課堂，從而優(yōu)化教學模式，提升教學質量。一、單元復習課教學現(xiàn)狀分析（一）教學形式單一在傳統(tǒng)的復習教學過程中，許多教師習慣于主導課堂，常常以提高分數為目標開展復習課的教學，偏重灌輸知識，要求學生在題海中熟練地應用知識。這使得學生在學習過程中被動地接受知識，俗稱“填鴨式教學”。該教學模式側重于知識點的機械記憶，弱化了學生科學思維和探究能力的培養(yǎng)。久而久之，學生在題海中逐漸麻木，學習積極性降低。同時，在這種教學模式下，教師往往忽視對概念間內在聯(lián)系的構建，導致學生面對繁雜的物理概念和公式時深感迷茫。學生以固有模式與方法刷題、解題，容易停留在死記硬背知識的層面，缺乏系統(tǒng)性的知識建構和對物理現(xiàn)象的深刻理解，對知識的應用缺乏變通。學生個性化和多樣化的學習需求也沒有得到滿足，直接影響學生核心素養(yǎng)發(fā)展。特別在實驗復習課教學中，一些學生沒有實際的操作機會，缺乏直觀感受，理解其中的原理和步驟就更加困難，最終對學習失去了興趣甚至產生厭學情緒。（二）教學資源零散在現(xiàn)有的復習體系中，教師往往過度依賴教輔資料，通常只是針對《義務教育物理課程標準（2022年版）》（以下簡稱“課標”）及歷年學業(yè)水平考試的命題知識點進行分析與講解，導致課堂復習活動相對枯燥與局限。隨著信息技術的發(fā)展，許多教師也嘗試運用各種各樣的網絡資源或信息技術手段來豐富教學活動，提高教學效果。但這樣的資源是零散的，課堂上難以Mxz6fStZmA9ezE2QG8zsPQ==被合理有效運用，效果不佳。二、數字平臺助力下的單元復習教學模式“八桂教學通”數字平臺是廣西針對全區(qū)中小學推出的一款基礎教育數字化平臺，其應用實現(xiàn)了數字教材與數字資源無縫對接，極大地方便了教師備授課。該平臺以數字教材為核心，集教學課程組織工具、教學課件工具、資源庫、題庫、學科工具庫和課堂活動庫及授課工具庫等多個基礎模塊為一體[1]，為教師開展數字化教學提供技術支持。該平臺載有相對豐富的教學素材，但如僅使用平臺上的數字素材和輔助工具，對于課堂教學來講仍有很大的局限。筆者基于“八桂教學通”數字平臺，設計了面向九年級學生的初中物理復習課教學模式（如圖1），并以“透鏡及其應用”單元復習為例開展教學研究，為應用數字平臺的教師提供實踐策略。該模式從課前、課中、課后三個階段說明平臺與教學素材間的相輔相成的應用關系。（一）課前素材準備課前準備與整合素材是高效開展復習課教學的關鍵。筆者根據教學主題搜集相關數字資源，包括結合課標和學情形成的教學設計、課件、實驗視頻、仿真實驗、網頁鏈接、電子文檔等，然后將需要的數字資源上傳到平臺“我的課程”中，以供復習課教學使用。當然，實物教具也可在課前根據需要自行準備。（二）課中交互教學1.巧用數字教材，高效復習主要知識點九年級學生對八年級學習的知識遺忘較多，對照課本復習，既能有效回歸課本，又可以高效復習主要的知識點。筆者借助“八桂教學通”平臺，除了選擇與學生配套的教材外，還使用了畫筆、筆記、聚光燈、放大鏡、黑板等交互功能。教師使用這些交互功能教學不再照本宣科，而是借助數字教材實現(xiàn)課堂上師生同步復習，并對重要知識進行標記。這樣不僅能突出重點，而且能在一定程度上節(jié)省復習時間，提高效率。2.發(fā)揮數字平臺優(yōu)勢，整合素材服務課堂數字平臺的運用能突破傳統(tǒng)復習課堂教學的單一性。筆者根據學情及課堂教學需求調用上傳的數字資源素材，不僅能使復習課更具吸引力，而且能全方位擴展教學空間。需要注意的是，課堂不是素材的堆砌，數字資源素材的使用在一定程度上激發(fā)了學生的興趣，但這僅僅是淺層的記憶。布盧姆的認知理論將學習分為6個層級，要想引導學生從簡單記憶到深度創(chuàng)造，僅靠數字資源素材是難以實現(xiàn)的。教師在教學中需要將素材資源整合起來，針對不同學生做好引導，在問題驅動下，借助平臺開展生成式課堂教學，幫助學生構建個性化、多樣化的學習路徑。（三）課后提升完善課后拓展是復習課堂教學的延續(xù)，也是促進學生對知識的內化的關鍵環(huán)節(jié)。