基于“動(dòng)手做”的課堂教學(xué)設(shè)計(jì)
——對(duì)“初識(shí)家用電器和電路”教學(xué)設(shè)計(jì)的點(diǎn)評(píng)

2014-08-28 01:16:16

物理之友 2014年3期

(1．南京師范大學(xué)物理科學(xué)與技術(shù)學(xué)院，江蘇南京 210023；2．南京師范大學(xué)附屬中學(xué)，江蘇南京 210003)

2014年3月24日，在《教學(xué)新時(shí)空》網(wǎng)頁(yè)上播出了張媛老師的“初識(shí)家用電器和電路”的課堂教學(xué)實(shí)錄，筆者聽(tīng)了這節(jié)課和張老師的介紹，收益匪淺.有關(guān)的錄像、主講者的介紹和對(duì)此課的點(diǎn)評(píng)，讀者可從《教學(xué)新時(shí)空》中查閱，想以這節(jié)課為例，談一點(diǎn)基于“動(dòng)手做”的這類(lèi)課的教學(xué)設(shè)計(jì)建議.

1 為什么要以“動(dòng)手做”為這節(jié)課的基本教學(xué)模式

這節(jié)課是初中電路的第一節(jié)課，學(xué)習(xí)的主要知識(shí)是：電路組成的基本構(gòu)件及各部分的作用，電路的三種狀態(tài)(通路、斷路、短路)，電路的元件符號(hào)和電路圖.學(xué)習(xí)的主要技能是按規(guī)范要求連接簡(jiǎn)單電路的技能.這節(jié)課的特點(diǎn)是需要學(xué)生有較多的實(shí)踐體驗(yàn)，它不同于知識(shí)演繹、分析和概念性較強(qiáng)的那種課型，學(xué)生難以借助更多的生活經(jīng)驗(yàn)和已有的理論知識(shí)來(lái)學(xué)習(xí)本節(jié)的內(nèi)容，因此不太適宜用“自學(xué)”為主的教學(xué)模式.它也不同于發(fā)現(xiàn)問(wèn)題并圍繞問(wèn)題展開(kāi)的探究性課型.問(wèn)題是有的，比如，如何使小燈泡亮起來(lái)，本節(jié)課主要是用技術(shù)來(lái)解決問(wèn)題，在解決技術(shù)問(wèn)題的過(guò)程中，讓學(xué)生體驗(yàn)、感受、歸納出電路的基本概念，并在實(shí)踐活動(dòng)中初步形成連接簡(jiǎn)單電路的技能.因此，無(wú)論從知識(shí)的建構(gòu)、技能的形成，還是從習(xí)慣的培養(yǎng)、學(xué)習(xí)興趣的激發(fā)方面來(lái)看，選擇“動(dòng)手做”的教學(xué)模式都是合適的.

2 從整體結(jié)構(gòu)考慮確定本節(jié)課的教學(xué)目標(biāo)

本節(jié)內(nèi)容涉及到的目標(biāo)較多，例如，從能量轉(zhuǎn)化的角度認(rèn)識(shí)電源與用電器，知道直流電源和交流電源，認(rèn)識(shí)電路的組成，知道通路、斷路和短路，認(rèn)識(shí)短路的危害，知道常用電路元件的符號(hào)，會(huì)畫(huà)簡(jiǎn)單的電路圖，會(huì)連接簡(jiǎn)單的電路，知道電路連接的規(guī)范要求等等.要上好這節(jié)課，首先必須明確哪些是本節(jié)課的重要目標(biāo)，以及目標(biāo)要求應(yīng)達(dá)到何等層次，為此需要從整體結(jié)構(gòu)考慮確定本節(jié)課的教學(xué)目標(biāo)要求.

縱觀教材，從電路的角度看，本章的知識(shí)結(jié)構(gòu)如圖1所示.由此可知，許多的目標(biāo)不可能在第一節(jié)課中達(dá)成，重要的是通過(guò)第一節(jié)課形成一個(gè)良好的開(kāi)端，為達(dá)成這些目標(biāo)奠定基礎(chǔ).例如，關(guān)于從能量的角度認(rèn)識(shí)電源和用電器，它反映了教材編寫(xiě)以能量為主線(xiàn)的理念，讓學(xué)生有能量的意識(shí)，但這節(jié)課的要求是極其粗淺的.本節(jié)課從用電器引入，重點(diǎn)不在深入討論其中的能量轉(zhuǎn)化過(guò)程，而在體現(xiàn)從“生活到物理”的理念，激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)電路的動(dòng)機(jī).再如，知道電路的三種狀態(tài)，短路是學(xué)習(xí)的難點(diǎn)，但不是第一節(jié)課就能解決的問(wèn)題，教師應(yīng)當(dāng)把握好在不同階段對(duì)學(xué)生的要求.在這節(jié)課中，學(xué)生應(yīng)知道電源短路的狀態(tài).在學(xué)過(guò)兩種基本電路的連接方式和歐姆定律后，他們就能夠從理論上分析兩種不同的短路現(xiàn)象.在學(xué)習(xí)“電功和電熱”之后，對(duì)短路造成危害的原因和防止措施就會(huì)有更深的認(rèn)識(shí).因此，教師不要急于“一步到位”.

