盛建國
[摘 要]教學(xué)要關(guān)注學(xué)生經(jīng)驗(yàn)已是共識(shí),但重視學(xué)生經(jīng)驗(yàn)不能窄化為只關(guān)心學(xué)生已有經(jīng)驗(yàn),也不能淺化為僅僅是讓學(xué)生動(dòng)手實(shí)踐,獲得感性體驗(yàn)。基于學(xué)生經(jīng)驗(yàn)的學(xué)習(xí)不僅要以學(xué)生已有經(jīng)驗(yàn)為起點(diǎn),以學(xué)生實(shí)踐體驗(yàn)為教學(xué)手段,更要以基于實(shí)踐的主體反思和思維發(fā)展為重點(diǎn),促進(jìn)學(xué)生經(jīng)驗(yàn)的生長,實(shí)現(xiàn)學(xué)習(xí)的自主、自悟。文章以“變阻器”教學(xué)為例,探討“基于經(jīng)驗(yàn),思辨悟理”的初中物理教學(xué)。
[關(guān)鍵詞]學(xué)生經(jīng)驗(yàn);變阻器;教學(xué)案例;初中物理
[中圖分類號(hào)] G633.7 [文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼] A [文章編號(hào)] 1674-6058(2018)26-0043-02
“變阻器”是我國各版本初中物理教材中都有的內(nèi)容,也是各種公開課中大家非常熟悉的課題,其教學(xué)重點(diǎn)在于滑動(dòng)變阻器的原理與接法。應(yīng)該說,相比于“比熱容”和“凸透鏡成像規(guī)律”等概念、規(guī)律難點(diǎn)課題而言,滑動(dòng)變阻器的原理與接法對(duì)于學(xué)生來說并非學(xué)習(xí)難點(diǎn),最終掌握并不成問題。但在新授課教學(xué)中,教師如何做到關(guān)注學(xué)生經(jīng)驗(yàn),從學(xué)生經(jīng)驗(yàn)出發(fā)設(shè)計(jì)學(xué)習(xí)活動(dòng),讓學(xué)生在自主探索中成長經(jīng)驗(yàn),掌握知識(shí)與技能,發(fā)展思維能力,培育科學(xué)素養(yǎng)呢?為此,筆者做了以下教學(xué)嘗試,覺得效果較好,供大家參考。
一、基于“學(xué)生經(jīng)驗(yàn)”的教學(xué)設(shè)計(jì)
1. 以“學(xué)生經(jīng)驗(yàn)”為學(xué)習(xí)起點(diǎn)
本課設(shè)計(jì)首先從“收音機(jī)音量調(diào)節(jié)”情境引入課題,通過實(shí)物呈現(xiàn)一個(gè)事實(shí),即收音機(jī)調(diào)節(jié)音量旋鈕改變音量,實(shí)際是通過調(diào)節(jié)一個(gè)電子元件(電位器)來實(shí)現(xiàn)的。然后基于“電位器能調(diào)節(jié)收音機(jī)音量”的事實(shí)提出問題,請(qǐng)學(xué)生猜想:如果把電位器接入我們實(shí)驗(yàn)室中的電源與小燈泡電路中,調(diào)節(jié)電位器旋鈕,可能產(chǎn)生什么效果?(如圖1所示,10Ω電位器)由此自然引出電位器能調(diào)節(jié)小燈泡亮度并制成一個(gè)調(diào)光燈的猜測。接著讓學(xué)生觀察電位器,并在教師未做任何提示的情況下進(jìn)行實(shí)踐摸索,驗(yàn)證猜想:電位器是否真能調(diào)光?學(xué)生興致盎然,積極動(dòng)手完成這一力所能及的簡單探索,很快就發(fā)現(xiàn),電位器能調(diào)光。教師接著追問:“所有接法都能調(diào)光嗎?你有幾種能調(diào)光的接法?能調(diào)光的接法有什么規(guī)律?”學(xué)生的話匣子就此被打開了……
2. 以“經(jīng)驗(yàn)摸索”為學(xué)習(xí)方式
