陳榮高

(江蘇省吳江中學(xué),江蘇 蘇州 215200)

項目學(xué)習(xí)是在美國著名的哲學(xué)家、教育家杜威的教育理論影響和指導(dǎo)下孕育而生的一種教學(xué)方式，在20世紀(jì)90年代,項目學(xué)習(xí)在中小學(xué)教學(xué)中被關(guān)注并開始相關(guān)的實踐與探索,取得了一些成果。根據(jù)維果斯基的最近發(fā)展區(qū)理論,項目的設(shè)計和任務(wù)的布置必須是學(xué)生力所能及的,要能調(diào)動學(xué)生的積極性,激發(fā)其潛能。所以,項目設(shè)計必須要符合學(xué)生的認(rèn)知發(fā)展水平,照顧到學(xué)生的經(jīng)驗和知識儲備。杜威認(rèn)為：最好的教育就是“從生活中學(xué)習(xí)、從經(jīng)驗中學(xué)習(xí)”。

關(guān)于學(xué)生經(jīng)驗，存在三種情形：一是對當(dāng)前的學(xué)習(xí)缺乏相關(guān)經(jīng)驗,存在盲區(qū),我們姑且稱之為“零經(jīng)驗”,需要教師培育、充實；二是擁有對當(dāng)前學(xué)習(xí)十分有利的經(jīng)驗,我們稱之為“正經(jīng)驗”,教師要充分利用它,促進(jìn)正經(jīng)驗的健康“生長”；三是擁有對當(dāng)前學(xué)習(xí)不利的經(jīng)驗,我們就稱之為“負(fù)經(jīng)驗”,教師要在教學(xué)中矯正它、改造它,在糾正“負(fù)經(jīng)驗”的過程中幫助學(xué)生成長。如果教師能關(guān)注以上情形，設(shè)計相關(guān)的學(xué)習(xí)項目，安排學(xué)習(xí)任務(wù),使之符合學(xué)生的認(rèn)知發(fā)展特點,教學(xué)會事半功倍。

在“電壓和電壓表的使用”的教學(xué)中,就可以在學(xué)生經(jīng)驗的基礎(chǔ)上,利用項目學(xué)習(xí)方式設(shè)計課堂教學(xué),進(jìn)而激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)動機(jī),并在任務(wù)的驅(qū)動下展開深度學(xué)習(xí)。

1 學(xué)生“零經(jīng)驗”的充實和豐富

課題引入關(guān)系到整堂課的流暢性，也關(guān)系到學(xué)生學(xué)習(xí)興趣的激發(fā),課題的引入必須有效、合理。蘇科版初中物理教材在引入電壓的概念時采用的是類比法,形象地將水流比作電流、將水壓比作電壓、將抽水機(jī)比作電源、將水輪機(jī)比作用電器,從而得出電壓是形成電流的原因,電源是提供電壓的裝置。如圖1所示,課堂上一般是展示相關(guān)水路的圖片,將它們與電路進(jìn)行類比,看似很好地引入了課題,其實不然。抽水機(jī)、水輪機(jī)是生產(chǎn)中常見的裝置,但學(xué)生接觸它們的機(jī)會并不多,對抽水機(jī)和水輪機(jī)的了解幾乎為“零”,他們不清楚抽水機(jī)和水輪機(jī)的真正模樣,更不了解它們的工作狀況,抽水機(jī)和水輪機(jī)都處于他們經(jīng)驗的盲區(qū),所以這種引入方式有點牽強(qiáng)。

圖1

有教師采用了動畫引入的方式,動畫雖然可以呈現(xiàn)抽水機(jī)和水輪機(jī)的工作過程,但動畫畢竟是一種虛擬,真實性無從考證。如果充分考慮到了學(xué)生經(jīng)驗的盲區(qū),那么必須把學(xué)生缺乏的經(jīng)驗在課堂上進(jìn)行及時充實。具體方法就是呈現(xiàn)真實的抽水機(jī)、水輪機(jī)模型以及它們的工作過程(圖2),學(xué)生能聽到抽水機(jī)抽水的聲音,觀察到水瓶中水位的變化、水管中水的流動以及水輪機(jī)扇葉的轉(zhuǎn)動,他們能從多種感官通道獲取足夠的經(jīng)驗。