筆者利用數字平臺布置作業(yè)，收集評價回饋信息，同時將課堂錄像上傳至平臺進行共享，供學生回顧和自我檢測之用，鞏固知識，活學活用。學生在復習過程中不斷呈現(xiàn)知識，往往也會有不同的思考。學生達到“識記、理解”層級后，“運用”尤為重要，只有會用才能實現(xiàn)知識和能力的遷移。在知識和能力的遷移過程中伴隨著實踐。學生可利用身邊的素材參與一些課外物理實驗或者拓展性實驗探究活動，從而在認知上到達“創(chuàng)造”層級。學生創(chuàng)造成果并發(fā)布至平臺中共享，這既有利于提高學生運用知識的能力，又能豐富教師的數字資源庫，實現(xiàn)雙贏。三、數字平臺助力單元復習課教學的實踐筆者以九年級物理“透鏡及其應用”單元復習課為例，介紹數字平臺與物理教學融合的做法與經驗。（一）課前準備1.教學設計本節(jié)課教學任務是復習“透鏡及其應用”單元內容。教學對象是九年級學生。對于已經學完初中全部物理課程的九年級學生而言，單元復習不能只是回顧與梳理知識，必須融入真實情境對知識進行整合、運用，實現(xiàn)思維能力的躍遷。筆者明確主要教學目標：帶領學生回顧課本，指導學生操作實驗，使其加深對凸透鏡成像規(guī)律的理解，并提升動手能力與實驗操作技能；應用凸透鏡成像的規(guī)律解釋生活中的現(xiàn)象，提升邏輯思維和創(chuàng)新思維?；趯W情，筆者采用了“基礎—提升—總結—拓展”的形式開展復習，將本章的主要內容串起來，并引導學生觀察生活，用物理知識解決生活中遇到的問題。教學流程如圖2所示。2.素材準備筆者為本節(jié)課教學準備的素材包括實體素材和數字素材。實體素材包括學生實驗要用的器材，有凸透鏡、F光源、圓柱形水瓶、帶箭頭圖案的紙，以及學生課上要用的學習任務單、教材。數字素材包括課件、數字教材、探究凸透鏡成像規(guī)律的NOBOOK仿真實驗鏈接、演示凸透鏡成像規(guī)律的動畫、學生課后探究水透鏡成像規(guī)律的實驗視頻等。筆者準備好這些數字素材后，將它們都放入“八桂教學通”平臺的“我的課程”中。（二）課堂復習過程1.基礎過關根據艾賓浩斯遺忘曲線理論，人們在學習新知識之后，最初遺忘速度很快。九年級學生經過一個多學期的“遺忘”，已經有很多基礎知識記不清或者遺忘?；貧w課本可以幫助學生快速找回記憶。基礎過關環(huán)節(jié)，筆者采用提問或填寫知識清單的方式開展教學?！巴雇哥R、凹透鏡對光的作用”“主光軸”“光心”“焦點”“焦距”“照相機、投影儀、放大鏡的成像特點”等知識都是本章的基礎知識。“八桂教學通”平臺自帶數字教材。八年級上新課時，學生已經做了筆記，教師的數字教材上有和學生同步的筆記。學生借助數字教材與當前的紙質教材同步復習，不僅喚醒了知識，而且能對照數字教材中的筆記檢查自己筆記是否齊全，達到基礎概念知識過關的效果。2.實物實驗和仿真實驗結合，提升思維能力對九年級的學生來說，雖說他們經歷了“探究凸透鏡成像規(guī)律”的實驗過程，也知道最終的探究實驗結論，但是學生的探究精神和科學素養(yǎng)應在實驗探究過程中培養(yǎng)。如果脫離了實驗，只關注結論，達不到幫助學生鞏固知識、深化理解的最佳效果。因此，復習課有必要重新讓學生經歷一次實驗探究過程。本節(jié)課中，學生要先了解凸透鏡分別作為照相機、投影儀、放大鏡的鏡頭成像特點和物距與像距的關系，再深入地理解凸透鏡成像規(guī)律。學生利用F光源、透鏡、白紙就能動手操作并觀察。這個實驗操作簡單，用時較少，但對學生理解3個儀器的成像特點不同源自物距不同有著至關重要的作用。該實驗適合在復習課上讓學生動手操作?！疤骄客雇哥R成像規(guī)律”這個實驗對學生理解和應用凸透鏡有至關重要的作用，但該實驗的操作中，“調節(jié)F光源、凸透鏡、光屏的高度”“尋找清晰的像的位置”“讀出物距和像距”等操作用時較長。如果在復習課上重復這個實驗，學生會機械地按照已有的步驟操作，缺乏自主思考和創(chuàng)新機會，不利于培養(yǎng)科學思維。本節(jié)課中，筆者利用NOBOOK仿真實驗平臺帶領學生重歷探究過程。