基于科学核心素养导向的中考专题复习策略——以“浮力的应用专题复习”教学为例

俞丽雅

(浙江省宁波市江北中学 浙江 宁波 315100)

初中科学是一门综合性课程，将富有逻辑性且相互存在价值关联的教学内容及课程联系在一起，消除了不同知识间的界限，使学生能对客观世界产生更全面的认识，以此来强化其对科学本质的认知。结合我国课改情况与学生培养需求，总结学科核心素养主要包含“科学观念”、“科学思维”、“科学探究”、“科学态度”四个方面。

浮力的应用专题涉及密度、受力分析、阿基米德原理等较多物理知识，命题素材往往与实际紧密相连，是中考命题的热点，也是学生的学习难点。本文以浮力的应用专题复习为例，通过部分教学片断展示，提出几个有效的复习策略。

1.创设实验情境，把学习任务问题化

教学片断：引入测量不规则物体密度的新方法

师：复习测量小石块密度的方法。

生：用天平测出小石块的质量，用量筒通过排水法测出小石块的体积。质量比体积就是小石块的密度。

师：今天老师在整理实验室时找出来一些这样的物体(如图1)，但是我们现在课堂里没有天平和量筒，只有弹簧测力计和一大杯水(如图2)，能不能用它们测出这个物体的密度呢？

……(学生分组讨论，老师提示：F浮=ρ液gV排，物体浸没时，V排=V物)

【思考】基于科学核心素养的教学过程需要通过创设真实的教学情境为起点，让学生在熟悉的场景中解决问题，引导其走向深度的学习。笔者开发实验室现有的实验器材，在课堂一开始就拉近了与学生间的距离，利于学生主动融入课堂教学，激发强烈的思考和表达愿望。

图1 图2

2.细化课堂实验活动，提升学生的科学探究能力

教学片段：测量不规则物体密度

生1：我们小组是这样认为的：可用弹簧测力计测出这个物体的重力G，G比g就是这个物体的质量。然后用弹簧测力计勾着这个物体使其完全浸没在水中，读出此时弹簧测力计的示数F拉，G-F拉就是浮力F浮，根据阿基米德原理F浮=ρ液gV排就可以算出排开液体体积V排，因为此时物体完全浸没在水中，所以排开液体体积就等于物体的体积，V排=V物。最后质量比体积就等于这个物体的密度。

师：其他小组有没有其他想法或对其进行优化？

生2：我们小组设计的实验思路和前一组是一样的，但我们觉得他们的计算过程较为繁琐，也会浪费课堂实验活动的时间。我们小组打算通过密度公式：密度=质量/体积，质量m=G/g,体积V物等于物体完全浸没在水中时排开液体体积V排，又根据阿基米德原理F浮=ρ液gV排，把密度表达式进行化简得ρ物=G·ρ液/G-F拉，然后再动手开始实验依次测出重力G和物体完全浸没在水中时的拉力F拉，并记录数据，最后算出答案。

师：听起来这一组更加简便。到底哪一组更简便更省时一会儿实验见分晓。那么我们在实验过程中需要注意哪些问题呢？

生：我们认为实验中最重要的是弹簧测力计读数时视线要平视。

师：很好。在一会分组儿的实验中，小组成员要注意分工和合作，把测得的实验结果记录在导学案的表格中，并请同学们最终计算出这个物体的密度。

生：……(学生实验过程，如图3.1-3.3)

图3.1 图3.2 图3.3

师：下面来展示几组同学测量的数据和计算过程、结果。

第1、2、4、5小组实验数据：G=1.2N F拉=0.2N

实验结果：m物=G/g=1.2N/(10N/kg)=0.12kg

F浮=G-F拉；F浮=ρ液gV排

V物=V排=F浮/ρ液·g=(G-F拉)/ρ液·g=10-4m3

ρ物=m物/V排=0.12kg/10-4m3=1200kg/m3

第3、6小组实验数据：G=1.2N F拉=0.2N

实验结果：根据m物=G/g；F浮=G-F拉；F浮=ρ液gV排

又因为完全浸没时V物=V排

所以ρ物=m物/V排=(G/G-F拉)·ρ液

代入数据得：ρ物=1200kg/m3

师：从完成的时间上来看，的却是方案二先把密度表达式化简之后，再测得重力G和物体完全浸没在水中时的拉力F拉，再代入化简的表达式中求出密度的小组实验过程较为简便，节省了方案一中间计算所花费的时间，提高了实验效率。所以方案二是我们今天优化成功的实验方案。

【思考】通过创设课堂实验活动，让学生经历探究过程，学生在动手操作过程中理解知识，体验知识，感悟知识，使科学知识自然内化于心中。学生小组在设计实验方案时碰撞出的思维火花突破了学生自我的思维禁锢。同时也改变了传统复习单纯讲题、做题和学生被动无趣的窘境。科学探究素养是科学学科核心素养的重要内容，也是学生科学素养的重要组成部分，更是落实科学课程目标，提高学生科学探究能力的关键途径。

3.通过变式练习，培养学生的科学思维

教学片段：变式练习“测量未知液体的密度”

师：给你一支弹簧测力计、刚才那个已经测出密度的物体，一杯未知液体。你能测出这杯未知液体的密度吗？请小组讨论，设计实验方案。

……(学生分组讨论，老师提示：在刚才被优化的实验探究方案的基础上去思考)

生：把探究实验中已经化简的物体密度表达式

ρ物=G·ρ液/G-F拉变形，得ρ液=(G-F拉)·ρ物/G，然后实验依次测出重力G和物体完全浸没在水中时的拉力F拉，并记录数据，最后算出答案。

【思考】通过变式练习，能持续保持学生参与教学活动的热情，培养了学生思维的逆向性、发散性、灵活性和深刻性，最终达到培养学生的创新能力。

总之，科学专题复习课已不再是简单的知识告白、教师的独白、答案的传授，学生也不再是记忆的机器和刷题的工具。虽然科学核心素养导向下的专题复习的教学设计没有一个固定的模式，但我们可以尝试以学生熟悉的实验情境为起点，以学生真实的探究活动为基础，让学生动起来，思维活起来，让学生的学习主动权真正回归，学生在真实的学习中深度学习，从而最终使科学知识转化为学科素养，有效地促进学生核心素养的提升。