數(shù)字平臺賦能初中物理單元復(fù)習(xí)課教學(xué)提質(zhì)增效

數(shù)字資源在教育領(lǐng)域的應(yīng)用正推動著教學(xué)改革，尤其是在初中物理教學(xué)中，數(shù)字平臺（如“八桂教學(xué)通”）已成為數(shù)字化課堂的重要工具。這些平臺通過資源交互，促進(jìn)了教學(xué)與技術(shù)的融合，有助于培養(yǎng)學(xué)生核心素養(yǎng)。筆者以“透鏡及其應(yīng)用”單元為例，分析數(shù)字平臺資源在初中物理復(fù)習(xí)教學(xué)中的應(yīng)用與實踐策略，旨在設(shè)計一種基于數(shù)字平臺的復(fù)習(xí)課備課模式，以打造更高效的物理復(fù)習(xí)課堂，從而優(yōu)化教學(xué)模式，提升教學(xué)質(zhì)量。一、單元復(fù)習(xí)課教學(xué)現(xiàn)狀分析（一）教學(xué)形式單一在傳統(tǒng)的復(fù)習(xí)教學(xué)過程中，許多教師習(xí)慣于主導(dǎo)課堂，常常以提高分?jǐn)?shù)為目標(biāo)開展復(fù)習(xí)課的教學(xué)，偏重灌輸知識，要求學(xué)生在題海中熟練地應(yīng)用知識。這使得學(xué)生在學(xué)習(xí)過程中被動地接受知識，俗稱“填鴨式教學(xué)”。該教學(xué)模式側(cè)重于知識點的機械記憶，弱化了學(xué)生科學(xué)思維和探究能力的培養(yǎng)。久而久之，學(xué)生在題海中逐漸麻木，學(xué)習(xí)積極性降低。同時，在這種教學(xué)模式下，教師往往忽視對概念間內(nèi)在聯(lián)系的構(gòu)建，導(dǎo)致學(xué)生面對繁雜的物理概念和公式時深感迷茫。學(xué)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(gòu)和對物理現(xiàn)象的深刻理解，對知識的應(yīng)用缺乏變通。學(xué)生個性化和多樣化的學(xué)習(xí)需求也沒有得到滿足，直接影響學(xué)生核心素養(yǎng)發(fā)展。特別在實驗復(fù)習(xí)課教學(xué)中，一些學(xué)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(xué)習(xí)失去了興趣甚至產(chǎn)生厭學(xué)情緒。（二）教學(xué)資源零散在現(xiàn)有的復(fù)習(xí)體系中，教師往往過度依賴教輔資料，通常只是針對《義務(wù)教育物理課程標(biāo)準(zhǔn)（2022年版）》（以下簡稱“課標(biāo)”）及歷年學(xué)業(yè)水平考試的命題知識點進(jìn)行分析與講解，導(dǎo)致課堂復(fù)習(xí)活動相對枯燥與局限。隨著信息技術(shù)的發(fā)展，許多教師也嘗試運用各種各樣的網(wǎng)絡(luò)資源或信息技術(shù)手段來豐富教學(xué)活動，提高教學(xué)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(shù)字平臺助力下的單元復(fù)習(xí)教學(xué)模式“八桂教學(xué)通”數(shù)字平臺是廣西針對全區(qū)中小學(xué)推出的一款基礎(chǔ)教育數(shù)字化平臺，其應(yīng)用實現(xiàn)了數(shù)字教材與數(shù)字資源無縫對接，極大地方便了教師備授課。該平臺以數(shù)字教材為核心，集教學(xué)課程組織工具、教學(xué)課件工具、資源庫、題庫、學(xué)科工具庫和課堂活動庫及授課工具庫等多個基礎(chǔ)模塊為一體[1]，為教師開展數(shù)字化教學(xué)提供技術(shù)支持。該平臺載有相對豐富的教學(xué)素材，但如僅使用平臺上的數(shù)字素材和輔助工具，對于課堂教學(xué)來講仍有很大的局限。筆者基于“八桂教學(xué)通”數(shù)字平臺，設(shè)計了面向九年級學(xué)生的初中物理復(fù)習(xí)課教學(xué)模式（如圖1），并以“透鏡及其應(yīng)用”單元復(fù)習(xí)為例開展教學(xué)研究，為應(yīng)用數(shù)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(xué)素材間的相輔相成的應(yīng)用關(guān)系。（一）課前素材準(zhǔn)備課前準(zhǔn)備與整合素材是高效開展復(fù)習(xí)課教學(xué)的關(guān)鍵。筆者根據(jù)教學(xué)主題搜集相關(guān)數(shù)字資源，包括結(jié)合課標(biāo)和學(xué)情形成的教學(xué)設(shè)計、課件、實驗視頻、仿真實驗、網(wǎng)頁鏈接、電子文檔等，然后將需要的數(shù)字資源上傳到平臺“我的課程”中，以供復(fù)習(xí)課教學(xué)使用。當(dāng)然，實物教具也可在課前根據(jù)需要自行準(zhǔn)備。（二）課中交互教學(xué)1.巧用數(shù)字教材，高效復(fù)習(xí)主要知識點九年級學(xué)生對八年級學(xué)習(xí)的知識遺忘較多，對照課本復(fù)習(xí)，既能有效回歸課本，又可以高效復(fù)習(xí)主要的知識點。筆者借助“八桂教學(xué)通”平臺，除了選擇與學(xué)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(xué)不再照本宣科，而是借助數(shù)字教材實現(xiàn)課堂上師生同步復(fù)習(xí)，并對重要知識進(jìn)行標(biāo)記。這樣不僅能突出重點，而且能在一定程度上節(jié)省復(fù)習(xí)時間，提高效率。2.