圖2

2 學(xué)生“正經(jīng)驗”的遷移和生長

經(jīng)驗是學(xué)生在學(xué)習(xí)、生活過程中習(xí)得并逐步積累的，因為“正經(jīng)驗”對新知識的學(xué)習(xí)具有促進(jìn)作用,所以課堂上必須加以有效利用,一是要遷移到當(dāng)下的學(xué)習(xí)活動中來,二是要促進(jìn)“正經(jīng)驗”的不斷生長。

“電流和電流表的使用”為本節(jié)課的學(xué)習(xí)提供了“正經(jīng)驗”,如在調(diào)零、量程、正負(fù)接線柱、讀數(shù)等方面，根據(jù)這些“正經(jīng)驗”可設(shè)計任務(wù)：用電壓表測量一節(jié)干電池的電壓。

在教學(xué)中,采用閱讀說明書的方式組織學(xué)生開展小組合作學(xué)習(xí),在說明書的引導(dǎo)下,讓學(xué)生去測量一節(jié)干電池的電壓和幾節(jié)干電池串聯(lián)時的電壓。先做后學(xué),學(xué)后再教,讓學(xué)生的經(jīng)驗成為重要的學(xué)習(xí)資源。

干電池上標(biāo)有“1.5V”字樣,是剛好1.5V嗎？我們可以用電壓表來測量。首先讓學(xué)生觀察電壓表的量程,因為有使用電流表的經(jīng)驗,學(xué)生都很快明了電壓表也有兩個量程及各量程對應(yīng)的分度值,測量干電池電壓時應(yīng)選用“0～3V”的量程。測量前,各實驗小組都注意到了要對電壓表進(jìn)行調(diào)零。測量時，各實驗小組都做到了導(dǎo)線和接線柱接觸良好,也都注意到了正、負(fù)接線柱的問題。最后讀數(shù)時,每個小組的結(jié)果都接近1.5V。筆者還額外安排了有興趣的同學(xué)測量車用蓄電池的電壓,在不能確定它的電壓值時,先選用“0～15V”的量程進(jìn)行試觸和測量,測出的電壓值是5.7V。

布置真實任務(wù)的好處是不用刻意教授電壓表的使用方法,而是在任務(wù)的驅(qū)動下,學(xué)生可以自己體會和感悟電壓表的量程、分度值、正負(fù)接線柱,學(xué)會電壓表校零和讀數(shù)。

3 學(xué)生“負(fù)經(jīng)驗”的矯治與改造

“負(fù)經(jīng)驗”對新知識的掌握可能會產(chǎn)生負(fù)作用,比如思維定勢會對概念的建構(gòu)和規(guī)律的揭示產(chǎn)生阻礙和抑制作用。戴爾·卡耐基指出：成功者與失敗者之間的區(qū)別常在于成功者能從經(jīng)驗中獲得益處,并以不同的方式再嘗試。教師應(yīng)巧妙設(shè)計任務(wù),讓學(xué)生在項目學(xué)習(xí)中進(jìn)行反思,一是不讓負(fù)經(jīng)驗給學(xué)習(xí)帶來負(fù)作用,二是要矯正與改造學(xué)生的負(fù)經(jīng)驗。

由于用電流表測量電流時,應(yīng)該與被測電路串聯(lián),學(xué)生自然會想到用電壓表測電壓,也要與被測電路串聯(lián)。由此可見,學(xué)生在此處存在著負(fù)經(jīng)驗。為了打破這個負(fù)經(jīng)驗的抑制作用,可設(shè)計任務(wù)：用電壓表測出小燈泡工作時的電壓。

