初三物理復(fù)習(xí)中“微專題”教學(xué)分析及設(shè)計研究

黃婧 桑芝芳

[摘 要]文章對以微專題展開的初三物理第二輪復(fù)習(xí)教學(xué)進行分析和反思，得出這種教學(xué)方式的優(yōu)缺點，依據(jù)分析結(jié)果，結(jié)合“密度的測量”微專題的設(shè)計，探討了微專題設(shè)計的原則。

[關(guān)鍵詞]初三物理復(fù)習(xí);教學(xué)分析;微專題設(shè)計

[中圖分類號]? ? G633.7? ? ? ? [文獻標識碼]? ? A? ? ? ? [文章編號]? ? 1674-6058（2021）35-0046-03

初三物理復(fù)習(xí)一般分為三輪：知識點復(fù)習(xí)為第一輪，重難點知識強化為第二輪，中考卷及模擬卷練習(xí)為第三輪。2020年因疫情影響，復(fù)習(xí)時間大幅度減少，為保障第一輪和第三輪復(fù)習(xí)的完整性，重難點知識強化的時間被壓縮，故筆者所在學(xué)校鼓勵教研組以微專題的形式進行精準高效的第二輪復(fù)習(xí)。因微專題的開發(fā)和實施沒有統(tǒng)一的參考標準，在設(shè)計微專題和教學(xué)實踐中，有的教師遇到了一些困難。本文通過對微專題復(fù)習(xí)教學(xué)的分析反思，提出了相應(yīng)的“微專題”設(shè)計原則，并以“密度的測量”復(fù)習(xí)為例進行分析。

一、“微專題”教學(xué)分析

1.主題選取分析

筆者所在教研組，針對中考物理第二輪復(fù)習(xí)設(shè)置了10個微專題，分別是：電路故障問題;電路極值問題;速度最大值問題;效率問題;杠桿平衡應(yīng)用問題;等等。其中，電路極值問題難度較大，雖然近兩年蘇州中考中未出現(xiàn)，但過往中考中都設(shè)置在選擇題的最后一題。速度最大值問題涉及知識面廣，包括力與運動和能量轉(zhuǎn)化知識?？梢?，微專題的主題是依據(jù)中考重難點確定的。但是初中物理重難點按照此種方式劃分，太細，不止10個。導(dǎo)致最后設(shè)計的10個微專題多是電學(xué)部分的微專題，而力學(xué)部分，只設(shè)計了一個“二力平衡的應(yīng)用”微專題;光學(xué)部分未安排微專題。鑒于此，微專題主題的選取應(yīng)注意均衡各部分知識。

2.例題選取分析

物理復(fù)習(xí)微專題的設(shè)計思路是：確定主題，設(shè)置例題，總結(jié)方法。復(fù)習(xí)相關(guān)知識點，例題選取是其中的重要環(huán)節(jié)，教學(xué)中每個專題可設(shè)置兩頁A4紙的例題。因主題不同，題目類型不同，例題的數(shù)量會有較大差別。如電學(xué)題中常出現(xiàn)實物圖，占據(jù)的版面較大，兩頁只能容納少量例題，無法涵蓋所有知識點。因而，例題量應(yīng)根據(jù)專題要求靈活處理。針對例題較少的微專題，也可增加相應(yīng)的自主練習(xí)題。微專題教學(xué)的目標是讓學(xué)生獨立思考，深度學(xué)習(xí)。

3.教學(xué)方式分析

因微專題是以例題來串聯(lián)知識點的，且是在復(fù)習(xí)階段使用，上課時采用的教學(xué)方法是講授法。由于微專題內(nèi)容不同，所以教學(xué)中使用的講授法也存在差異。如“效率”專題中，針對力學(xué)中效率、熱學(xué)中效率、電熱綜合效率、熱力綜合效率設(shè)置了相應(yīng)的例題，且全部為計算題，在課堂上完成例題花費的時間較長。所以此專題需要學(xué)生先行預(yù)習(xí)，完成例題，再在課堂上講解解法。在一些題型變化較多的微專題中，教師可以通過講解例題，拋出變式問題，引導(dǎo)學(xué)生討論、自主總結(jié)方法的方式進行教學(xué)。根據(jù)不同主題要求及學(xué)生課堂反饋，適當調(diào)整教學(xué)方法。