圖1

3 從學(xué)生的心理特點(diǎn)出發(fā)，構(gòu)想層層遞進(jìn)的“動(dòng)手做”活動(dòng)

本節(jié)課的主要目標(biāo)是要讓學(xué)生認(rèn)識(shí)電路必要的組成部分，各部分的作用，最簡(jiǎn)單的連接方式的特點(diǎn)，通路、斷路、電源短路的特點(diǎn)；要讓學(xué)生知道常用電路元件符號(hào)，會(huì)連接簡(jiǎn)單電路，會(huì)畫(huà)簡(jiǎn)單電路圖.怎樣實(shí)現(xiàn)這些目標(biāo)？如果讓學(xué)生自學(xué)、討論，學(xué)生做一些體驗(yàn)性實(shí)驗(yàn)，老師演示實(shí)驗(yàn)并講解，可以達(dá)成這些目標(biāo)，但是否符合學(xué)生的心理特點(diǎn)？能否有效激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)動(dòng)機(jī)、使學(xué)生的科學(xué)素養(yǎng)得到更好的提升？卻需要更多的思考.

從這節(jié)課的特點(diǎn)考慮，選擇“動(dòng)手做、做中學(xué)”的教學(xué)模式，讓學(xué)生模擬發(fā)明創(chuàng)造的技術(shù)設(shè)計(jì)過(guò)程，給學(xué)生有更大的挑戰(zhàn)性，也許會(huì)更好一些.如何構(gòu)思教學(xué)過(guò)程，提供下述方案供老師們參考.

(1)電路的教學(xué)

提出任務(wù)：晚間，走在鄉(xiāng)間的小路上，周?chē)岷谝黄枰彰鱽?lái)幫助我們行走.假設(shè)我們處在電筒還沒(méi)有發(fā)明的年代，怎么辦？

活動(dòng)1：怎樣使一只小燈泡發(fā)光

①要使小燈泡發(fā)光，只有小燈泡是不夠的，還需要電源(電池)，試一試，能否只用這兩件東西使小燈泡發(fā)光？

在實(shí)驗(yàn)活動(dòng)中要讓學(xué)生知道，燈泡中燈絲的任何一端只與電池的正極或負(fù)極接觸，都不能使燈泡發(fā)光.

②設(shè)法用一根導(dǎo)線(xiàn)、一節(jié)干電池使一個(gè)小燈泡發(fā)光.

③實(shí)驗(yàn)后，畫(huà)出實(shí)物圖(如圖2).

圖2

④交流：比較不同的連接方式，要使小燈泡發(fā)光，必須滿(mǎn)足什么條件？

圖中的各種連接方式都不相同，但有一個(gè)共同的特點(diǎn)，就是燈泡的燈絲兩端分別與電池的兩極相連，它是靠導(dǎo)線(xiàn)連接起來(lái)的，即提供了一個(gè)電流的通路，讓學(xué)生初步接觸“路”的概念.

⑤討論：這種連接方式有什么缺點(diǎn)？

通過(guò)討論，學(xué)生發(fā)現(xiàn)從技術(shù)設(shè)計(jì)的角度考慮，它不能實(shí)現(xiàn)有效的控制.

活動(dòng)2：如何能控制小燈泡的發(fā)光和熄滅

提供的器材有：電池，小燈泡，燈座，開(kāi)關(guān)，導(dǎo)線(xiàn).

①想一想，如何用所提供的器材使小燈泡發(fā)光，并且可以控制小燈泡的發(fā)光和熄滅？

②閱讀“信息快遞”，了解連接電路的注意事項(xiàng).

③連接電路，進(jìn)行實(shí)驗(yàn).在實(shí)驗(yàn)過(guò)程中，老師巡視指導(dǎo)，幫助排除故障.

