数字平台赋能初中物理单元复习课教学提质增效

数字资源在教育领域的应用正推动着教学改革，尤其是在初中物理教学中，数字平台（如“八桂教学通”）已成为数字化课堂的重要工具。这些平台通过资源交互，促进了教学与技术的融合，有助于培养学生核心素养。笔者以“透镜及其应用”单元为例，分析数字平台资源在初中物理复习教学中的应用与实践策略，旨在设计一种基于数字平台的复习课备课模式，以打造更高效的物理复习课堂，从而优化教学模式，提升教学质量。一、单元复习课教学现状分析（一）教学形式单一在传统的复习教学过程中，许多教师习惯于主导课堂，常常以提高分数为目标开展复习课的教学，偏重灌输知识，要求学生在题海中熟练地应用知识。这使得学生在学习过程中被动地接受知识，俗称“填鸭式教学”。该教学模式侧重于知识点的机械记忆，弱化了学生科学思维和探究能力的培养。久而久之，学生在题海中逐渐麻木，学习积极性降低。同时，在这种教学模式下，教师往往忽视对概念间内在联系的构建，导致学生面对繁杂的物理概念和公式时深感迷茫。学生以固有模式与方法刷题、解题，容易停留在死记硬背知识的层面，缺乏系统性的知识建构和对物理现象的深刻理解，对知识的应用缺乏变通。学生个性化和多样化的学习需求也没有得到满足，直接影响学生核心素养发展。特别在实验复习课教学中，一些学生没有实际的操作机会，缺乏直观感受，理解其中的原理和步骤就更加困难，最终对学习失去了兴趣甚至产生厌学情绪。（二）教学资源零散在现有的复习体系中，教师往往过度依赖教辅资料，通常只是针对《义务教育物理课程标准（2022年版）》（以下简称“课标”）及历年学业水平考试的命题知识点进行分析与讲解，导致课堂复习活动相对枯燥与局限。随着信息技术的发展，许多教师也尝试运用各种各样的网络资源或信息技术手段来丰富教学活动，提高教学效果。但这样的资源是零散的，课堂上难以Mxz6fStZmA9ezE2QG8zsPQ==被合理有效运用，效果不佳。二、数字平台助力下的单元复习教学模式“八桂教学通”数字平台是广西针对全区中小学推出的一款基础教育数字化平台，其应用实现了数字教材与数字资源无缝对接，极大地方便了教师备授课。该平台以数字教材为核心，集教学课程组织工具、教学课件工具、资源库、题库、学科工具库和课堂活动库及授课工具库等多个基础模块为一体[1]，为教师开展数字化教学提供技术支持。该平台载有相对丰富的教学素材，但如仅使用平台上的数字素材和辅助工具，对于课堂教学来讲仍有很大的局限。笔者基于“八桂教学通”数字平台，设计了面向九年级学生的初中物理复习课教学模式（如图1），并以“透镜及其应用”单元复习为例开展教学研究，为应用数字平台的教师提供实践策略。该模式从课前、课中、课后三个阶段说明平台与教学素材间的相辅相成的应用关系。（一）课前素材准备课前准备与整合素材是高效开展复习课教学的关键。笔者根据教学主题搜集相关数字资源，包括结合课标和学情形成的教学设计、课件、实验视频、仿真实验、网页链接、电子文档等，然后将需要的数字资源上传到平台“我的课程”中，以供复习课教学使用。当然，实物教具也可在课前根据需要自行准备。（二）课中交互教学1.巧用数字教材，高效复习主要知识点九年级学生对八年级学习的知识遗忘较多，对照课本复习，既能有效回归课本，又可以高效复习主要的知识点。笔者借助“八桂教学通”平台，除了选择与学生配套的教材外，还使用了画笔、笔记、聚光灯、放大镜、黑板等交互功能。教师使用这些交互功能教学不再照本宣科，而是借助数字教材实现课堂上师生同步复习，并对重要知识进行标记。这样不仅能突出重点，而且能在一定程度上节省复习时间，提高效率。2.发挥数字平台优势，整合素材服务课堂数字平台的运用能突破传统复习课堂教学的单一性。笔者根据学情及课堂教学需求调用上传的数字资源素材，不仅能使复习课更具吸引力，而且能全方位扩展教学空间。需要注意的是，课堂不是素材的堆砌，数字资源素材的使用在一定程度上激发了学生的兴趣，但这仅仅是浅层的记忆。