4.學(xué)生學(xué)習(xí)效果分析

學(xué)生在學(xué)習(xí)過程中，經(jīng)常會出現(xiàn)如下情況：感覺自己某一塊知識點掌握不太好，但具體是哪些知識點，無法確定。通過微專題教學(xué)，可將學(xué)生理解困難的問題分類，幫助學(xué)生明確自己理解掌握不好的內(nèi)容。與大專題側(cè)重于知識點的全面性不同，微專題側(cè)重于重難點知識，有助于學(xué)生強化理解內(nèi)容。

另外，在微專題設(shè)計和實施過程中，要關(guān)注分層設(shè)計和分層教學(xué)。

二、微專題設(shè)計原則

1.主題“小”、內(nèi)容“大”

電學(xué)部分設(shè)置了電路故障、電學(xué)中的極值問題等微專題。中考中的電路故障題基本只出現(xiàn)在伏安法測電阻實驗、伏安法測小燈泡電功率實驗以及家庭電路中，相對來說，題量少，難度小，以微專題復(fù)習(xí)效果較好。而電學(xué)中的極值問題包含的知識點較多，包括動態(tài)電路的分析、電路中電流極值的分析、滑動變阻器接入電路最大最小值的分析、定值電阻電功率的極值分析和滑動變阻器電功率的最大值分析等。在分析滑動變阻器電功率的最大值時，還會涉及圖像知識等，所以在實際教學(xué)中，該專題復(fù)習(xí)耗時超過預(yù)期，且學(xué)生的學(xué)習(xí)效果不佳?？梢姡谠O(shè)計微專題時，應(yīng)注意入口要小，內(nèi)容要精，但又不能太小。仍以電路極值問題微專題為例，其中的[P-I]圖像、[P-R]圖像題，可單獨劃分出來。若僅以“電路極值中的圖像”設(shè)計微專題，主題過小，故可將該部分內(nèi)容與其他圖像題歸納在一起，設(shè)計“圖像問題”微專題。

筆者根據(jù)該設(shè)計原則，設(shè)計了“密度的測量”微專題，該微專題主題取自密度知識的應(yīng)用這一節(jié)，但實際包含了物質(zhì)的物理屬性章節(jié)的所有知識點。測量密度時，包含了質(zhì)量的測量、體積的測量、密度的計算等知識。同時，密度的測量也可與力、簡單機械等知識相結(jié)合。

2.選題“精”

確定主題后，就要選取例題，一般每個知識點對應(yīng)一個例題。為了提高教學(xué)實效，可選擇同時包含多個知識點的例題，減少題量，體現(xiàn)題目的精度。

[例1]在“測量小石塊密度”的實驗中：

（1）小軍同學(xué)用托盤天平測量物體的質(zhì)量，操作情況如圖1甲所示，請指出其中的兩處錯誤：①? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ?;②? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ;

（2）小明同學(xué)用托盤天平和量杯測小石塊的密度，步驟如下：

a.調(diào)節(jié)天平時，小明發(fā)現(xiàn)指針偏向分度盤的左側(cè)，此時應(yīng)該把平衡螺母向? ? ? ? ? ? （選填“左”或“右”）調(diào)節(jié)，才能使天平平衡;

b.測質(zhì)量時，右盤中的砝碼和游碼所處的位置如圖1乙所示，則小石塊質(zhì)量為? ? ? ? ? ?g;

c.在圖1丙所示量杯中注入適量的水，讀出此時水面所對應(yīng)的示數(shù)[V1];把小石塊浸沒在水中，讀出此時水面所對應(yīng)的示數(shù)[V2]，則待測固體的體積[V=V2-V1]。

①小紅認為用圖1丙量杯測小石塊體積存在不足，理由是：? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ;

②小明將小石塊沉沒水中時一部分水濺在了容器內(nèi)壁上，同組同學(xué)提示小明，這樣測得的小石塊密度要比真實值? ? ? ? ? ? ? ? ? ?（選填“偏大”或“偏小”）;

③聽了同學(xué)的建議后，小明重新用正確方法測得了小石塊的體積為20 cm3，則小石塊的密度[ρ=]? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? kg/m3。

（3）小華用天平測出小石塊的質(zhì)量m，他設(shè)計了如下方案測量小石塊的密度：

①在燒杯中裝滿水，用調(diào)節(jié)好的天平測出燒杯與水的總質(zhì)量為[m1];

