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        引導(dǎo)學(xué)生有效合作 促進(jìn)思維進(jìn)階發(fā)展

        2020-01-15 06:40:16徐曉燕
        關(guān)鍵詞:有效合作電路設(shè)計

        徐曉燕

        [摘? ?要]小組合作學(xué)習(xí),可以有效提高學(xué)習(xí)實效,可以把學(xué)生由旁觀者變?yōu)橹鲃訁⑴c者。學(xué)生可以在小組交流、動手實踐、展示講解、互相評價、改進(jìn)創(chuàng)新等活動中,激活思維,碰撞思維,拓展思維,使思維得到進(jìn)階發(fā)展。

        [關(guān)鍵詞]有效合作;思維進(jìn)階發(fā)展;電路設(shè)計

        [中圖分類號]? ? G633.7? ? ? ? [文獻(xiàn)標(biāo)識碼]? ? A? ? ? ? [文章編號]? ? 1674-6058(2020)29-0046-02

        合作學(xué)習(xí)作為一種新的課堂教學(xué)形式,深受一線教師的青睞,已被越來越多的教師應(yīng)用于課堂教學(xué)中。在物理課堂教學(xué)中,讓學(xué)生在獨立思考的基礎(chǔ)上,再進(jìn)行組內(nèi)交流、成果展示、組間互評等一系列活動,可以達(dá)到互學(xué)共進(jìn)的目的。近期,筆者在江蘇省 “教學(xué)新時空”上觀摩了《簡單電路的設(shè)計》一課,教師將小組合作學(xué)習(xí)的作用發(fā)揮到了極致,取得了不錯的教學(xué)效果。下面筆者結(jié)合本節(jié)課的兩個教學(xué)片段,談?wù)勛约旱挠^摩啟示。

        一、案例賞析

        【片段一】設(shè)計病房呼叫電路

        生活情境:病房里,病人如果有需求,通過什么方式讓護(hù)士站的護(hù)士知道?護(hù)士站的護(hù)士又是怎么知道哪個病床的病人在呼叫?學(xué)生會根據(jù)生活經(jīng)驗發(fā)現(xiàn):病人按床頭開關(guān),護(hù)士站喇叭響起,且對應(yīng)病床的指示燈亮起,這樣護(hù)士就知道是哪個病床的病人在呼叫。

        提出問題:病房呼叫電路要實現(xiàn)上述功能,需要用到哪些器材?這些器材又是怎樣連接的?以兩張病床為例,小組合作設(shè)計“病床呼叫電路”。

        下面是幾個電路圖:

        在得出符合要求的圖3之前,讓學(xué)生每四人組成學(xué)習(xí)小組動手實踐:利用實驗器材,按照所選電路圖連接實物電路,進(jìn)行驗證。

        賞析:教師提出明確的研究問題,讓學(xué)生先獨立思考設(shè)計,然后組內(nèi)討論交流,將確定的方案畫在小黑板上,分享設(shè)計成果(全班展示),互評改進(jìn)。例如,圖1燈泡與電鈴并聯(lián),會出現(xiàn)燈亮鈴不響或是鈴響燈不亮的現(xiàn)象,護(hù)士無法得到所需的全部信息。圖2雖然符合要求,但是電鈴使用太多,沒有必要浪費器材,進(jìn)一步改進(jìn)就得到了符合要求的圖3。接著按照圖3連接實物電路,全班展示實物電路,再交流評價,提出改進(jìn)意見;最后展示現(xiàn)實版的病房呼叫電路視頻。讓學(xué)生看到:自己提出的改進(jìn)意見是有用的。

        【片段二】設(shè)計樓道燈電路

        提出問題:樓道里有一盞燈,要求樓下有開關(guān)能控制燈,樓上也有開關(guān)能控制燈。小組討論,設(shè)計電路圖。

        下面是先后展示的幾組電路圖:

        在得出符合要求的圖7之前,讓學(xué)生四人一組動手實踐:利用實驗器材,按照所選電路圖連接實物電路進(jìn)行全班展示。

        賞析:教師提出研究課題,讓學(xué)生小組討論,先用單刀單擲開關(guān)設(shè)計電路,學(xué)生展示了圖4,樓上開關(guān)S2閉合,樓下開關(guān)S1斷開,一人上樓時,閉合S1,燈亮,到樓上后,斷開S2,燈滅;再從樓上下樓時,閉合S2,燈亮,到樓下斷開S1,燈滅。此電路圖,可實現(xiàn)一人上下樓,但如果第一個人上樓了,S1閉合, S2斷開,還有第二個人要上樓,無論是閉合S1,還是斷開S1,燈都不亮。怎么辦呢?學(xué)生會想到:再接一條路如圖5,但如果還有第三個人要上樓,就需再連接一條線路,這樣太麻煩了。怎么辦呢?教師引導(dǎo)學(xué)生小組討論:能不能只用兩條路、四個開關(guān),注意斷開和閉合的巧妙組合,實現(xiàn)在樓上和樓下都能自由控制燈的亮滅呢?學(xué)生經(jīng)過討論發(fā)現(xiàn):如圖5所示,樓下兩個開關(guān)S1閉合,S3斷開,樓上兩個開關(guān)S2斷開,S4閉合,這樣第一個人上樓斷開S1,閉合S3,燈亮,到樓上斷開S4,閉合S2,燈滅,如圖6;第二個人上樓時斷開S3,閉合S1,燈亮,到樓上斷開S2,閉合S4,燈滅,又回到圖5所示。如果有第三個人上樓就重復(fù)第一個人的動作,第四個人上樓就重復(fù)第二個人的動作,以此循環(huán)下去。但是這樣還是比較麻煩,每次要操作兩次,能不能設(shè)計一種開關(guān),只要操作一次就能實現(xiàn)上述功能?介紹單刀雙擲開關(guān),改進(jìn)電路圖6,得到電路圖7。接著按照圖7連接電路實物,全班展示,交流評價,提出改進(jìn)意見。這樣的開關(guān)只使用于樓層數(shù)較少的樓道,樓層數(shù)較多的樓道適合用聲光控開關(guān),更智能化。

        二、觀摩啟示

        本節(jié)課的兩個電路設(shè)計對學(xué)生來說,有一定難度,思維能力要求較高。教師將這樣的研究課題由小組合作完成,有效地化解了教學(xué)難點,也很好地調(diào)動了學(xué)生學(xué)習(xí)的主動性。學(xué)生在獨立思考的基礎(chǔ)上,通過組內(nèi)合作,組間互評改進(jìn),取長補(bǔ)短,集大家的智慧于一體,終于得出最優(yōu)化的電路設(shè)計方案,并且親自連接實物電路加以驗證。仔細(xì)研究這堂課,有以下幾個方面值得學(xué)習(xí)和借鑒。

        1.任務(wù)驅(qū)動,激活思維

        任務(wù)是學(xué)生學(xué)習(xí)的動力和方向,是課堂教學(xué)活動的預(yù)期結(jié)果和標(biāo)準(zhǔn)。小組合作學(xué)習(xí)中,如果沒有明確的任務(wù),容易造成一種假象:學(xué)生興趣盎然,課堂熱熱鬧鬧。但是很多學(xué)生因為沒有充分的準(zhǔn)備,根本不知道要干什么,導(dǎo)致學(xué)習(xí)效果不佳,所以小組合作學(xué)習(xí)時,教師要根據(jù)教學(xué)目標(biāo),提出明確的研究課題。