學(xué)生動手實驗,一部分人把電壓表與燈泡串聯(lián),另一部分人把電壓表與燈泡并聯(lián),閉合開關(guān)后,電壓表都顯示出了電壓值。但串聯(lián)和并聯(lián)的結(jié)果有天壤之別,采用電壓表與燈泡串聯(lián)的接法,電壓表雖有讀數(shù),但燈泡不發(fā)光；而采用電壓表與燈泡并聯(lián)的方法,電壓表有讀數(shù),且燈泡是發(fā)光的。教師組織學(xué)生對上述兩種情況展開對比,讓學(xué)生發(fā)現(xiàn)、找到電壓表測電壓時的正確連接方式。至此，學(xué)生掌握了電壓表的正確使用方法,為即將進(jìn)行的串、并聯(lián)電路電壓特點的探究做好了必要的準(zhǔn)備。

4 學(xué)生“經(jīng)驗”的再生長和鞏固

杜威認(rèn)為：教育就是經(jīng)驗的改造和經(jīng)驗的生長。通過實驗探究,學(xué)生掌握了規(guī)律：在串聯(lián)電路中,電路兩端的總電壓等于各部分電路兩端的電壓之和。雖然他們在探究活動中獲取了新的經(jīng)驗,但是學(xué)生對規(guī)律的理解還不一定到位。為了讓學(xué)生把規(guī)律掌握得更加牢固,筆者設(shè)計了以下任務(wù)：測量串聯(lián)電路中電源和燈泡兩端的電壓,對學(xué)生的新經(jīng)驗進(jìn)行進(jìn)一步改造和鞏固,促進(jìn)經(jīng)驗繼續(xù)生長。

如圖3所示,讓學(xué)生觀察電路圖,并提問：A和B之間的電壓大不大？比電源電壓大還是?。繉W(xué)生都是從串聯(lián)電路電壓規(guī)律角度考慮,認(rèn)為A和B之間的電壓是電源和燈泡L1上的總電壓,猜想這個電壓要比電源電壓大。然后讓學(xué)生進(jìn)行電路連接和測量,測出這個電壓,發(fā)現(xiàn)比電源電壓小,由實驗結(jié)果和猜想的差異激發(fā)了認(rèn)知沖突,再次激發(fā)學(xué)生的求知欲,并使課堂教學(xué)達(dá)到高潮。經(jīng)過分析,學(xué)生發(fā)現(xiàn)：電壓表實際測量的是L2的電壓是U2,根據(jù)串聯(lián)電路電壓的特點,有：U2=U-U1,當(dāng)然比電源電壓U要小。

圖3

5 結(jié)語

通過任務(wù)驅(qū)動,讓學(xué)生在做中學(xué),及時總結(jié)方法,是防止經(jīng)驗給學(xué)習(xí)帶來負(fù)作用的最有效方法。作為初中物理教師,在教學(xué)實踐中還應(yīng)注重把學(xué)生的生活經(jīng)驗與物理學(xué)習(xí)結(jié)合起來，以構(gòu)建完善的認(rèn)知結(jié)構(gòu)。

知識是人類對自然探索的結(jié)果總和,也是經(jīng)驗的系統(tǒng)固化,唯有將經(jīng)驗改造與生長同知識掌握與運(yùn)用結(jié)合起來,方可最大限度激發(fā)學(xué)生的潛能,展現(xiàn)他們的才智和能力。由于物理與生活、生產(chǎn)關(guān)系十分密切,初中物理教學(xué)應(yīng)該切實踐行“從生活走向物理,從物理走向社會”的課程理念，基于學(xué)生的經(jīng)驗開展項目學(xué)習(xí),設(shè)計和布置任務(wù),把學(xué)生經(jīng)驗和項目學(xué)習(xí)有機(jī)融合起來,有效提高初中物理教學(xué)的效率。