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        創(chuàng)新實驗教學方式 促進學生合作學習
        ——以初中物理“電路連接的基本方式”復習課為例

        2020-04-09 12:35:02陳江宏
        初中生世界 2020年8期
        關鍵詞:建構主義實驗學生

        ■陳江宏

        物理是一門以實驗為基礎的學科。教材設計的實驗能幫助學生認識新授概念和物理規(guī)律。而如果在物理復習課上簡單重復教材中原有的實驗,只能幫助學生識記知識,難以實現(xiàn)實驗在復習課中應有的作用。因為原有的實驗缺乏新意,不能激發(fā)學生興趣;原有實驗的局限性難以統(tǒng)領復習內容。如何開展復習課中的實驗教學,讓學生在實驗中既能鞏固知識,又能提升對知識的認識?筆者以蘇科版教材“電路連接的基本方式”復習課為例,從建構主義的四大要素“情境、協(xié)作、會話、意義建構”入手,談談利用創(chuàng)新實驗激發(fā)學生學習興趣,改變學生學習方式,促進學生有效合作學習的教學設計。

        一、創(chuàng)新實驗器材,營造學習情境

        “電路連接的基本方式”一節(jié)是在學生能讓一個燈泡發(fā)光的基礎上,讓學生思考如何使同一電路中兩個燈泡同時發(fā)光。如果在復習課上重復教材上的實驗,顯然不能提升學生對串聯(lián)、并聯(lián)電路中用電器的工作特點和開關的作用的認識,而且學生興味索然。建構主義理論要求,學習環(huán)境中的情境必須有利于學生對所學內容的意義建構。圍繞這一目的,筆者對實驗器材進行了創(chuàng)新。

        以兩節(jié)五號電池為電源,將兩個小燈泡、兩個開關如圖1所示,分布在30cm×40cm的薄板上。將電池盒、燈座、開關的接線柱安置在薄板的另一面,并標出各元件符號,如圖2所示。按照設計的電路圖,用導線將圖2所示的各元件接線柱連接起來。通過觀察各元件的連接情況,可以得知各元件的連接方式(串聯(lián)、并聯(lián))。將薄板反過來,不能看到各元件的接線,只能通過操作圖1所示的開關S1、S2,觀察小燈泡L1、L2的發(fā)光情況。

        該實驗器材實現(xiàn)了元件接線與實物的分離,同時又將電路圖與實物連接有機地聯(lián)系在一起。不同的連接方式涵蓋了兩個燈泡組成的多種電路情形。實驗情形的多樣性激發(fā)了學生學習興趣,調動了學生學習的積極性,為營造良好的學習情境提供了實驗條件。

        二、開展小組合作,促進學習協(xié)作

        建構主義的第二要素“協(xié)作”貫穿學習過程的始終。有效協(xié)作在促進學生學習的同時,能增強學生合作意識和溝通能力。為此,筆者對學生按照知識基礎和學習能力進行分組,每組4人,其中1名基礎好、能力強,1名綜合實力較弱,2名中等生。為增強學生在合作學習中的責任意識,每組設置正、副組長,每位組長各對應一名組員。學習活動實行小組整體評價機制,以增強學生的集體意識。

        在復習電路連接的基本方式時,為促進學生小組合作,筆者進行了如下設計:

        首先,筆者在學案上印制了圖2所示的元件圖,讓每個學生對該圖進行電路設計,畫線連接好電路圖,并分析開關S1、S2斷開或閉合時,電路所處狀態(tài)、小燈泡L1和L2的發(fā)光情況以及燈泡的連接方式。各組首先開展組內交流,選出具有代表性的電路設計,然后用導線完成薄板上的電路連接,最后通過操作開關,觀察燈泡的發(fā)光情況是否與原先分析一致。

        其次,在學生完成圖2所示的電路連接后,筆者選擇一組學生到講臺上,讓學生將圖1所示的薄板的實物一面展示給大家,通過操作開關,讓所有學生觀察小燈泡L1、L2的發(fā)光情況,分組討論、判斷電路的連接,并畫出電路圖。

        為促進學生合作學習的責任意識,筆者會明確,在小組討論后,將隨意選擇各小組學生代表,交流對所展示電路的連接方式的判斷,并說明判斷依據(jù)。從而調動小組每位成員的積極性,有效開展合作學習。

        三、注重交流展示,增加學生會話

        建構主義第三要素“會話”是協(xié)作過程中不可或缺的環(huán)節(jié)。小組成員之間必須通過會話商討學習中的疑點,從而實現(xiàn)互助。合作學習小組是協(xié)作學習的平臺;組長、組員的分配增強了學生的責任意識,提高了討論的針對性和有效性;小組內每位成員,特別是基礎好、能力強的學生,其思維成果為小組群體所共享,再通過交流展示,實現(xiàn)小組思維成果的全班共享。

        以圖3所示的學生設計的電路為例。學生代表展示與圖3相對應的實物電路,操作開關,讓在座的學生觀察燈泡的發(fā)光情況。

        筆者設計了問題串來引導學生思考和闡述:1.判斷電路中兩個開關在不同狀態(tài)時,兩個燈泡的發(fā)光情況;2.判斷電路中兩個燈泡發(fā)光時,電路的連接方式,說明判斷依據(jù);3.判斷電路中兩個開關與燈泡的連接方式,以及各個開關的位置,說明判斷依據(jù)。

        筆者首先選擇展示小組的組員來嘗試回答問題。通常學生均能比較輕松地完成第一問。對于后兩問,筆者引導組員根據(jù)開關狀態(tài)與燈泡發(fā)光情況,判斷出燈泡L1、L2并聯(lián),再說明判斷理由,進而判斷兩開關的連接方式及位置。若組員在表述中遇到困難,可在組長補充講解后,重新表述。這樣就增強了學生現(xiàn)場會話的實效性。然后,在某一小組表述結束后,另一小組可對其闡述進行評價,指出問題或不足,或者進行補充,從而實現(xiàn)更多學生的積極參與。

        最后,筆者對小組間的交流進行適當評價,激勵學生積極開展小組協(xié)作。課堂上多種類型電路的展示,增加了學生學習過程中的會話和展示機會,促進了學生對串聯(lián)、并聯(lián)電路的認識和理解。

        四、突出意義建構,形成正確圖式

        意義建構是建構主義學習的第四要素,也是整個學習過程的最終目標。學生個人通過學案中的電路設計和對電路狀態(tài)的分析,完成了對電路某一連接方式的認識;在小組交流中,通過同學間的會話,認識了幾種不同的電路連接方式,復習了串聯(lián)、并聯(lián)電路的特點;在交流展示環(huán)節(jié),通過操作開關,觀察燈泡的發(fā)光情況,運用串聯(lián)、并聯(lián)電路中用電器的工作特點,判斷兩個燈泡的連接方式,并根據(jù)開關的作用判斷其在電路中的位置,實現(xiàn)了對串聯(lián)、并聯(lián)電路特點的綜合應用,促進了電路“圖式”的形成。

        在交流展示階段,學生根據(jù)自己構建的電路“圖式”,判斷其他學生表述中的問題或不足,加深了對串聯(lián)、并聯(lián)電路特點的理解,深化了頭腦中正確的電路“圖式”。在此基礎上,再以當堂練習的形式,讓學生根據(jù)現(xiàn)象判斷幾種典型的用電器連接方式,同一用電器由兩個開關共同控制時的開關連接方式,檢驗學生的“圖式”的正確性,增強與實際應用的聯(lián)系。

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