面對(duì)一個(gè)真實(shí)、陌生、簡單的電子元件,學(xué)生很快通過自己摸索發(fā)現(xiàn)了電位器能調(diào)光,并掌握了它的接法,進(jìn)而還找出了電位器調(diào)光的規(guī)律:一定要用上中間的接線柱,再加兩邊任意一個(gè);只接兩邊的接線柱是不能調(diào)光的。這樣的電位器調(diào)光規(guī)律已經(jīng)不僅僅停留于淺層的活動(dòng)體驗(yàn),而是在實(shí)踐摸索中加以反思,進(jìn)而概括和總結(jié),得到了以事實(shí)親歷為支持和強(qiáng)化的經(jīng)驗(yàn)。這樣可貴的經(jīng)驗(yàn)具有鮮活的生命力,并且因?yàn)槭帜X并用、自主發(fā)現(xiàn)而可遷移,具有生長性。如果我們的物理課堂多一些這樣的自主摸索和實(shí)踐發(fā)現(xiàn),在今后生產(chǎn)和生活中,當(dāng)我們的學(xué)生面對(duì)一臺(tái)新的機(jī)器時(shí),面對(duì)一個(gè)新的難題時(shí),他的這種自主摸索、實(shí)踐創(chuàng)新的品質(zhì)與精神就顯得尤為可貴。
3. 以“經(jīng)驗(yàn)生長”為學(xué)習(xí)目標(biāo)
在學(xué)生摸索發(fā)現(xiàn)電位器調(diào)光連接規(guī)律后,課堂的疑問和探索并未就此止步。教師適時(shí)追問:“那么你有沒有想過,為什么電位器調(diào)光一定要接中間的接線柱?只接兩邊接線柱為什么不能調(diào)光,且小燈泡始終很暗呢?你想不想知道其中的奧秘?想不想拆開電位器來一探究竟?”在用一系列的“疑問、反問和追問”吊足學(xué)生的“胃口”后,教師請(qǐng)學(xué)生從課桌肚中拿出另一個(gè)相同但已拆開后蓋的電位器(如圖2所示),并投影介紹電阻絲和旋臂這兩個(gè)構(gòu)造,然后請(qǐng)學(xué)生觀察并思考,小組討論,嘗試自主解答上述問題,領(lǐng)悟電位器之所以一定要接中間的接線柱才能調(diào)光,是因?yàn)檎{(diào)光的實(shí)質(zhì)是通過改變電位器接入電路中電阻絲的長度,從而實(shí)現(xiàn)變阻的。這種拆解元件,觀察、實(shí)踐、揣摩、感悟原理的方法和過程,同樣對(duì)發(fā)展學(xué)生的觀察能力、思維能力、動(dòng)手能力、邏輯分析以及判斷推理等諸多物理學(xué)科的關(guān)鍵能力有著重要作用。
本課的教學(xué)流程如圖3所示:在課堂上,學(xué)生從一個(gè)真實(shí)、有趣而且簡單、可操作的電子元件——電位器的摸索實(shí)踐起步;從電位器調(diào)光的摸索活動(dòng)中獲得鮮活的經(jīng)驗(yàn),自己發(fā)現(xiàn)了電位器變阻調(diào)光的原理;并在鉛筆芯調(diào)光活動(dòng)中得到了強(qiáng)化;接下來教師直接出示實(shí)驗(yàn)室現(xiàn)有的變阻器材——滑動(dòng)變阻器,簡單介紹其構(gòu)造后,請(qǐng)學(xué)生根據(jù)課堂獲得的經(jīng)驗(yàn)和感悟,對(duì)滑動(dòng)變阻器的接法提出合理猜想,這是一個(gè)思維含量較高的課堂活動(dòng);隨后用實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證自己的猜想,在手腦并用的反思性實(shí)踐中“自悟”得出滑動(dòng)變阻器的原理和接法;并且最后在油量表和電阻箱這兩種生產(chǎn)生活的實(shí)際情境中得到學(xué)以致用的訓(xùn)練和鞏固。整個(gè)學(xué)習(xí)過程充分體現(xiàn)了教師創(chuàng)設(shè)有效情境,寓物理學(xué)科教學(xué)于學(xué)生喜聞樂見的真實(shí)小元件摸索活動(dòng)之中,在循序漸進(jìn)的探索與發(fā)現(xiàn)活動(dòng)中,讓學(xué)生動(dòng)手動(dòng)腦,積極思維,總結(jié)歸納,發(fā)現(xiàn)感悟,有效完成了三維課程目標(biāo),實(shí)現(xiàn)了學(xué)科關(guān)鍵能力的培養(yǎng)。
正是在這樣從“做中學(xué)”到“悟中學(xué)”的過程中,學(xué)生收獲了課堂成功的喜悅,領(lǐng)略了物理學(xué)科的魅力,完成了“經(jīng)驗(yàn)生長”的過程,實(shí)現(xiàn)了科學(xué)素養(yǎng)的培育和提升。
二、體現(xiàn)“思辨悟理”的教學(xué)探索
1. 以“學(xué)生經(jīng)驗(yàn)”作為貫穿學(xué)習(xí)過程的核心要素
