吳慶丹

【摘要】本文以初中物理“探究用電器多擋位問題”一課實驗探究為例，闡述在小組合作學(xué)習(xí)中如何引入口頭思維訓(xùn)練，提高學(xué)生的口頭思維能力，闡明在初中物理探究實驗中采用小組和合作，重視口頭思維對培養(yǎng)學(xué)生科學(xué)素養(yǎng)的重要性。

【關(guān)鍵詞】口頭思維;小組合作學(xué)習(xí);探究教學(xué)

物理這門課程的邏輯性和科學(xué)性較強(qiáng)，部分孩子覺得很難，容易失去學(xué)習(xí)的興趣和信心。在教學(xué)中采用小組合作的學(xué)習(xí)方式有助于學(xué)生更好地融入課堂，通過認(rèn)真探討、合作交流、思維碰撞，能提高學(xué)生的學(xué)習(xí)積極性，提升學(xué)科能力和物理核心素養(yǎng)。

物理課程標(biāo)準(zhǔn)明確指出：“學(xué)生要能書面或口頭表述自己的觀點，初步具有評估和聽取反饋意見的意識及信息交流能力。”鍛煉學(xué)生口頭思維是提高學(xué)生處理問題能力的緊要環(huán)節(jié)。因此在小組合作學(xué)習(xí)中，重視口頭思維的鍛煉和應(yīng)用，讓每個孩子都能將自己的思路表達(dá)出來，至關(guān)重要。

本文以九年級物理“用電器多擋位問題”探究實驗教學(xué)為例，談?wù)勅绾卧谛〗M合作學(xué)習(xí)中應(yīng)用口頭思維。

一、教學(xué)現(xiàn)狀與教學(xué)目標(biāo)制定

“用電器多擋位問題”的教學(xué)安排在學(xué)習(xí)《電功率》、《焦耳定律》等相關(guān)知識之后，符合學(xué)生的實際情況，也是電學(xué)相關(guān)知識的拓展與應(yīng)用。但由于“用電器多擋位問題”比較復(fù)雜，傳統(tǒng)教學(xué)僅依靠理論分析與計算進(jìn)行學(xué)習(xí)，不僅教學(xué)難度較大，而且學(xué)生無法直觀感知，學(xué)習(xí)后仍感困惑。

《標(biāo)準(zhǔn)》中提出科學(xué)探究的要素有：提出問題、猜想與假設(shè)、設(shè)計實驗與制定計劃、進(jìn)行實驗與收集證據(jù)、分析與論證，評估、交流與合作。圍繞這些要素，本節(jié)課采用小組合作的學(xué)習(xí)方式進(jìn)行分組實驗探究，學(xué)生在探究過程中既要用心思考，大膽猜想，更要通過討論與交流設(shè)計出合理的實驗，認(rèn)真觀察，記錄數(shù)據(jù)，分析結(jié)果，交流與分享。

本探究實驗教學(xué)目標(biāo)為：

1.懂得分析電路中導(dǎo)體產(chǎn)生熱量和電路連接方式的聯(lián)系

2.能利用焦耳定律及歐姆定律解釋生活中的電加熱器多擋位開關(guān)的作用。

二、教學(xué)過程片段及設(shè)計目的

1.前置性學(xué)習(xí)任務(wù)設(shè)計

學(xué)生在家利用焦耳定律演示儀器完成書本中的實驗探究，熟悉實驗儀器與電路設(shè)計。

觀察多擋位用電器的銘牌，了解用電器的“保溫”“加熱”擋的工作情況。

【設(shè)計目的】

課外探究實驗，讓學(xué)生能夠熟悉實驗儀器與電路設(shè)計，為后續(xù)的學(xué)習(xí)做鋪墊。觀察多擋位用電器的銘牌，讓學(xué)生將物理學(xué)習(xí)與生活實際相聯(lián)系，深刻體會到物理源于生活這一特點。

2.課題的引入

師：今天我們要探究一個新問題“當(dāng)u、t相同時，電路中單個電阻產(chǎn)生的熱量多還是串聯(lián)電阻產(chǎn)生熱量的多？”

【設(shè)計目的】

為學(xué)生指明本節(jié)實驗課的探究對象。

3.提出問題與猜想

老師展示相關(guān)題目：

學(xué)生閱讀題目，根據(jù)所學(xué)電學(xué)知識，思考并提出猜想。

生1：Q甲大，因為第一個電路的I比較大，根據(jù)式子Q=I2Rt可知Q甲較大。

生2：Q乙大，因為第二個電路的R比較大，根據(jù)式子Q=I2Rt可知Q乙較大。

……

師：接下來將時間交給各個小組，請小組長領(lǐng)著自己的組員對上述問題開展探究。

【設(shè)計目的】

將要復(fù)雜的問題用具體的題目表述出來，有助于學(xué)生的認(rèn)識，方便學(xué)生進(jìn)行實驗。小組成員利用原有知識提出不同的猜想，引起組員的好奇心，提高探索興趣。

4.設(shè)計實驗與制定計劃

（1）設(shè)計實驗

學(xué)生獨自思考以下問題：①本實驗要比較哪個物理量？②用什么器材可以直觀地反映出電阻產(chǎn)生熱量的多少？③如何比較？④需要記錄哪些物理量？⑤實驗中需要控制什么量不變？⑥如何設(shè)計電流圖？⑦如何連接實物？

各組組員在小組長的領(lǐng)導(dǎo)下開展討論，并擬定出實驗方案：要求每位同學(xué)將自己的思考過程和結(jié)果詳細(xì)表達(dá)出來，組員認(rèn)真聆聽，思考其中的優(yōu)點與不足。小組內(nèi)指定同學(xué)做好筆記;最后，小組內(nèi)再針對組員的思路展開激烈討論，確認(rèn)最佳實驗方案。