發(fā)揮數(shù)字平臺優(yōu)勢，整合素材服務(wù)課堂數(shù)字平臺的運用能突破傳統(tǒng)復(fù)習(xí)課堂教學(xué)的單一性。筆者根據(jù)學(xué)情及課堂教學(xué)需求調(diào)用上傳的數(shù)字資源素材，不僅能使復(fù)習(xí)課更具吸引力，而且能全方位擴展教學(xué)空間。需要注意的是，課堂不是素材的堆砌，數(shù)字資源素材的使用在一定程度上激發(fā)了學(xué)生的興趣，但這僅僅是淺層的記憶。布盧姆的認(rèn)知理論將學(xué)習(xí)分為6個層級，要想引導(dǎo)學(xué)生從簡單記憶到深度創(chuàng)造，僅靠數(shù)字資源素材是難以實現(xiàn)的。教師在教學(xué)中需要將素材資源整合起來，針對不同學(xué)生做好引導(dǎo)，在問題驅(qū)動下，借助平臺開展生成式課堂教學(xué)，幫助學(xué)生構(gòu)建個性化、多樣化的學(xué)習(xí)路徑。（三）課后提升完善課后拓展是復(fù)習(xí)課堂教學(xué)的延續(xù)，也是促進(jìn)學(xué)生對知識的內(nèi)化的關(guān)鍵環(huán)節(jié)。筆者利用數(shù)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(jìn)行共享，供學(xué)生回顧和自我檢測之用，鞏固知識，活學(xué)活用。學(xué)生在復(fù)習(xí)過程中不斷呈現(xiàn)知識，往往也會有不同的思考。學(xué)生達(dá)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(xué)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(rèn)知上到達(dá)“創(chuàng)造”層級。學(xué)生創(chuàng)造成果并發(fā)布至平臺中共享，這既有利于提高學(xué)生運用知識的能力，又能豐富教師的數(shù)字資源庫，實現(xiàn)雙贏。三、數(shù)字平臺助力單元復(fù)習(xí)課教學(xué)的實踐筆者以九年級物理“透鏡及其應(yīng)用”單元復(fù)習(xí)課為例，介紹數(shù)字平臺與物理教學(xué)融合的做法與經(jīng)驗。（一）課前準(zhǔn)備1.教學(xué)設(shè)計本節(jié)課教學(xué)任務(wù)是復(fù)習(xí)“透鏡及其應(yīng)用”單元內(nèi)容。教學(xué)對象是九年級學(xué)生。對于已經(jīng)學(xué)完初中全部物理課程的九年級學(xué)生而言，單元復(fù)習(xí)不能只是回顧與梳理知識，必須融入真實情境對知識進(jìn)行整合、運用，實現(xiàn)思維能力的躍遷。筆者明確主要教學(xué)目標(biāo)：帶領(lǐng)學(xué)生回顧課本，指導(dǎo)學(xué)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(yīng)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(xué)情，筆者采用了“基礎(chǔ)—提升—總結(jié)—拓展”的形式開展復(fù)習(xí)，將本章的主要內(nèi)容串起來，并引導(dǎo)學(xué)生觀察生活，用物理知識解決生活中遇到的問題。教學(xué)流程如圖2所示。2.素材準(zhǔn)備筆者為本節(jié)課教學(xué)準(zhǔn)備的素材包括實體素材和數(shù)字素材。實體素材包括學(xué)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(xué)生課上要用的學(xué)習(xí)任務(wù)單、教材。數(shù)字素材包括課件、數(shù)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(xué)生課后探究水透鏡成像規(guī)律的實驗視頻等。筆者準(zhǔn)備好這些數(shù)字素材后，將它們都放入“八桂教學(xué)通”平臺的“我的課程”中。（二）課堂復(fù)習(xí)過程1.基礎(chǔ)過關(guān)根據(jù)艾賓浩斯遺忘曲線理論，人們在學(xué)習(xí)新知識之后，最初遺忘速度很快。九年級學(xué)生經(jīng)過一個多學(xué)期的“遺忘”，已經(jīng)有很多基礎(chǔ)知識記不清或者遺忘?；貧w課本可以幫助學(xué)生快速找回記憶?；A(chǔ)過關(guān)環(huán)節(jié)，筆者采用提問或填寫知識清單的方式開展教學(xué)?！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(chǔ)知識?！鞍斯鸾虒W(xué)通”平臺自帶數(shù)字教材。八年級上新課時，學(xué)生已經(jīng)做了筆記，教師的數(shù)字教材上有和學(xué)生同步的筆記。學(xué)生借助數(shù)字教材與當(dāng)前的紙質(zhì)教材同步復(fù)習(xí)，不僅喚醒了知識，而且能對照數(shù)字教材中的筆記檢查自己筆記是否齊全，達(dá)到基礎(chǔ)概念知識過關(guān)的效果。2.實物實驗和仿真實驗結(jié)合，提升思維能力對九年級的學(xué)生來說，雖說他們經(jīng)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(jié)論，但是學(xué)生的探究精神和科學(xué)素養(yǎng)應(yīng)在實驗探究過程中培養(yǎng)。如果脫離了實驗，只關(guān)注結(jié)論，達(dá)不到幫助學(xué)生鞏固知識、深化理解的最佳效果。因此，復(fù)習(xí)課有必要重新讓學(xué)生經(jīng)歷一次實驗探究過程。