②將燒杯取下，用細線系住小石塊并將其放入燒杯里的水中，等燒杯內(nèi)的水不再溢出時，將小石塊留在燒杯中，用抹布將燒杯外的水擦干;

③用天平測出此時燒杯的總質(zhì)量為[m2];

④則小石塊密度的表達式為[ρ=]? ? ? ? ? ? ? ? ? ?。（用他所測物理量和[ρ水]表示）

評析：此題考查了托盤天平的使用、固體質(zhì)量的測量方法、左碼右物時的讀數(shù)方法、量杯的使用、測量誤差分析、排水法、密度的計算、物理表達式的寫法等多個知識點。將此題作為“密度測量微專題”第一題，就無須再專門設(shè)置考查以上知識點的考題，通過本題練習(xí)，學(xué)生就可對物質(zhì)的物理屬性這一章的前三節(jié)進行復(fù)習(xí)。

3.選題“深”

微專題復(fù)習(xí)教學(xué)以初中物理中的重難點知識為主題，應(yīng)體現(xiàn)“見微知著”。選取的主題切入點小，但選擇的題目應(yīng)有一定難度，使其在考查學(xué)生知識掌握情況的同時，也能考查學(xué)生遷移應(yīng)用的能力。如選擇作業(yè)中出現(xiàn)過的、學(xué)生易錯的題目，這些題目的解答需要學(xué)生認真思考。

[例2]小明為了測量煤油的密度，做了如下實驗：

（1）將天平放在水平桌面上，把游碼移到標尺左端零刻度線處，發(fā)現(xiàn)指針指在分度盤左側(cè)，要使天平平衡，應(yīng)將平衡螺母向? ? ? ? ? ? ? （選填“左”或“右”）調(diào)。

（2）用調(diào)好的天平測出燒杯和煤油的總質(zhì)量為173.4 g，現(xiàn)把燒杯中的煤油倒一部分到量筒中，再把燒杯和剩余的煤油放到天平上，當天平平衡時，放在右盤中的砝碼和游碼在標尺上的位置如圖2甲所示，可知倒入量筒中煤油的質(zhì)量為? ? ? ? ? ? ? g。且由圖2乙可得，倒出去的煤油的體積為? ? ? ? ? ? ?cm3。

（3）根據(jù)測量結(jié)果可知煤油的密度ρ為? ? ? kg/m3。

（4）小明采用如下方法，也能測出煤油的密度：他用彈簧測力計通過繩子拉著一塊已知質(zhì)量為m，密度為ρ鐵的鐵塊，使它浸沒并靜止在煤油中，此時繩子受到的拉力為F，如圖2丙所示，則煤油的密度表達式[ρ=]? ? ? ? ? ? （請用m、 [ρ鐵]、[F]、 [g]等物理量符號表示）。

評價：此題作為測量液體密度的例題，考查了量筒的使用和讀數(shù)、液體測量中減小測量誤差的測量方式、液體密度的計算等知識。第四小問中，需通過對鐵塊進行受力分析，計算鐵塊浸沒在煤油中所受到的浮力。

4.體現(xiàn)綜合性

單元測試考查的是某章知識，中考考查的是整個初中物理知識。因此，無論是微專題的主題選擇，還是例題選擇，都應(yīng)具有綜合性。如在設(shè)計“二力平衡的應(yīng)用”微專題時，不僅要包含力與運動章節(jié)中的知識，也可包含壓強與浮力和簡單機械中的知識。在選擇例題時，要選將各部分知識整合起來的題目。

[例3]小明利用粗細均勻長20 cm的吸管、細銅絲、石蠟等材料自制密度計。

（1）制作密度計的過程中，需要一個盛放液體的容器，現(xiàn)有200 mL的量筒和200 mL的燒杯供選擇，則小明應(yīng)選擇? ? ? ? ? ? ? ?。

（2）將適量細銅絲從吸管下端塞入作為配重，并用石蠟封起來，這是為使其能? ? ? ? ? ? ? ? ? ?在液體中。小明將制作好的密度計放入水中，用刻度尺測出吸管露出水面的長度是8 cm，則吸管浸入水中的深度h水=? ? ? ? ? ? ?cm。小明將該密度計放入某液體中，吸管浸入液體的深度為15 cm，則此液體的密度是? ? ? ? ? ? ? kg/m3 （ρ水=1.0 ×103 kg/m3）。