        如本節(jié)課在設(shè)計“病房呼叫電路”時,教師明確提出問題:要實現(xiàn)“病人按床頭開關(guān),護(hù)士站喇叭響,且對應(yīng)病床的指示燈也亮”的功能,需要用到哪些器材?這些器材又是怎樣連接的?以兩張病床為例,設(shè)計電路,連接實物。又如在設(shè)計“樓道燈電路” 時,先提出問題:用兩個單刀單擲開關(guān)設(shè)計電路,滿足一人上下樓;又提出用四個單刀單擲開關(guān),如何注意開關(guān)斷開和閉合的巧妙組合,實現(xiàn)多人在樓上和樓下都能自由控制燈的亮滅?進(jìn)而引出使用單刀雙擲開關(guān),設(shè)計電路,連接實物。兩個環(huán)節(jié)的任務(wù)明確,能有效驅(qū)動學(xué)生合作學(xué)習(xí),激活學(xué)生思維。

        2.交流展示,碰撞思維

        交流展示是課堂的主旋律,通過學(xué)生動腦、動手、動口,來展示合作學(xué)習(xí)的成果,可以達(dá)到活躍思維、鍛煉勇氣、培養(yǎng)能力的目的。學(xué)生在無拘無束的“動”和隨心所欲的 “說”的狀態(tài)下主動求知,可以以學(xué)促教。

        如在設(shè)計“病房呼叫電路” 時,學(xué)生首先展示的是“燈泡和電鈴并聯(lián)” 的情況,經(jīng)過大家的共同分析發(fā)現(xiàn)不符合要求;改進(jìn)為“燈泡和電鈴串聯(lián)” 的情況,又發(fā)現(xiàn)電鈴不需要重復(fù)使用;再進(jìn)一步修改得到最佳方案。這里學(xué)生先后經(jīng)歷了組內(nèi)合作、確定方案,全班匯報、組間互評,通過組與組的對比,在對比中碰撞思維,讓設(shè)計方案逐漸趨于合理統(tǒng)一。

        3.互動評價,拓展思維

        研究表明,同伴的影響作用是巨大的。在教學(xué)中,教師注重發(fā)揮同伴的幫助、激勵和評價作用,可以使學(xué)生在與同伴的磨合中,不斷反省自己,開拓思維,提升自己。

        如在設(shè)計“樓道燈電路” 時,通過對圖4的評析,提出“還有人要上樓怎么辦”的問題;在分析“用四個開關(guān)控制解決兩人上下樓梯的問題”的電路時,提出“如何配合使用四個開關(guān),實現(xiàn)樓上和樓下都能自由控制燈的亮滅,解決多人上下樓梯的問題”的問題;在分析“四個開關(guān)巧妙組合,自由控制燈的亮滅”的電路時,又提出 “能不能設(shè)計一個開關(guān)通過一個動作達(dá)到同樣的效果”的問題。在全班交流、組間互評對比中,不斷推進(jìn)方案的改進(jìn)創(chuàng)新,使小組合作學(xué)習(xí)得以深度開展,學(xué)生思維能力不斷提升。

        學(xué)習(xí)金字塔理論告訴我們,主動學(xué)習(xí)的形式是:小組討論、實踐練習(xí)、給他人講解,其學(xué)習(xí)內(nèi)容24小時的保存率分別達(dá)到50%、75%、90%。小組合作學(xué)習(xí)正是把學(xué)生由旁觀者變?yōu)橹鲃訁⑴c者,學(xué)生在小組討論交流、動手實踐、展示講解、互相評價、集思廣益、改進(jìn)創(chuàng)新等活動中,不斷提出問題,又解決問題,因而促進(jìn)學(xué)生思維的進(jìn)階發(fā)展,提升了學(xué)生解決問題和應(yīng)用知識的實踐能力。

        [? ?參? ?考? ?文? ?獻(xiàn)? ?]

        [1]? 劉炳昇,李蓉.義務(wù)教育教科書·物理:九年級上冊[M].南京:江蘇科學(xué)技術(shù)出版社,2012.

        [2]? 文韋. 初中物理教學(xué)中小組合作學(xué)習(xí)的應(yīng)用與評價機(jī)制的研究[D].南充:西華師范大學(xué),2018.

        (責(zé)任編輯 南 賓)

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