器材的放置、高度的調節(jié)、物距改變后的成像情況等在仿真實驗中都能被模擬出來。凸透鏡的成像規(guī)律與特殊光線的傳播路徑有密切的關系，仿真實驗中特殊光線的光路傳播途徑能隨物距的變化而變化（如圖3）。學生觀察動態(tài)的成像光路圖有利于理解凸透鏡成像規(guī)律。另外，針對“透鏡遮住一半”“蠟燭和光屏交換位置”“蠟燭和透鏡間增加凸透鏡或凹透鏡”“蠟燭燒短后像的變化”等特殊情況的實驗操作，仿真實驗的可視效果比實物實驗更加直觀。學生在實驗操作中觀察到透鏡被遮住一半后，像依然完整但亮度變暗了。針對這個問題，仿真實驗的演示也能很直觀地解釋清楚原因（如圖4）。實驗是探索物理的基礎。對于初中生而言，動手操作實驗不僅能深入理解物理概念和規(guī)律，而且有助于培養(yǎng)實踐能力和動手能力，同時激發(fā)學習興趣，培養(yǎng)科學思維和探究精神。筆者盡可能地為學生創(chuàng)造實驗條件。模擬仿真實驗能節(jié)省大量的時間和資源，大幅提高復習課的教學效率。對于光的傳播、電荷的移動等難以真實呈現(xiàn)的物理現(xiàn)象，仿真實驗起到了很好的輔助作用，讓學生比較直觀便捷地觀察。實物實驗和仿真實驗相結合可以實現(xiàn)優(yōu)勢互補，使課堂教學呈現(xiàn)效果達到最佳。3.總結方法，構建完整知識結構體系復習課不是新課的加速版，也不是單純的練習課。復習課教學的意義在于讓學生更好地串聯(lián)起各個知識點，形成完整的知識結構。因此，在復習課教學中教授學生總結方法至關重要?？偨Y方法主要包括以下幾個方面：梳理知識結構，歸納解題的方法和技巧，總結實驗方法和處理數據技巧等。本章內容的核心知識點是“凸透鏡的成像規(guī)律”。本節(jié)課的難點是“探究凸透鏡成像規(guī)律實驗的拓展”。在學生經歷了思考和分析后，筆者指導他們總結出實驗拓展部分的應對方法。這對提升學生思維能力有重要作用?？偨Y本章內容的思維導圖如圖5所示。4.做中學，用中學學習不僅僅是為了獲取知識，更重要的是為了應用知識。學生在生活中運用知識，能更加深刻地理解知識的內涵和價值。為了讓學生在了解凸透鏡成像的規(guī)律后，應用這些規(guī)律解釋生活中的現(xiàn)象以提升學習效果，筆者設計了以下問題。（1）拍照時，發(fā)現(xiàn)只拍到了景物的一部分。若想拍全景，照相機應如何移動？鏡頭如何調節(jié)？為什么？（2）動手做一做，圓柱形的水透鏡成像特點是怎樣的？與凸透鏡的成像規(guī)律有什么相同之處和不同之處？要解決第1個問題，學生要應用凸透鏡成像規(guī)律，知道照相機應遠離景物拍攝才能拍到全景。由于物距增大了，像距會變小，因此照相機鏡頭要往里縮才能在膠片上呈現(xiàn)清晰的像。要解決第2個問題，學生要先操作實驗，觀察箭頭緊貼圓柱形水透鏡時是正立放大的像，發(fā)現(xiàn)遠離水瓶后像是倒立的。學生改變箭頭的方向重新實驗，發(fā)現(xiàn)圓柱形水透鏡成倒立的像時是左右相反而上下不相反的，這與凸透鏡成像情況不同。這引發(fā)了學生思考。筆者借此鼓勵學生課后實踐，探究圓柱形水透鏡成像規(guī)律。（三）課后實踐，促進科學素養(yǎng)發(fā)展課后，針對課堂遺留的“探究圓柱形水透鏡的成像規(guī)律”課題，學生進行了猜想與假設，設計了探究實驗，開展實驗分析論證了圓柱形水透鏡成的像“左右相反，但上下不相反”的原因。學生最終將實驗和分析的過程拍成了視頻與同學交流分享。圓柱形水透鏡的成像特點引起了部分學生的思考，他們提出新問題：如果將兩個水透鏡十字交叉疊加，是否會得到與凸透鏡一樣的成像規(guī)律呢？針對這個問題，課后學生自主探究。在課后實踐過程中，學生不僅在探索中體驗學習樂趣，在分享中收獲成就感，而且知識得到了鞏固，動手能力和解決問題的能力得到了培養(yǎng)，科學素養(yǎng)得到了提升。對教師而言，學生的課后實踐視頻也是非常好的教學素材。筆者將這些實踐視頻上傳到“八桂教學通”平臺分享給群組的教師，不僅促進了教學資源的共享，而且有利于提高教學效率。如何給初中生上好復習課