通過(guò)交流小結(jié)，學(xué)生建構(gòu)了關(guān)于電路的認(rèn)識(shí)：

①比較各組的實(shí)驗(yàn)，說(shuō)明要使小燈泡工作需要滿(mǎn)足什么條件.可以請(qǐng)學(xué)生上臺(tái)展示電路和講解，并總結(jié)：電路中必須有電源、用電器、開(kāi)關(guān)、導(dǎo)線(xiàn)，缺一不可；電源、用電器、開(kāi)關(guān)必須被導(dǎo)線(xiàn)連接組成一定的電流路徑；開(kāi)關(guān)接通時(shí)，有電流通過(guò)用電器；開(kāi)關(guān)斷開(kāi)時(shí)，電路中沒(méi)有電流.

②教師小結(jié)：什么是電路？電路組成各部分的作用分別是什么？電路的兩種狀態(tài)是：通路和斷路.

③交流學(xué)生在電路連接中遇到的問(wèn)題，使學(xué)生知道開(kāi)關(guān)接通時(shí)也可能因接觸不良而斷路(或時(shí)斷時(shí)通)，電路還可能有短路的狀態(tài).

(2)電路圖的教學(xué)

為了技術(shù)設(shè)計(jì)，我們要畫(huà)各種各樣的實(shí)物電路，這有什么缺點(diǎn)？怎么辦？

統(tǒng)一規(guī)定各種電路元件的符號(hào)，再根據(jù)連接方式畫(huà)出電路圖.

①閱讀教材中的電路元件符號(hào).

②練習(xí)：觀察實(shí)物，畫(huà)出元件符號(hào).

③畫(huà)出活動(dòng)2的實(shí)驗(yàn)電路圖，提出規(guī)范的要求.

活動(dòng)3：課堂小結(jié)活動(dòng)

①觀察手電筒，想象并畫(huà)出它的電路圖，試說(shuō)明電筒內(nèi)電池、小燈泡、開(kāi)關(guān)可能是怎樣連接成一個(gè)電流通路的？從技術(shù)發(fā)明來(lái)看，它有哪些巧妙的地方？

②請(qǐng)同學(xué)上臺(tái)使電吹風(fēng)工作起來(lái)，請(qǐng)問(wèn)，要使電吹風(fēng)工作必須有哪些器件組成？你能畫(huà)出它的電路圖嗎？

活動(dòng)4：課外觀察和制作

在家里或者學(xué)校實(shí)驗(yàn)室找一些材料，制作一件用電池供電的小電器，如小電筒、小風(fēng)扇、小音樂(lè)賀卡、小門(mén)鈴、小臺(tái)燈等.做好后進(jìn)行展示，評(píng)比，評(píng)出最有創(chuàng)意、最佳工藝、取材巧妙、最佳效果獎(jiǎng).

上述活動(dòng)是以模擬技術(shù)創(chuàng)新的思路設(shè)計(jì)的.第一個(gè)活動(dòng)是具有開(kāi)放性和挑戰(zhàn)性、但不困難的活動(dòng).如果小學(xué)做過(guò)這個(gè)實(shí)驗(yàn)，可以把實(shí)驗(yàn)的各種方式拿來(lái)討論一下.第二個(gè)活動(dòng)是為解決電路控制問(wèn)題而進(jìn)行的，它是初中物理教學(xué)中第一次規(guī)范連接電路的實(shí)驗(yàn)活動(dòng)，對(duì)訓(xùn)練良好的實(shí)驗(yàn)習(xí)慣有重要意義，它又是本節(jié)學(xué)習(xí)知識(shí)的核心活動(dòng)，通過(guò)它構(gòu)建電路、電路組成、電路的三種狀態(tài)的概念.第三個(gè)活動(dòng)是本節(jié)課堂小結(jié)性的活動(dòng)，其中有兩個(gè)小活動(dòng)，“觀察手電筒”的活動(dòng)可使學(xué)生感悟到：活動(dòng)1、2為產(chǎn)品研發(fā)奠定了基礎(chǔ)，而轉(zhuǎn)化為應(yīng)用發(fā)明，還要解決技術(shù)性的問(wèn)題.使電吹風(fēng)工作的活動(dòng)，既鞏固本節(jié)所學(xué)知識(shí)，又使學(xué)生發(fā)現(xiàn)了新的問(wèn)題，從而為下節(jié)“電路連接的基本方式”激發(fā)了學(xué)習(xí)動(dòng)機(jī).第四個(gè)活動(dòng)延伸到課外，為不同學(xué)生提供發(fā)展個(gè)性特長(zhǎng)、施展創(chuàng)造力的機(jī)會(huì).