學(xué)生經(jīng)驗(yàn)在教學(xué)中的地位極其重要?!痘A(chǔ)教育課程改革綱要(試行)及相關(guān)課程標(biāo)準(zhǔn)》明確指出:“要關(guān)注學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣和經(jīng)驗(yàn)……要關(guān)注學(xué)生的成長需要與生活體驗(yàn)……注重與學(xué)生生活經(jīng)驗(yàn)和社會(huì)實(shí)踐的聯(lián)系,通過學(xué)生自主參與的、豐富多彩的活動(dòng),擴(kuò)展知識(shí)技能,完善知識(shí)結(jié)構(gòu),提升生活經(jīng)驗(yàn)?!北菊n的教學(xué)力圖體現(xiàn)對(duì)學(xué)生經(jīng)驗(yàn)的高度重視與關(guān)注,教師在教學(xué)設(shè)計(jì)中不僅關(guān)注學(xué)生已有的經(jīng)驗(yàn)(事實(shí)上學(xué)生對(duì)滑動(dòng)變阻器的原理沒有前期經(jīng)驗(yàn),僅由上節(jié)課學(xué)習(xí)知道影響導(dǎo)體電阻的幾個(gè)因素,知道改變導(dǎo)體長度能改變電阻),更重視聯(lián)系生活實(shí)際,開發(fā)學(xué)習(xí)資源,創(chuàng)新教學(xué)設(shè)計(jì),為學(xué)生在學(xué)習(xí)活動(dòng)中獲得豐富體驗(yàn)與真實(shí)經(jīng)驗(yàn)創(chuàng)造了條件,為學(xué)生自我反思,總結(jié)提煉經(jīng)驗(yàn)提供了平臺(tái),為經(jīng)驗(yàn)的生長提供了學(xué)習(xí)的土壤,還為學(xué)生經(jīng)驗(yàn)的應(yīng)用與檢驗(yàn)創(chuàng)設(shè)了情境,使學(xué)生經(jīng)驗(yàn)真正成為貫穿整個(gè)學(xué)習(xí)過程的核心要素。
2. 以“思維發(fā)展”作為衡量學(xué)習(xí)行為的重要指標(biāo)
著名教育心理學(xué)家奧蘇貝爾有句名言:“如果我不得不把全部教育心理學(xué)還原為一條原理的話,我將會(huì)說,影響學(xué)習(xí)的唯一重要的因素是學(xué)習(xí)者已經(jīng)知道了什么?!奔匆罁?jù)學(xué)生原有的知識(shí)來展開教學(xué),要注意符合學(xué)生的認(rèn)知規(guī)律與思維發(fā)展規(guī)律,要注意教學(xué)邏輯的順暢。本課的外在表現(xiàn)形式因?yàn)閷W(xué)生對(duì)電位器的自主摸索活動(dòng)而讓人眼前一亮,但其真正使教學(xué)思維順暢,師生互動(dòng)高效和諧的關(guān)鍵,是課堂那條看不見的思維主線和教學(xué)邏輯主線。學(xué)生由實(shí)踐摸索獲得一定的體驗(yàn),再經(jīng)過反思性概括得到一定的經(jīng)驗(yàn),進(jìn)而能自悟滑動(dòng)變阻器的原理及接法,并通過實(shí)驗(yàn)加以驗(yàn)證。其中手腦并用的思維發(fā)展才是課堂的關(guān)鍵所在,實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)與思維發(fā)展相輔相成,互相促進(jìn),相得益彰。教學(xué)中多從課堂思維含量上做一些思考,能有效改善當(dāng)前部分物理課堂只重視活動(dòng)形式,不注重思維發(fā)展,導(dǎo)致課堂活動(dòng)熱熱鬧鬧,但學(xué)生思維簡簡單單的現(xiàn)狀。有效的教學(xué)設(shè)計(jì)需要俯下身來,從學(xué)生立場出發(fā),規(guī)劃一條符合教學(xué)邏輯的課堂思維主線,保障并促進(jìn)學(xué)生學(xué)習(xí)活動(dòng)的順利推進(jìn)。
3. 以“自主自悟”作為踐行生本理念的課堂追求
在本課“電位器探秘”教學(xué)中,教師在黑板上畫出電位器的結(jié)構(gòu)原理圖(圖4);在“滑動(dòng)變阻器”教學(xué)環(huán)節(jié),又在黑板上畫出滑動(dòng)變阻器的結(jié)構(gòu)原理圖(圖5)。在教學(xué)中,教師又提出兩個(gè)問題讓學(xué)生討論:(1)滑動(dòng)變阻器的實(shí)物有四個(gè)接線柱,為什么其電路符號(hào)卻可以只畫三個(gè)接線柱呢?(2)請(qǐng)你對(duì)比電位器和滑動(dòng)變阻器的結(jié)構(gòu)原理圖,你有什么發(fā)現(xiàn)? 這兩個(gè)問題啟發(fā)學(xué)生根據(jù)學(xué)習(xí)所得經(jīng)驗(yàn),自主思考,總結(jié)感悟。