（2）制定計劃

學(xué)生設(shè)計方案如下：

【設(shè)計目的】

在小組合作中應(yīng)用口頭思維，將思維過程語言話，培養(yǎng)學(xué)生的自信心和積極性，不僅能讓學(xué)生積極參與到課堂中，成為學(xué)習(xí)主體，在表達(dá)的過程中幫助學(xué)生理順?biāo)悸?，思維得以升華。與此同時，交流的過程，需要小組成員集中注意力，認(rèn)真聽取信息，并進(jìn)行理解分析和判斷，這將大大有利于學(xué)生的全面發(fā)展。

5.進(jìn)行實驗與收集證據(jù)

各小組進(jìn)行探究，收集并處理實驗數(shù)據(jù)，歸納出實驗結(jié)論。教師巡回指導(dǎo)。

【設(shè)計目的】

學(xué)生通過小組合作方式，動手操作實驗，開展探究，讓學(xué)生學(xué)會使用實驗儀器，培養(yǎng)學(xué)生的合作精神和操作能力，與他人合作交流的能力等。

6.分析與論證

師：當(dāng)U、t相同時，電路中單個R產(chǎn)生的Q多還是串聯(lián)R產(chǎn)生Q的多？請各小組將實驗結(jié)果與大家分享一下。

小組長起立與同學(xué)分享實驗過程和結(jié)果。其他小組的同學(xué)進(jìn)行補(bǔ)充。

師：根據(jù)Q=I2Rt，R比較大，產(chǎn)生的Q越多，和你的實驗結(jié)果是否有矛盾？

生：不矛盾，根據(jù)Q=I2Rt可得當(dāng)I和t相同時，R比較大，產(chǎn)生的Q就多。但本題中2個電路中的電流大小并不相等。必須同時運用歐姆定律I= ? ?和焦耳定律Q=I2Rt推導(dǎo)得出Q= ? ? t來進(jìn)行分析。由Q= ? ? t可知，當(dāng)電路中的U和t相同時，R越大，產(chǎn)生的Q越少。

師：請根據(jù)下方電路簡圖進(jìn)行判斷。

【設(shè)計目的】

科學(xué)思維是“基于經(jīng)驗事實構(gòu)建理想模型的抽象概括過程：是分析綜合、推理論證等方法在科學(xué)領(lǐng)域的具體應(yīng)用”。在科學(xué)思維中的“科學(xué)推理”和“科學(xué)論證”都需要運用到數(shù)學(xué)的抽象和研究方法來形成物理概念。經(jīng)過分析歷程，學(xué)生的科學(xué)思維得以無形的發(fā)展。

設(shè)置練習(xí)對所學(xué)知識進(jìn)行拓展和應(yīng)用，鍛煉學(xué)生運用所學(xué)知識處理生活難題的技能。

7.評估

師：用電器消耗的E電都轉(zhuǎn)化成Q嗎？

生：不一定。像電飯鍋把消耗的E電全部都轉(zhuǎn)化成Q;但比如電風(fēng)扇將消耗的E電轉(zhuǎn)化成E機(jī)械能和Q。

師：如果在電路中只有R，將消耗的E電全部都轉(zhuǎn)化成Q，這樣的電路叫做純電阻電路，那么W=Q。如果電路中不僅有R，還有其他的用電器，消耗的E電只有部分轉(zhuǎn)化成Q，這樣的電路叫做非純電阻電路，那么W>Q。同學(xué)說請思考一下：上述推導(dǎo)得到Q= ? ?t這個式子的應(yīng)用是否有局限性呢？

生：僅適用于純電阻電路。

【設(shè)計目的】

鼓勵學(xué)生及時進(jìn)行實驗總結(jié)和反思，培養(yǎng)了學(xué)生主動分析實驗誤差的能力，引導(dǎo)學(xué)生端正了科學(xué)嚴(yán)謹(jǐn)?shù)膶嶒炋剿鲬B(tài)度，進(jìn)一步培養(yǎng)了學(xué)生的核心素養(yǎng)。

8.交流與合作

師：生活中多擋位用電器內(nèi)部電路圖可簡化為另一種情況，請同學(xué)們運用剛才所推到出的公式進(jìn)行判斷。

學(xué)生利用Q= ? ?t進(jìn)行判斷。

教師引導(dǎo)學(xué)生分享在合作探究中的感受，對組內(nèi)同學(xué)的幫助表達(dá)謝意，提出建議等。

【設(shè)計目的】

引導(dǎo)學(xué)生學(xué)會開動腦筋主動思考問題，尋找處理問題的對策;能夠?qū)⒆约旱乃伎歼^程借助規(guī)范的語言有清晰地表述出來;學(xué)會與他人合作，分享和交流自己的想法;能夠在與他人的交流中得到收獲。

三、總結(jié)與展望

新一輪基礎(chǔ)教育課程改革提出：改變舊有的單一的接受式學(xué)習(xí)模式，倡導(dǎo)主動參與、勤于動手、樂于探究、合作交流的新型學(xué)習(xí)方式。對此，我們開展了小組合作的學(xué)習(xí)方式。而在這種學(xué)習(xí)模式中，組內(nèi)互動往往以語言表達(dá)作為基礎(chǔ)。

提高學(xué)生的口頭思維能力，首先要引導(dǎo)學(xué)生學(xué)會獨立思考問題，要給以學(xué)生必要的思考時間，切記要經(jīng)過認(rèn)真思考才進(jìn)行討論。其次，回答問題時要求學(xué)生學(xué)用規(guī)范的語言，有條理，邏輯清晰，這不僅有助于他們理解和掌握相應(yīng)的物理知識，還將有助于培養(yǎng)他們的思維能力。

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