朱玉瑾

(上海市民辦上寶中學，上海 201101)

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領悟實驗內涵設計教學路徑
——以《電路》起始課教學設計為例

朱玉瑾

(上海市民辦上寶中學，上海 201101)

物理實驗課教學，既能夠培養(yǎng)學生的觀察能力、動手能力，又能夠培養(yǎng)學生分析問題、解決問題的能力。以實驗為基礎的物理課堂，應注重學生在實驗教學中的參與性和主動性，打破常規(guī)初中物理教學的模式，要有創(chuàng)新的思考與實踐。

物理實驗；教學實踐；反思

新課程背景下，課堂教學改革的主要目的是轉變學生的學習方式，培養(yǎng)學生的問題意識、探究意識和創(chuàng)新精神。隨著上海二期課改的不斷深入，如何提高課堂教學效率是每位教師都在思考的問題?；诱n堂有助于學生充分發(fā)揮學生的主體作用，給學生提供了更多參與活動的機會，因而互動的課堂應該是師生思維碰撞的課堂，是促進學生學會反思的課堂，是學生對思維結果進行再認識的課堂。師生互動是課堂學習不可缺少的重要環(huán)節(jié)，約翰·杜威在其《我們怎樣思維·經驗與教育》一書中談到，互動是師生反省思維的較好方式，這種思維是對某個問題進行反復的、嚴肅的、持續(xù)不斷的深思。筆者在構建互動課堂的實踐中對此進行了有效的探索。

建構主義學習觀認為，知識不是被動接受的，而是認知主體積極建構的。因而，在學習過程中要重視學習者自身的經驗和自我發(fā)展，教師要為學生的實驗探究活動提供真實的實踐機會和環(huán)境。教師可通過設置問題啟發(fā)學生的思維，使學生對實驗有更多的探究內容。物理教學中重視實驗教學，能夠培養(yǎng)學生的觀察能力、動手能力、分析問題和解決問題的能力。作為以實驗為基礎的物理課來說，更應注重學生在實驗教學中的參與性和主動性。讓學生參與知識的獲得是一個過程而不是一個結果，這無疑對培養(yǎng)學生的各種能力非常有幫助。

筆者對上海教育出版社九年級《物理》中《電路》第一節(jié)課的教學實踐表明：通過實驗教學形成師生互動，了解學生的思維能力，從而培養(yǎng)學生對學習過程進行反思的習慣，提高學生的自我評價水平，是提高學習效率、增強創(chuàng)新能力的有效方法。

一、精心設計，相機引導

筆者設計的實驗教學內容是電學基礎，看似簡單，其實要讓學生真正接受并不容易。因為用電器工作一定會有電流通過，而電學中的這些物理量，學生看不見摸不著，屬于較為抽象的概念性知識，對于初學者來說難度還是很大的，況且這節(jié)內容對接下來學好電學是非常重要的一個環(huán)節(jié)。

本節(jié)課的主要內容是：1.電路的組成；2.電路的狀態(tài)。

鑒于學生在初一科學學科教學時學過簡單的電路，所以本節(jié)課的設計主要從問題開始。這樣做，一是為了解學生對電路知識的認知程度，二是想知道學生對電路理解的思維障礙在哪里。因而筆者根據學生情況設計實驗教學，通過讓學生動手做實驗來糾正他們錯誤的概念，通過實驗讓學生建立正確的初中物理概念和探索學習初中物理的規(guī)律。

活動一：出示手電筒，打開開關，再關閉，然后讓學生拆開，了解電路的組成。這個環(huán)節(jié)比較簡單，通過師生交流比較容易解決。

活動二：讓學生畫出手電筒的電路圖，并畫出電流的流向。

學生1提出問題：“電流從電源正極出發(fā)流經燈，然后再流到開關，那么開關斷開時，燈為何是不亮的？”

學生2回答：“電流從電源正極出發(fā)流經燈，然后再流到開關，那么開關斷開時，燈應該不亮的?！?/p>

“因為電流先流過燈了，開關斷開時，燈為何不亮？”這是學生對電流的理解。這也是學生在教學過程中生成的問題，學生提出的問題先讓學生解決。

因為學生認為：“如果開關斷開的話，電路就不通了，電流就沒有了，燈應該是不亮的?！?/p>

故教師提出：“最好的解決辦法就是實驗，讓學生做這個實驗，解決這個新生成的問題。”這樣電路的第一個狀態(tài)：“斷路”這個概念就形成了，為了加強對這個概念的進一步理解，筆者讓學生把剛接好的電路，斷開其中的一根導線或者松動其中的一個導線，閉合電鍵，觀察燈是否亮。強調只要電路中沒有電流，電路就處于斷開狀態(tài)，反之電路叫“通路”。通過實驗電路的第二個狀態(tài)“通路”也引出來了并理解了。