布卢姆的认知理论将学习分为6个层级，要想引导学生从简单记忆到深度创造，仅靠数字资源素材是难以实现的。教师在教学中需要将素材资源整合起来，针对不同学生做好引导，在问题驱动下，借助平台开展生成式课堂教学，帮助学生构建个性化、多样化的学习路径。（三）课后提升完善课后拓展是复习课堂教学的延续，也是促进学生对知识的内化的关键环节。笔者利用数字平台布置作业，收集评价回馈信息，同时将课堂录像上传至平台进行共享，供学生回顾和自我检测之用，巩固知识，活学活用。学生在复习过程中不断呈现知识，往往也会有不同的思考。学生达到“识记、理解”层级后，“运用”尤为重要，只有会用才能实现知识和能力的迁移。在知识和能力的迁移过程中伴随着实践。学生可利用身边的素材参与一些课外物理实验或者拓展性实验探究活动，从而在认知上到达“创造”层级。学生创造成果并发布至平台中共享，这既有利于提高学生运用知识的能力，又能丰富教师的数字资源库，实现双赢。三、数字平台助力单元复习课教学的实践笔者以九年级物理“透镜及其应用”单元复习课为例，介绍数字平台与物理教学融合的做法与经验。（一）课前准备1.教学设计本节课教学任务是复习“透镜及其应用”单元内容。教学对象是九年级学生。对于已经学完初中全部物理课程的九年级学生而言，单元复习不能只是回顾与梳理知识，必须融入真实情境对知识进行整合、运用，实现思维能力的跃迁。笔者明确主要教学目标：带领学生回顾课本，指导学生操作实验，使其加深对凸透镜成像规律的理解，并提升动手能力与实验操作技能；应用凸透镜成像的规律解释生活中的现象，提升逻辑思维和创新思维。基于学情，笔者采用了“基础—提升—总结—拓展”的形式开展复习，将本章的主要内容串起来，并引导学生观察生活，用物理知识解决生活中遇到的问题。教学流程如图2所示。2.素材准备笔者为本节课教学准备的素材包括实体素材和数字素材。实体素材包括学生实验要用的器材，有凸透镜、F光源、圆柱形水瓶、带箭头图案的纸，以及学生课上要用的学习任务单、教材。数字素材包括课件、数字教材、探究凸透镜成像规律的NOBOOK仿真实验链接、演示凸透镜成像规律的动画、学生课后探究水透镜成像规律的实验视频等。笔者准备好这些数字素材后，将它们都放入“八桂教学通”平台的“我的课程”中。（二）课堂复习过程1.基础过关根据艾宾浩斯遗忘曲线理论，人们在学习新知识之后，最初遗忘速度很快。九年级学生经过一个多学期的“遗忘”，已经有很多基础知识记不清或者遗忘。回归课本可以帮助学生快速找回记忆。基础过关环节，笔者采用提问或填写知识清单的方式开展教学。“凸透镜、凹透镜对光的作用”“主光轴”“光心”“焦点”“焦距”“照相机、投影仪、放大镜的成像特点”等知识都是本章的基础知识。“八桂教学通”平台自带数字教材。八年级上新课时，学生已经做了笔记，教师的数字教材上有和学生同步的笔记。学生借助数字教材与当前的纸质教材同步复习，不仅唤醒了知识，而且能对照数字教材中的笔记检查自己笔记是否齐全，达到基础概念知识过关的效果。2.实物实验和仿真实验结合，提升思维能力对九年级的学生来说，虽说他们经历了“探究凸透镜成像规律”的实验过程，也知道最终的探究实验结论，但是学生的探究精神和科学素养应在实验探究过程中培养。如果脱离了实验，只关注结论，达不到帮助学生巩固知识、深化理解的最佳效果。因此，复习课有必要重新让学生经历一次实验探究过程。本节课中，学生要先了解凸透镜分别作为照相机、投影仪、放大镜的镜头成像特点和物距与像距的关系，再深入地理解凸透镜成像规律。学生利用F光源、透镜、白纸就能动手操作并观察。这个实验操作简单，用时较少，但对学生理解3个仪器的成像特点不同源自物距不同有着至关重要的作用。该实验适合在复习课上让学生动手操作。“探究凸透镜成像规律”这个实验对学生理解和应用凸透镜有至关重要的作用，但该实验的操作中，“调节F光源、凸透镜、光屏的高度”“寻找清晰的像的位置”“读出物距和像距”等操作用时较长。