4 關(guān)于“動(dòng)手做”與知識(shí)建構(gòu)的關(guān)系

“動(dòng)手做”不是教學(xué)的目的，“動(dòng)手做”與“做中學(xué)”是緊密聯(lián)系在一起的，因此在教學(xué)設(shè)計(jì)中，應(yīng)當(dāng)使學(xué)生動(dòng)手做的過(guò)程與自主建構(gòu)知識(shí)緊密聯(lián)系起來(lái).為此，在考慮活動(dòng)的選擇、組織和指導(dǎo)時(shí)，應(yīng)當(dāng)充分關(guān)注學(xué)生中存在的“前概念”.例如，學(xué)生對(duì)“電”是既生疏又神秘的，生活中的觸電現(xiàn)象使學(xué)生產(chǎn)生了“接觸而生電”的前概念，因此缺少對(duì)“路”的科學(xué)認(rèn)識(shí)，在活動(dòng)1中，讓學(xué)生嘗試用燈泡的一極與電池的一極接觸，就是針對(duì)此項(xiàng)的措施.在活動(dòng)1、2的交流中，不只是展示可以讓

小燈泡發(fā)光，還要讓學(xué)生對(duì)不同連接方式進(jìn)行比較，找出它們的不同點(diǎn)和共同點(diǎn).圍繞“怎樣使一個(gè)小燈泡亮起來(lái)”的問(wèn)題，討論需要哪些器材、這些器材應(yīng)當(dāng)怎樣連接、如何能夠控制，還應(yīng)當(dāng)幫助學(xué)生尋找一些帶有本質(zhì)性的條件和特點(diǎn).例如，無(wú)論開(kāi)關(guān)在小燈泡的哪一邊，只要電池、小燈泡、開(kāi)關(guān)與導(dǎo)線(xiàn)構(gòu)成一個(gè)回路，小燈泡就可能工作；當(dāng)開(kāi)關(guān)接通時(shí)，這個(gè)回路就提供了一個(gè)電流的通道，電流流過(guò)小燈泡，小燈泡就發(fā)光了；當(dāng)開(kāi)關(guān)斷開(kāi)時(shí)，這個(gè)回路不通了，沒(méi)有電流流過(guò)小燈泡，小燈泡也就不發(fā)光.通過(guò)交流連接電路中遇到的問(wèn)題，學(xué)生在實(shí)踐體驗(yàn)中進(jìn)一步認(rèn)識(shí)電路的三種狀態(tài).在這樣的基礎(chǔ)上，推廣到一般的用電器，學(xué)生就能較好地理解電路的基本知識(shí).

5 關(guān)于“動(dòng)手做”過(guò)程中的技能指導(dǎo)問(wèn)題

學(xué)生連接電路需要一定的技能，教師適時(shí)的指導(dǎo)是必要的.但要把握好發(fā)揮學(xué)生主動(dòng)學(xué)習(xí)與教師指導(dǎo)的關(guān)系.在第一個(gè)活動(dòng)中，教師沒(méi)有必要告訴他們?cè)趺催B接電路，但必須在動(dòng)手前告訴學(xué)生，絕對(duì)不能用導(dǎo)線(xiàn)把電池的兩極直接連起來(lái)！在第二個(gè)活動(dòng)中，待學(xué)生思考以后，讓學(xué)生閱讀“信息快遞”，從而讓學(xué)生明確規(guī)范要求，再進(jìn)行操作，這是必要的.不能等學(xué)生做完了實(shí)驗(yàn)再去討論這些規(guī)范的要求，否則已經(jīng)造成了不良的后果.當(dāng)然在學(xué)生實(shí)驗(yàn)過(guò)程中仍會(huì)出現(xiàn)一些錯(cuò)誤或故障，教師應(yīng)當(dāng)通過(guò)巡視指導(dǎo)，幫助排除故障.必要時(shí)，可以暫停全班實(shí)驗(yàn)，指出共同性的問(wèn)題，再讓實(shí)驗(yàn)繼續(xù)下去.在本節(jié)課結(jié)束前也可以花一點(diǎn)時(shí)間，總結(jié)連接電路的規(guī)范要求.

總之，以“動(dòng)手做”為基礎(chǔ)的課堂教學(xué)設(shè)計(jì)，不能局限在動(dòng)手上，必須關(guān)注動(dòng)手實(shí)驗(yàn)與思維的結(jié)合，從整體探究和建構(gòu)知識(shí)的需要考慮，從學(xué)生的思維角度考慮，這樣的課堂教學(xué)才會(huì)活潑、自然和有效.

參考文獻(xiàn)：