本節(jié)課中，學(xué)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(guān)系，再深入地理解凸透鏡成像規(guī)律。學(xué)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(xué)生理解3個儀器的成像特點不同源自物距不同有著至關(guān)重要的作用。該實驗適合在復(fù)習(xí)課上讓學(xué)生動手操作。“探究凸透鏡成像規(guī)律”這個實驗對學(xué)生理解和應(yīng)用凸透鏡有至關(guān)重要的作用，但該實驗的操作中，“調(diào)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(fù)習(xí)課上重復(fù)這個實驗，學(xué)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(xué)思維。本節(jié)課中，筆者利用NOBOOK仿真實驗平臺帶領(lǐng)學(xué)生重歷探究過程。器材的放置、高度的調(diào)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(guān)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(xué)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(xué)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(chǔ)。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(xué)習(xí)興趣，培養(yǎng)科學(xué)思維和探究精神。筆者盡可能地為學(xué)生創(chuàng)造實驗條件。模擬仿真實驗?zāi)芄?jié)省大量的時間和資源，大幅提高復(fù)習(xí)課的教學(xué)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(xué)生比較直觀便捷地觀察。實物實驗和仿真實驗相結(jié)合可以實現(xiàn)優(yōu)勢互補，使課堂教學(xué)呈現(xiàn)效果達(dá)到最佳。3.總結(jié)方法，構(gòu)建完整知識結(jié)構(gòu)體系復(fù)習(xí)課不是新課的加速版，也不是單純的練習(xí)課。復(fù)習(xí)課教學(xué)的意義在于讓學(xué)生更好地串聯(lián)起各個知識點，形成完整的知識結(jié)構(gòu)。因此，在復(fù)習(xí)課教學(xué)中教授學(xué)生總結(jié)方法至關(guān)重要。總結(jié)方法主要包括以下幾個方面：梳理知識結(jié)構(gòu)，歸納解題的方法和技巧，總結(jié)實驗方法和處理數(shù)據(jù)技巧等。本章內(nèi)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(xué)生經(jīng)歷了思考和分析后，筆者指導(dǎo)他們總結(jié)出實驗拓展部分的應(yīng)對方法。這對提升學(xué)生思維能力有重要作用?？偨Y(jié)本章內(nèi)容的思維導(dǎo)圖如圖5所示。4.做中學(xué)，用中學(xué)學(xué)習(xí)不僅僅是為了獲取知識，更重要的是為了應(yīng)用知識。學(xué)生在生活中運用知識，能更加深刻地理解知識的內(nèi)涵和價值。為了讓學(xué)生在了解凸透鏡成像的規(guī)律后，應(yīng)用這些規(guī)律解釋生活中的現(xiàn)象以提升學(xué)習(xí)效果，筆者設(shè)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(yīng)如何移動？鏡頭如何調(diào)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(xué)生要應(yīng)用凸透鏡成像規(guī)律，知道照相機應(yīng)遠(yuǎn)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(xué)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(yuǎn)離水瓶后像是倒立的。學(xué)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(xué)生思考。筆者借此鼓勵學(xué)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(jìn)科學(xué)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(xué)生進(jìn)行了猜想與假設(shè)，設(shè)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(xué)生最終將實驗和分析的過程拍成了視頻與同學(xué)交流分享。圓柱形水透鏡的成像特點引起了部分學(xué)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(xué)生自主探究。在課后實踐過程中，學(xué)生不僅在探索中體驗學(xué)習(xí)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(xué)素養(yǎng)得到了提升。對教師而言，學(xué)生的課后實踐視頻也是非常好的教學(xué)素材。筆者將這些實踐視頻上傳到“八桂教學(xué)通”平臺分享給群組的教師，不僅促進(jìn)了教學(xué)資源的共享，而且有利于提高教學(xué)效率。如何給初中生上好復(fù)習(xí)課