面向大单元设计的中考物理复习策略——以电学复习为例

陈培凤

(1. 江苏省南京市雨花台中学初中部，江苏 南京 210012；2. 南京物理教师成长共同体，江苏 南京 210011)

面向大单元设计的复习课教学，基于整体设计的教学思维，聚焦大单元复习的教学目标，对复习内容进行整体优化组合、重新建构教学体系。面向大单元设计的中考复习教学需完整理解复习内容、深入把握复习的重难点，分梯度确定课时目标，突出大单元复习内容之间的联系。

苏科版初中物理教材的电学部分分为三章，包括电路的基本组成、基本规律、能量转化和用电安全等内容，具体分为12小节，构建了较为完整的知识体系，复习时适宜作为一个大单元进行复习。以下以电学复习为例，探讨面向大单元设计的中考复习策略。

1 绘制思维导图，建构知识框架

中考复习教学应转变碎片化、关注单一知识点的教学思路，转向系统化、科学化的复习模式，以帮助学生建构整体的知识网络。复习课教学中可以利用思维导图建立起知识点之间的联系，构建知识框架，有助于学生完整理解学习内容，获得系统性认知(图1)。

图1

在思维导图的绘制中，可以用树形图或气泡图的方式展现大单元的知识框架。对知识点的描述可用文字、图片，以简单直观为佳。同时可以用双气泡图或表格的形式将知识点或思维方法进行类比和对比，构建大单元知识体系。

2 基于主线设计，串联问题体系

在复习课中如何将碎片化的知识联系起来？基于主线设计的课堂能做到形散神不散，既达到复习的目的，又增添新意，激发学生兴趣，促进深度学习。如在电学复习中，可以滑动变阻器为主线进行问题设计。

问题1：滑动变阻器的铭牌上标有“20 Ω 2 A”，你能从中获得哪些信息？

设计意图：由铭牌含义说起，串联起电阻、电流等相关物理量和基础知识。

问题2：滑动变阻器变阻的原理是什么？实际通过滑动变阻器的电流一定是2 A吗？电路中电流大小与什么有关？

设计意图：引导学生探讨影响导体电阻的因素、滑动变阻器的接法、变阻的实质及其对电路的影响、电路中实际电流大小的影响因素。

问题3:哪些实验用到了滑动变阻器？分别起了什么作用？

设计意图：滑动变阻器起到了对电路的保护作用、对电路中电流和电压的调节作用。可用于探究电流与电压、电流与电阻的关系，伏安法测电阻、测电功率，探究电功、电热的影响因素等。通过对实验目的的分析，判断滑动变阻器的不同作用，可以串联大部分电学实验的复习。

问题4：滑动变阻器还有哪些应用？

设计意图：串联了风力测定、握力计、油量表、身高测量、体重测量等知识，将力学知识与电学知识相关联，并进行综合应用，提升学生的信息提取、迁移、应用等综合能力。

问题5：生活中还有哪些类型的变阻器？

设计意图：串联了压敏、热敏、光敏电阻等知识，串联了图像、有关物理量的取值范围等动态电路问题。

在以滑动变阻器为主线的问题设计中，串联了电学中从电学参数到电路设计、从电路基本特点到相关物理量的求解、从基本实验到综合应用等大部分复习内容。利用问题串，进阶提升复习内容的综合性和思维水平，在问题解决中促进学生的思维进阶。

3 指向重难点突破，巩固专题训练

中考复习课的重点不仅在于知识点的再现和组合，更在于对新课学习中的重难点和教学诊断中反馈的易错点的深刻理解。教师在复习课的备课中必须全面把握学情、深刻分析错误原因，并进行有针对性的精准施教以及变式训练。重难点的突破更适合以专题的方式进行。在电学复习中，我们可以将重难点分成几个专题，每个专题重点解决一种类型的问题，促进学生掌握问题解决的方法。

电学复习内容大致可以分为实验、电路故障分析、图像、动态电路等专题。在专题复习中，教师不仅要注重内容的复习，更要注重思维方法的复习，综合运用多种复习技巧以取得更好的复习效果。如在实验专题复习中可以运用典型电路的一图多变，针对探究欧姆定律、伏安法测电阻、伏安法测电功率等实验，从实验目的、实验原理及方法、实验电路图及电路连接、实验器材的选择、实验数据处理的方法、实验结论等多方面进行对比，以利于学生对实验的深层理解。在电路故障分析复习专题中要注重帮助学生理解电表的诊断功能、电流表用于诊断电路的故障类型、电压表用于诊断电路故障的位置、短路和断路等。先由电流表判断故障类型，再到电压表判断故障位置，二者结合并加以反向验证，以作出准确判断。在图像复习专题中，通过对图像坐标、变化趋势的观察分析作出正确判断，通过特定条件获取新的信息。