初中學生認識事物是從具體形象思維向抽象邏輯思維過渡，但思維還常常與感性經驗直接聯(lián)系，仍需具體的形象來支持。雖然“電”不是陌生的東西，但是初中生對電的認識是膚淺的、不完整的，沒有上升到理性認識，沒有形成科學的體系，需要教師的引導幫助。電路的連接是電學實驗中必須具備的基本技能，但初中生還沒有真正組裝過電路；電路的狀態(tài)看似簡單，但比較抽象；這都給教學帶來一定的困難?？梢酝ㄟ^對連接電路的實際操作來認識電路的狀態(tài)，這時教師要提出適當的問題來引導學生思考探究，激發(fā)學生學習物理的興趣和愿望，使學生認識到電是可操作的，并產生進一步探究其奧秘的興趣。

二、不斷追問，互動生成

在實驗活動中，有學生提出問題：如果兩個燈串聯(lián)在一起，兩燈是同時亮還是靠近電源正極的那個燈先亮呢？

教師提出問題1：“你對這個問題是如何思考的？”

學生回答：“因為如果兩燈串聯(lián)，電流先流經靠近電源正極的那盞燈，所以我覺得兩盞燈不是同時亮的?！?/p>

教師提出問題2：“那在教室里開了前面的一盞燈，是否你觀察到先照亮了前面然后再照亮后面呢？”這時有其他學生回答：“因為光的傳播速度很快，所以人眼無法分辨，看起來是同時亮的?！?/p>

教師：“這個學生回答得很到位，電流也是這樣的特點。因為電流在導線中的傳播速度接近于光速，所以人的眼睛是無法分辨先后的，所以是同時亮的?！蓖ㄟ^實驗再次驗證了學生的認識。

順著這個學生的問題教師提出問題3：“那么改變開關的位置是否影響兩串聯(lián)燈的亮暗情況？”這時由于前面的講解，學生很容易就能解決“兩燈串聯(lián)在電路中，開關的控制作用與位置無關，閉合開關，用電器是同時工作”的問題。如果不信，我們來做一下這個實驗，通過實驗再次論證，串聯(lián)在電路中的兩燈是同時工作的。

在這個片段中，其實教師的兩次追問是層層遞進的。第一次追問：“你對這個問題是如何思考的？”實際上是把學生的目光聚焦到探索電的速度的問題上，讓學生知道光的速度與電的速度一樣很有價值。然后教師有針對性地進行第二次追問：“那么改變開關的位置是否影響兩串聯(lián)燈的亮暗情況？”就把學生的發(fā)現(xiàn)推向了完整和升華的境界。

蘇霍姆林斯基說：“教育的技巧并不在于能預見到課的所有細節(jié)，而在于根據當時的具體情況，巧妙地在學生不知不覺中做出響應的變動?！苯虒W機智的形成不是一朝一夕的，需要我們不斷實踐、不斷反思、不斷總結，使教學機智從有痕到無痕，從偶然到常態(tài)。

三、靈感頓悟，創(chuàng)新思維

教師接下來又設計活動三：在剛接好的串聯(lián)電路中，要求學生并上一個開關，并畫出電路圖，讓學生猜想，如果閉合這個開關，你會觀察到什么現(xiàn)象？并總結學生的觀點：1.被并的那個燈不亮；2.不并的燈不亮；3.兩燈都不亮。筆者發(fā)現(xiàn)學生只盯著一個燈，那么另一盞燈又會怎樣呢？告知學生考慮問題要周全，同時猜想另一盞燈的亮暗情況，學生又開始猜想了，那謎底還是要靠實驗來揭曉，最后學生的結論高度統(tǒng)一，被并的那盞燈不亮，而另一盞燈更亮。就這樣，學生在實驗中建立起電路的第三種狀態(tài)“短路”的概念。

學生提出問題：“根據剛才做的實驗，我想讓兩盞燈都短路，是否把開關并在電源兩端呢？”筆者環(huán)顧四周：“有多少同學同意這位同學的想法？”好多學生都點頭表示同意。那好我們來試試，于是學生又開始動手，果不其然，結局在意料之中。最后教師總結：“根據剛才大家做的這兩次實驗，我們把這種電路狀態(tài)叫短路。而兩者又有不同，一種叫局部短路或叫某用電器短路，還有一種叫電源短路，而后者是不允許出現(xiàn)的，因為現(xiàn)在給我們的電壓很低，不會造成電源的損壞，如果電源電壓高，那么不僅電源損壞，還會引起火災。一些日常生活中的火災就是由于電源短路引起的，所以大家一定要注意用電安全，電源短路是不允許的，很危險的?！边@一節(jié)課就在實驗中完成，在學生積極主動參與中建立了正確的物理概念。