（3）如果在該密度計上刻刻度，在豎直方向越往下刻度值越? ? ? ? ? ? ? （大/?。?/p>

（4）小明同學(xué)也用吸管制作了密度計，他發(fā)現(xiàn)密度計相鄰兩刻度線之間的距離太小，導(dǎo)致用此密度計測量液體密度時誤差較大，為此同學(xué)們提出了如下改進方案，其中可行的是（ ）。

A.換大的容器做實驗

B.換細的吸管制作密度計

C.換稍長的吸管制作密度計

D.適當減小密度計的配重

評價：密度計是“浮力”章節(jié)中的內(nèi)容，考查了漂浮條件的應(yīng)用。其作用是測量液體的密度，所以也可安排在“密度測量”專題中。通過此題將兩塊內(nèi)容綜合，使學(xué)生受到啟發(fā)，嘗試在各部分知識間建立聯(lián)系。

5.體現(xiàn)層次性

以微專題形式進行第二輪復(fù)習(xí)時，基礎(chǔ)知識理應(yīng)復(fù)習(xí)完畢，但班級內(nèi)學(xué)生存在差異，部分學(xué)生的基礎(chǔ)知識掌握得不夠好，因此在題目安排時，要考慮這一學(xué)情，題目設(shè)置要體現(xiàn)漸進性，同一個知識點，題目要由淺入深，使思維深度階梯式上升。

[例4]小王利用如圖3甲、乙、丙實驗器材測量礦石的密度。器材有：天平（最大稱量為200 g）、量筒、燒杯、杠桿、彈簧測力計（量程為5 N）、細線、水。（取g=10 N/kg，礦石不吸水）

（1）小王估測礦石比一瓶500 mL的礦泉水重，則? ? ? ? ? ? ? ? ?直接用天平測量礦石質(zhì)量。（選填“能”或“不能”）

（2）如圖3甲中彈簧測力計示數(shù)為2.4 N，則該礦石的質(zhì)量[m=]? ? ? ? ? ? ? ? kg。

（3）如圖3乙是測礦石體積的操作：

A.將礦石放入燒杯，往燒杯中加入適量的水，讓礦石浸沒，在水面位置做上標記;

B.取出礦石;

C.用量筒往燒杯中加水，直至? ? ? ? ? ? ? 。

（4）用量筒往燒杯中加水，先加了100 mL水，接著又量取50 mL水，繼續(xù)往燒杯中加，達到要求后，量筒中剩余的水如圖3丙所示，則礦石的密度ρ礦=? ? ? ? ? kg/m3。（結(jié)果保留一位小數(shù)）

（5）小王將杠桿改裝成測量液體密度的“密度秤”如圖3丁所示。測量時，小桶位置固定，裝滿待測液體，移動礦石位置，使杠桿水平平衡，在杠桿上直接讀出密度值。若小桶受到某種擾動，位置向左發(fā)生了少量偏移，則所測液體的密度? ? ? ? ? ? ? ?（選填“偏大”“不變”或“偏小”）;若要增大該秤的量程，應(yīng)換用容積較? ? ? ? ? ? ?的小桶。

評價：本題第一問考查了天平的使用，第二問考查了重力與質(zhì)量間的關(guān)系，第三、四問考查了大體積固體體積的測量，最后一問密度秤考查了杠桿平衡條件。題目難度逐步加深，前兩問大部分學(xué)生都可完成，選取其作為例題，每位學(xué)生都能有所收獲。

微專題復(fù)習(xí)對初三學(xué)生來說，更具針對性，更有復(fù)習(xí)效果。但微專題的設(shè)計與實施還需不斷探索。

[? ?參? ?考? ?文? ?獻? ?]

[1]? 徐丹.高三地理復(fù)習(xí)課中的微專題教學(xué)策略研究[D].武漢：華中師范大學(xué)，2019.

[2]? 曾榮.“微專題”復(fù)習(xí)：促進深度學(xué)習(xí)的有效方式[J].教育研究與評論（中學(xué)教育教學(xué)），2016（4）：28-34.

[3]? 黃中秋.基于核心素養(yǎng)的高中物理微課選題與開發(fā)[J].物理教學(xué)，2018，40（4）：9-12，26.

（責(zé)任編輯 易志毅）