如果在复习课上重复这个实验，学生会机械地按照已有的步骤操作，缺乏自主思考和创新机会，不利于培养科学思维。本节课中，笔者利用NOBOOK仿真实验平台带领学生重历探究过程。器材的放置、高度的调节、物距改变后的成像情况等在仿真实验中都能被模拟出来。凸透镜的成像规律与特殊光线的传播路径有密切的关系，仿真实验中特殊光线的光路传播途径能随物距的变化而变化（如图3）。学生观察动态的成像光路图有利于理解凸透镜成像规律。另外，针对“透镜遮住一半”“蜡烛和光屏交换位置”“蜡烛和透镜间增加凸透镜或凹透镜”“蜡烛烧短后像的变化”等特殊情况的实验操作，仿真实验的可视效果比实物实验更加直观。学生在实验操作中观察到透镜被遮住一半后，像依然完整但亮度变暗了。针对这个问题，仿真实验的演示也能很直观地解释清楚原因（如图4）。实验是探索物理的基础。对于初中生而言，动手操作实验不仅能深入理解物理概念和规律，而且有助于培养实践能力和动手能力，同时激发学习兴趣，培养科学思维和探究精神。笔者尽可能地为学生创造实验条件。模拟仿真实验能节省大量的时间和资源，大幅提高复习课的教学效率。对于光的传播、电荷的移动等难以真实呈现的物理现象，仿真实验起到了很好的辅助作用，让学生比较直观便捷地观察。实物实验和仿真实验相结合可以实现优势互补，使课堂教学呈现效果达到最佳。3.总结方法，构建完整知识结构体系复习课不是新课的加速版，也不是单纯的练习课。复习课教学的意义在于让学生更好地串联起各个知识点，形成完整的知识结构。因此，在复习课教学中教授学生总结方法至关重要。总结方法主要包括以下几个方面：梳理知识结构，归纳解题的方法和技巧，总结实验方法和处理数据技巧等。本章内容的核心知识点是“凸透镜的成像规律”。本节课的难点是“探究凸透镜成像规律实验的拓展”。在学生经历了思考和分析后，笔者指导他们总结出实验拓展部分的应对方法。这对提升学生思维能力有重要作用。总结本章内容的思维导图如图5所示。4.做中学，用中学学习不仅仅是为了获取知识，更重要的是为了应用知识。学生在生活中运用知识，能更加深刻地理解知识的内涵和价值。为了让学生在了解凸透镜成像的规律后，应用这些规律解释生活中的现象以提升学习效果，笔者设计了以下问题。（1）拍照时，发现只拍到了景物的一部分。若想拍全景，照相机应如何移动？镜头如何调节？为什么？（2）动手做一做，圆柱形的水透镜成像特点是怎样的？与凸透镜的成像规律有什么相同之处和不同之处？要解决第1个问题，学生要应用凸透镜成像规律，知道照相机应远离景物拍摄才能拍到全景。由于物距增大了，像距会变小，因此照相机镜头要往里缩才能在胶片上呈现清晰的像。要解决第2个问题，学生要先操作实验，观察箭头紧贴圆柱形水透镜时是正立放大的像，发现远离水瓶后像是倒立的。学生改变箭头的方向重新实验，发现圆柱形水透镜成倒立的像时是左右相反而上下不相反的，这与凸透镜成像情况不同。这引发了学生思考。笔者借此鼓励学生课后实践，探究圆柱形水透镜成像规律。（三）课后实践，促进科学素养发展课后，针对课堂遗留的“探究圆柱形水透镜的成像规律”课题，学生进行了猜想与假设，设计了探究实验，开展实验分析论证了圆柱形水透镜成的像“左右相反，但上下不相反”的原因。学生最终将实验和分析的过程拍成了视频与同学交流分享。圆柱形水透镜的成像特点引起了部分学生的思考，他们提出新问题：如果将两个水透镜十字交叉叠加，是否会得到与凸透镜一样的成像规律呢？针对这个问题，课后学生自主探究。在课后实践过程中，学生不仅在探索中体验学习乐趣，在分享中收获成就感，而且知识得到了巩固，动手能力和解决问题的能力得到了培养，科学素养得到了提升。对教师而言，学生的课后实践视频也是非常好的教学素材。笔者将这些实践视频上传到“八桂教学通”平台分享给群组的教师，不仅促进了教学资源的共享，而且有利于提高教学效率。如何给初中生上好复习课