学科核心素养引领下的单元复习教学设计探索

曾蓉

摘要：单元复习教学设计，旨在通过整合物理知识实现物理学科核心素养的培养落实到复习教学中，本文以人教版义务教育八年级物理“浮力”单元复习教学为例，在学科核心素养引领下，基于提升学生以物理观念、科学思维、科学探究能力和物理态度与责任为核心的教学设计，探索科学高效的单元复习教学方式。

关键词：核心素养；单元复习教学；物理观念；科学思维；科学探究

物理核心素养是本次高中物理课程标准修订时提出的新概念，是指学生在接受物理教育过程中逐步形成的适应个人终身发展和社会发展需要的必备品格和关键能力，是学生通过物理学习内化的带有物理学科特性的品质，是学生科学素养的重要构成。物理核心素养主要由“物理观念”“科学思维”“科学探究”“科学态度与责任”四个方面的要素构成，物理核心素养的提出对物理教学提出了新的要求，需要对教学进行顶层设计，对学生进行全面分析，凸显科学观念，注重科学思维，关注科学探究，内化物理态度与责任。

核心素养下的单元复习课既要有别于新课教学，又要避免单元知识的直接呈现：一要帮助学生形成物理观念，建构物理知识间体系结构；二要启发思维追根求源，培养学生的科学思维和科学探究能力；三要精选学生熟悉的问题情境，让学生结合实际问题情境提升解决物理问题的能力。如何基于物理科学素养进行复习课设计，笔者以初中物理“浮力”单元复习为例做了如下尝试。

1.围绕物理观念，进行教材整合

“浮力”是对运动和力、压强知识的力学综合问题，是学生难以转化理解的内容。该单元分为三节内容，第一节通过观察实验让学生感知浮力的存在、方向、产生及大小影响因素；第二节通过实验探究影响浮力大小的因素得出阿基米德原理，明确浮力的大小的计算；第三节结合实例综合应用浮力、运动和力的知识分析物体的浮沉，明确生产、生活的应用。所以本节课的基本思路是：在引导学生理解浮力产生的基础上，理论推导出阿基米德原理，再围绕乒乓球，引导分析平衡状态下的漂浮、悬浮、沉底的受力，及分析非平衡下的上浮与下沉，最后在应用中总结浮力的计算方法，提升学生解决实际问题的能力。

2.注重科学思维，设计教学活动

科学思维的培养隐含于物理教学中，表现在：学生能正确运用科学思维方式，进行定量与定性的科学推理；使用科学证据的意识与评估证据的能力，运用证据对研究问题进行描述、解释与预测，要求学生通过物理教学过程，形成批叛性思维的意识，能基于证据大胆质疑、从不同角度思考问题、解决问题。

学生的学习是一个积极主动的建构过程，教师要为学生创设良好的学习环境，设置适当的问题情境，引起学生的认知冲突，激发学生的积极思维。新授课中，学生经历实验感知的过程，初步认识浮力及其规律。复习课上，如何启发学生思维追根求源？如何让学生搭建有关浮力的更为高層的知识框架？本节课引导学生从分析浮力的产生入手设计教学活动，通过创设情境、提出问题、自主探究、总结反思、应用迁移，旨在激发学生学习的动机、引起学生的认知冲突、建构新的认知。

【学生讨论交流】上浮的办法

1、加盐，增大浮力，使浮力大于重力而上浮。

2、排水，浮力不变，减小自身的重力，使浮力大于重力而上浮。

【教师提问6】不管是哪一种办法，要让球下沉，我们必须使重力小于浮力。通过以上的学习，我们可以得出物体上浮与下沉取决于什么因素呢？

【学生总结提升】浮沉条件：物体所受浮力与重力的大小关系。

【教师追问】我们来看充水和排水的办法，这个与我们学过的哪个模型的工作原理一样？

【学生迁移应用】潜水艇

【学生实验】用手捏瓶子的下半部分，观察瓶中滴管，松手后再观察，体验潜水艇的工作原理。

【教师提问7】锡箔纸放入水中会下沉（演示），想办法什么办法让锡箔纸，动手试试，相信你一定能办到！

【学生实验】做成空心的，让沉底的锡箔纸浮起来。

【追问】为什么做成空心的就可以浮起来？

【学生回答】空心法增大排开液体的体积，来增大浮力，使浮力大于重力。

【演示实验】给船上装上货物，让我们来比一比谁的船最厉害？

【点拨】轮船的大小我们用排水量来衡量，什么是排水量？

【学生齐读】课本中有关排水量的介绍

【追问】为什么一艘轮船的排水量是1万吨，就表示此船满载时船和货物的质量之和是1万吨？

【学生讨论交流展示】应用阿基米德原理及漂浮条件，分析得出排水量与船的质量的关系。

轮船排水量是对本章知识的综合，是学生的难点，也是中考的热点。通过实验体验轮船模型工作原理及轮船的排水量，再引导学生应用阿基米德原理及漂浮条件分析得出排水量与船的质量的关系，加深对排水量的理解。

【活动三】自主评价总结浮力的计算方法

【自主评价】2017年4月26日上午，中国第二艘航空母舰001A在大连造船厂举行下水仪式。已知印度洋的海水密度小于太平洋的海水密度。当这艘航空母舰满载从太平洋到印度洋时（不考虑燃油、食物、淡水等物资的消耗；舰体浸水部分当作长方体）：①浮力如何变化？为什么？②排水量如何变化？为什么？③排开海水的体积比排开江水的体积排水量如何变化？为什么？④舰底受到海水的压强如何变化？为什么？ .

【教师提问1】我们根据浮力的产生及压强知识，推导得出了阿基米德原理，回顾一下，我们是如何通过实验验证阿基米德原理？

【学生回顾思考】阿基米德原理实验的设计原理

【教师提问2】如果将石块换成木块，阿基米德原理还成立吗？

【学生回答】可以

【教师提问3】如何完成这个实验？

【讨论交流】漂浮状态下阿基米德原理的实验方案

设计意图：复习完善阿基米德原理实验的探究过程，进一步理解阿基米德原理的适用范围。

复习课的教学是知识再学习的过程，是教师帮助学生建构本章知识框架的过程，是通往课程要求的深度递进，其重点、难点应落实在知识背后所蕴含的学科思想与方法等思维品质的提升中。这就要求教师在复习课的设计中，结合新授课，从学生的学情出发，培养物理观念，注重科学思维，关注科学探究，努力提高课堂效率。

【本文系湖北省教育科学规划2017年度课题《初中生物理核心素养的培养与评价研究》（课题编号2017JB304）研究成果】

参考文献：

[1]中华人民共和国教育部.义务教育课程标准（2011年版）[M].北京：北京师范大学出版社，2012.