数字赋能,探析初中物理单元复习教学设计
作者: 陈成单元复习课是知识整合与能力提升的重要环节,在传统的物理复习模式中,教师时常面临知识输入碎片化、学生参与度不足、实验设计缺乏灵活性等挑战。鉴于此,对数字技术在单元复习设计中的应用策略进行了探索。本文以沪科技版物理八年级“简单机械”这一单元为例,系统阐述数字赋能下的复习教学设计,以期为技术驱动下的教学创新提供实践参考。
情境融入:微视频引领生活化学习。为了激发学生的学习兴趣,笔者尝试融合数字化工具与生活化情境,设计了一套以“微视频 + 生活化项目”为核心的复习策略。在本单元复习课中,先选用学生自制的杆秤微视频用于课堂导入,并结合“立夏秤人”的民间风俗情境,生动解释杆秤的使用原理。学生调整秤坨位置,称量不同重量的物体,直观展示了杠杆平衡条件的应用,唤起了他们对杠杆知识的记忆,增强了他们学习的参与感。在此基础上,笔者通过一系列问题链引导学生深入理论推导,进一步加深他们对杠杆平衡条件的理解。例如,提问杆秤量程的确定方法、传统杆秤上设有双提纽的原因、扩大量程的具体方法等,帮助学生回顾杠杆的五要素,使他们进一步理解杠杆平衡条件的数学表达式。随后,在作业中要求学生利用生活中的材料,设计并制作出简易的体重秤,以此巩固理论知识,同时培养他们的动手能力和创新思维。
实验创新:可视化辅助理解。针对传统实验教学在物理复习课中的局限性,笔者遵循从传统到创新的设计逻辑,对实验进行重构。首先,深入分析传统实验的局限性;其次,利用数字技术突破这些局限;最后,引导学生通过实践操作自主归纳物理规律,实现从知识复现到深度学习的飞跃。例如,在本单元复习课中,为了帮助学生直观理解滑轮的实质及其与杠杆之间的内在联系,笔者自制了一套3D打印滑轮模型。通过从杠杆演变为滑轮的动态演示,学生不仅掌握了“滑轮是变形杠杆”的物理本质,还能将滑轮的工作原理与杠杆的平衡条件紧密联系起来。又如,在传统实验中,验证杠杆平衡条件须在水平位置进行操作。针对这一限制,笔者设计了一套能够沿刻度尺自由滑动的3D打印装置,并在刻度尺的垂直方向上固定了一根竹签,使学生在非水平状态下也能精确测量力臂长度。之后,引导他们设计并实施实验方案,验证非水平位置下杠杆的平衡条件是否依然成立,深化了他们对杠杆的平衡条件的理解,还培养了他们的科学探究能力。更进一步地,笔者还在实验中引入DIS传感器,便于学生采集杠杆两端拉力大小的实时数据,进而有效避免弹簧测力计读数可能带来的误差,直观地验证了杠杆平衡条件的普适性。
知识联结:思维导图与跨学科融合尝试。单元复习课的目标不仅在于帮助学生巩固已学知识,还要引导他们将零散的知识点整合成系统的知识网络,并灵活运用知识解决实际问题。笔者在本单元复习课中,以杠杆的平衡条件为核心,利用思维导图引导学生构建关于机械能转化的知识网络,并通过一系列问题链逐步拓展他们的知识范围,有助于学生理解知识之间的内在联系,进而实现知识的结构化。此外,为进一步促进学生实现知识的迁移与应用,笔者在作业设计中融入数学、美术等跨学科元素。如要求学生设计并制作简易的体重测量装置,运用跨学科知识来确保装置的测量精度、稳定性和实用性,并通过视频展示其工作原理和使用方法。笔者不仅关注学生装置测量精度的结果,还重视他们跨学科应用能力的发展,使他们通过小组展示及互评的方式,在反思中不断进步。
数字赋能的单元复习教学设计不仅是对技术工具的应用探索,更是对传统教学理念的革新实践。随着AI、大数据等技术的深入应用,复习课将更加智能化与个性化,笔者将继续秉持技术为桥、数据为媒、项目为链的核心理念,持续引入AI辅助工具,开发校本数字化资源库,不断拓展技术应用场景,进而引导学生系统掌握物理知识,发展科学思维,提高工程实践能力与创新素养。
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