在专题复习中，帮助学生体会解题的一般思路和方法非常重要，如动态电路专题分析是一个难点，变动态为静态是解决问题的有效方法。

例1：在图2所示的电路中，电源电压不变，R1为定值电阻，R2为滑动变阻器(a、b为其两端点)。当滑片P在某一端点时，电流表的示数为0.1 A，R2消耗的功率为1 W；当滑片P移至某一位置时，电流表的示数为0.3 A，R2消耗的功率为1.8 W。则当滑片P从a移到b的过程中( )。

图2

A. 电流表的示数变化了0.6 A

B. 电压表的示数变化了4 V

C.R1消耗的电功率变化了5 W

D. 电路消耗的总功率变化了6 W

依据电路某个时刻的状态，画出等效电路图，标明已知量，有助于学生发现新的可求物理量，从而找到解决问题的突破口。本题可先针对“滑片P在某一端点时”和“滑片P移至某一位置时”的两个静态电路，画出等效电路图。标明题干中提供的已知量，利用串并联电路的电压、电流特点找出相关物理量。对于某一对象，若已知其电压、电流、电阻、电功率四个物理量中任意两个物理量，即可求出另两个物理量，解题流程如图3所示。

图3

采用“画一画等效电路、标一标已知量、找一找电压和电流关系、算一算其余物理量”等通俗易懂的语言，运用画示意图的直观方法，使学生掌握问题解决的一般思路。

4 灵活运用替代类比，自主方法迁移

在物理学习中迁移创新能力是关键能力，灵活运用替代类比方法能促进知识的迁移和应用。如单表测电阻、单表测电功率是电学复习中的难点，对学生的能力要求较高。若能灵活运用替代和类比方法，可使学生深刻理解其实质，提升学生的思维能力。

例2：要测量一个阻值为数百欧的电阻，能提供的器材有：干电池两节，学生用电压表(量程0～3 V，0～15 V)，滑动变阻器(100 Ω，2 A)和电阻箱(0～9 999 Ω，5 A)各一个，开关、导线若干，请设计实验方案(用相应字母表示各个测出的物理量)。

多数学生能想到的方法是将未知电阻与电阻箱(电阻箱相当于已知电阻)串联，使电流相等，利用串联电路的分压关系求解，设计出如图4所示的电路图。

图4

在这个电路中，电阻箱作为一个已知电阻，与电压表并联，起到了电流表的作用，那么这一方法是不是唯一的呢？除了电阻箱还有什么器材也可以替代已知电阻呢？学生会想到滑动变阻器的最大值也是已知的，思路即被打开了。

电阻既可以与电压表并联替代电流表，也可以与电流表串联替代电压表，这在单表测灯泡电功率的实验中同样适用，电阻箱也可以通过调节替代灯泡在额定电压下的电阻(图5)。

图5

迁移能力与应用能力提升是学习活动最终要达到的目标之一，在教学中需要精心设计问题，通过类比替代，促进学生知识体系的形成和迁移能力的提高。

5 重视综合实践，促进能力提升

苏科版初中物理教材设计了综合实践活动，旨在提升学生的综合素养和实践素养，拓宽物理课程的视野，发展学生的个性特长和优化物理课程的探究性学习活动。电学部分的综合实践活动有3个：简单电路的设计、设计一个模拟调光灯、调查家庭用电情况，在教学中我们可以开发的综合实践活动内容还有很多。在中考复习中我们仍需重视综合实践活动，以促进学生核心素养的提升，以下以设计一个模拟调光灯为例予以说明。

图6

如图6所示，一灯泡上标有“6 V，3 W”字样，将其与一定值电阻R0和滑动变阻器R串联，在10 V的电压下，制作成简易调光灯，滑片P滑到某一端时灯泡能正常发光。

本情景在中考复习中更宜设计成开放式教学问题。

问题1：由灯泡的铭牌，你可以得到哪些信息？

问题2：若电源电压为10 V，如何将其设计成亮度可调的调光灯？

问题3:灯泡正常发光时，如何既保证安全又使滑动变阻器能自由调节？

问题4:你还有什么方法，使你的调光灯更加智能化？

在实际教学中，将问题层层深入，从基本参数的了解到器材的选择、电路的设计和方案的优化，可以用各种类型的变阻器、半导体，也可以用可调压电源，还可以用电磁继电器等实现灯光的智能调节，在电路安全的交流讨论中促进学生的深度思考。

6 结语

面向大单元设计的中考复习有助于学生建构完整的知识体系，促进学生知识迁移能力和综合素质的提高。基于不同的复习内容，应分梯度设置复习目标，选择适合的方法，提炼科学思维方法，还有很多方式需要我们去思考和探索。