對(duì)于第一問,當(dāng)學(xué)生想明白了滑動(dòng)變阻器金屬桿兩端實(shí)為同一接點(diǎn),所以其實(shí)只有三個(gè)接線柱,對(duì)于滑動(dòng)變阻器的原理和接法又有了更為深層的理解;第二問很有深意,學(xué)生思考后恍然大悟:滑動(dòng)變阻器實(shí)質(zhì)就是一個(gè)電位器,兩者的學(xué)習(xí)經(jīng)驗(yàn)至此融會(huì)貫通,互相印證,學(xué)生真正領(lǐng)悟了本課的精髓,這樣的學(xué)習(xí),培養(yǎng)了學(xué)生的高階思維能力,可謂真正是“自主、自悟”式學(xué)習(xí),即基于實(shí)踐經(jīng)驗(yàn),基于經(jīng)驗(yàn)生長,在思辨性學(xué)習(xí)活動(dòng)中讓學(xué)生自己悟出物理規(guī)律與科學(xué)原理,真正實(shí)現(xiàn)“悟中學(xué)”。事實(shí)與經(jīng)驗(yàn)告訴我們:自己真正“悟”出來的東西一定是終生難忘的,并且其能力是可遷移、可發(fā)展的。
三、指向“核心素養(yǎng)”的價(jià)值追求
經(jīng)過多次公開課的課堂實(shí)踐,筆者發(fā)現(xiàn),本課中基于學(xué)生經(jīng)驗(yàn)的“變阻器”教學(xué)案例具有很強(qiáng)的操作性和收到了很好的教學(xué)效果。實(shí)踐表明,在這樣的學(xué)習(xí)過程中,絕大部分學(xué)生都能體會(huì)到“自悟”式學(xué)習(xí)的美好感受,包括考試成績?cè)诎嘀形涣兄械燃捌碌膶W(xué)生也都積極主動(dòng),收獲滿滿。首先,幾乎所有的二人實(shí)驗(yàn)組都能成功完成“電位器探秘”的活動(dòng),并發(fā)現(xiàn)電位器調(diào)光的接法及規(guī)律;其次,在前期經(jīng)驗(yàn)的基礎(chǔ)上,在教師介紹了滑動(dòng)變阻器構(gòu)造的前提下,大部分學(xué)生面對(duì)四個(gè)接線柱的滑動(dòng)變阻器都能對(duì)其接法提出正確的猜想,并完成實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證;最后,當(dāng)學(xué)生掌握了滑動(dòng)變阻器的原理和接法后,經(jīng)過教師提醒,對(duì)比電位器和滑動(dòng)變阻器時(shí),恍然大悟:原來電位器其實(shí)就是一個(gè)滑動(dòng)變阻器,二者本質(zhì)相同。這種豁然開朗的心靈體驗(yàn)讓學(xué)習(xí)過程變得通透而愉悅。學(xué)生的笑臉告訴我們,這才是他們心目中物理課堂真正應(yīng)有的樣子。
設(shè)計(jì)一系列真實(shí)而適切,有疑又有趣的學(xué)習(xí)情境和任務(wù),讓學(xué)生在探索發(fā)現(xiàn)中獲得經(jīng)驗(yàn),并在經(jīng)驗(yàn)生長中推進(jìn)學(xué)習(xí),激發(fā)他們的學(xué)習(xí)興趣,培養(yǎng)他們?cè)趯?shí)踐中反思概括的能力,使他們養(yǎng)成“手腦并用、思行合一”的良好習(xí)慣,是初中物理課堂教學(xué)的首要任務(wù),也是當(dāng)前初中物理課堂教學(xué)迫切需要努力改進(jìn)的方向。我想,在這樣“基于學(xué)生經(jīng)驗(yàn)”的學(xué)習(xí)中,學(xué)生是真正“懂了”“悟了”“會(huì)了”。要讓我們的物理學(xué)習(xí)進(jìn)一步走向“自主、自悟”,實(shí)現(xiàn)關(guān)鍵能力培養(yǎng)與核心素養(yǎng)提升,不妨多一些這種“思辨悟理”式的教學(xué)實(shí)踐與探索。
[ 參 考 文 獻(xiàn) ]
[1] 中華人民共和國教育部.基礎(chǔ)教育課程改革綱要(試行)[Z].2001.
[2] 中華人民共和國教育部.義務(wù)教育物理課程標(biāo)準(zhǔn)(2011年版)[M].北京:北京師范大學(xué)出版社,2011.
[3] 陳青清.“學(xué)生經(jīng)驗(yàn)”概念:本義、拓展與誤讀[J].江蘇教育研究,2015(16):9-13.
[4] 約翰·杜威.民主主義與教育[M].王承緒,譯.北京:人民教育出版社,2001.
(責(zé)任編輯 易志毅)