物理教學中,為了讓學生掌握知識,教師在重難點的突破上常常設計問題讓學生來回答,目的是為了引起學生的思考,促進學生對于新知識的掌握。對于一個知識點,僅有一問是不夠的，有必要不斷地進行追問,也就是追根究底的問。只有這樣的追問,才能讓學生對知識點進行深入的思考與研究；問出源頭，也才能幫助學生找出他們知識認識的誤區(qū),形成正確的知識體系，有效提高思維品質。有效的追問有利于促進學生思維的深化,有利于引導學生進一步探索,有利于將學生的思維條理化。

反思一：縱觀整節(jié)課，雖然教師講得很少，但是師生都有了很大的收獲，學生在實驗中初步學會了提出問題、探究問題和解決問題。愛因斯坦說：“提出一個問題往往比解決一個問題更重要。”故應鼓勵學生大膽地發(fā)現(xiàn)問題、提出問題，在實驗中找到物理規(guī)律，抓住事物的本質，建立物理概念，讓學生品嘗到成功的喜悅，使其科學素養(yǎng)在動手實驗中得到提升。

反思二：在應試教育的影響下，教師總以為自己比學生知道得多，對學生指手畫腳，把學生的一言一行、舉手投足都加以規(guī)定和束縛。這樣教學的結果是，學生沒了個性、主見、興趣，學生像一個“儲存器”，被教師不停地輸入“知識”，導致教師講了好多遍學生還是記不住。通過實驗課筆者體會到，必須尊重學生、相信學生，讓學生去動手，去發(fā)現(xiàn)、思考、觀察、創(chuàng)造，發(fā)揮出他們最大的潛能，激發(fā)起他們學習的積極性和主動性，點燃他們的智慧之光。這樣才能變“教師逼著學生學”為“指導學生自己主動學”。

反思三：實驗教學會營造一種民主、平等、和諧的課堂氣氛，有利于學生的敢于思考和樂于參與。良好的師生人際關系有利于提高學生的學習興趣。教育心理學研究表明，學生的認識興趣是學習動機中最現(xiàn)實、最活躍的成分，只有當學生真正喜愛自己所學的東西，對它產生濃厚的興趣，才能真正學好它。學生是教師工作的對象，初中學生的心理和年齡特點，決定了他們在成長過程中更需要別人的愛，特別是教師的愛，這種愛無疑是學生學習的一種推動力。教學中建立良好的師生關系，教師尊重學生、關心學生、熱愛學生，學生反過來也會給教師以相應的積極情感回報，會更熱愛教師，敢于和善于在教師面前發(fā)表自己的看法，在學習上表現(xiàn)出更積極主動的探索精神。

反思四：現(xiàn)代課堂，不能采用填鴨式的教學，不能要求學生死記硬背知識點、僅會解題、得高分，也不能對學生的學習行為放任自流。每節(jié)課都應有一個探究的問題作為重點，教師引導學生積極動手、深入思考，鼓勵學生通過實驗活動把知識學深學活。

本節(jié)課的實驗教學很好地落實了電路的三個狀態(tài)：斷路、通路、短路。特別是短路，課后學生都圍著教師要求繼續(xù)探索，學生的興趣完全被激發(fā)起來了。

初中物理的教學任務不能僅僅傳授知識，更重要的是讓學生掌握學習方法，培養(yǎng)他們的思維能力和動手做實驗的學習方式。課堂上只有通過師生互動，設計一個又一個實驗來解決學生心中的知識重點和難點，才能夠在實驗中產生思維火花的碰撞，促進學生探究意識和創(chuàng)新能力得到有效提升。實驗中一次次的爭論帶來了前進的收獲，一次次的追問帶來了突破的喜悅，追求這樣的境界是教師義不容辭的責任。

[1]朱永新.教育的使命[M]. 太原：山西教育出版社,2011.

[2]張鐵明.教學信息論[M]. 南京：江蘇教育出版社,1998.

[3]約翰·杜威. 我們怎樣思維·經驗與教育[M].姜文閔,譯. 北京：人民教育出版社,2010.

To Grasp the Connotation of Experiments and Design New Teaching Route——Taking the Teaching Design of Circuits as an Example

ZHU Yujin

(Shanghai Shangbao Middle Schoool, Shanghai 201101)

Physics experimental courses can develop the students’ ability of observation and operation as well as the ability of analyzing and solving the problems. Based on the study of physics lessons with the foundation of experiments, the author holds that teachers should be creative in thinking and practicing, pay more attention to students’ participation and initiative in the teaching of experiments and be brave enough to make breakthrough in routine physics teaching.

physics experiment, teaching practice, reflection after teaching

朱玉瑾，上海市人，上海市民辦上寶中學一級教師，主要從事中學物理教學研究。