林君祥
(浙江省嵊州市教育體育局教研室,浙江 嵊州 312400)
學(xué)生是學(xué)習(xí)的主體,可見的教學(xué)要求教師能站在學(xué)生學(xué)習(xí)的角度來審視自己的工作,這樣才能確保采用的措施觸及到學(xué)習(xí)的本質(zhì)和學(xué)生的實(shí)際.本文以“電流與電阻關(guān)系的專題復(fù)習(xí)”為例探尋了讓學(xué)習(xí)處于可見狀態(tài)的課堂教學(xué)過程,并在此基礎(chǔ)上提出了3點(diǎn)思考.
2019年6月,中央深改小組審議通過《中共中央國務(wù)院關(guān)于深化教育教學(xué)改革全面提高義務(wù)教育質(zhì)量的意見》.《意見》指出:提高課堂教學(xué)質(zhì)量,要變過去老師灌輸?shù)慕虒W(xué)方法為學(xué)生自己學(xué)習(xí)的方式.要優(yōu)化學(xué)生的知識(shí)結(jié)構(gòu),培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新思維和實(shí)踐能力.要充分發(fā)揮發(fā)揮教師的主導(dǎo)作用,科學(xué)把握學(xué)生的認(rèn)知規(guī)律,突出學(xué)生的主體地位.要注重啟發(fā)式、互動(dòng)式、探究式教學(xué),引導(dǎo)學(xué)生主動(dòng)思考、積極提問、自主探究.為把《意見》落實(shí)到我們的課堂教學(xué)中,這就需要讓學(xué)生的學(xué)習(xí)處于可見的狀態(tài).所謂“可見學(xué)習(xí)”包括兩層含義,一是學(xué)生的學(xué)要讓教師看得見,二是教師的教要讓學(xué)生看得見.為此,教師的教要以情境創(chuàng)設(shè)為前提,以問題解決為導(dǎo)向,引導(dǎo)學(xué)生投入到挑戰(zhàn)性的學(xué)習(xí)活動(dòng)中,將所學(xué)的知識(shí)遷移、應(yīng)用到新情境中去把實(shí)際問題解決掉.學(xué)生的學(xué)要以探究活動(dòng)為途徑,以思維訓(xùn)練為核心,對學(xué)習(xí)內(nèi)容進(jìn)行再組織,再建構(gòu).
案例:探究電流與電阻的關(guān)系.
[實(shí)驗(yàn)方案]全班分為A-H 8個(gè)小組,在組內(nèi)討論和組間交流的基礎(chǔ)上,完善并運(yùn)用控制變量法來探究電流與電阻之間關(guān)系的活動(dòng)方案,即把5Ω、10Ω、15Ω、20Ω的定值電阻分別接入如圖1所示的電路中的R處.通過調(diào)節(jié)滑動(dòng)變阻器滑片的位置,使每次電壓表的示數(shù)保持預(yù)設(shè)值不變.根據(jù)記錄下電流表示數(shù)與對應(yīng)電阻的關(guān)系得出結(jié)論.
圖1 探究電流與電阻的關(guān)系
設(shè)計(jì)意圖:在學(xué)習(xí)本課時(shí)內(nèi)容之前,學(xué)生已經(jīng)對歐姆定律有一定的認(rèn)識(shí),如導(dǎo)體兩端電壓一定時(shí),導(dǎo)體的電阻越大,通過導(dǎo)體的電流越小,但對實(shí)驗(yàn)過程中的具體細(xì)節(jié)問題還未涉及.因此本節(jié)課的問題對學(xué)生來說有一定的挑戰(zhàn)性.但學(xué)習(xí)就是認(rèn)知沖突出現(xiàn)后主動(dòng)采取的應(yīng)對措施,在問題解決過程中展示和形成正確的思維方法和學(xué)習(xí)方法.
實(shí)驗(yàn)過程:(15 min后)有6組學(xué)生順利完成了活動(dòng),并得出了“在電壓不變時(shí),電流與電阻成反比的結(jié)論”.B和H 2組學(xué)生卻在實(shí)驗(yàn)過程中遇到了麻煩:只完成R=5Ω和R=10Ω2組實(shí)驗(yàn),無法完成15Ω和20Ω2組實(shí)驗(yàn).
師:B組和H組,請你們具體描述一下你們遇到的問題.
B組:我們組是保持每次電壓表示數(shù)為1 V,當(dāng)R=5Ω和R=10Ω2次實(shí)驗(yàn)還好好的,當(dāng)換用15Ω的定值電阻后,不管怎樣調(diào)節(jié)變阻器滑片的位置,電壓表示數(shù)都大于1 V.(H組也是同樣情況)
師:其他完成活動(dòng)的幾組,你們電壓表示數(shù)每次保持的是幾伏?
中醫(yī)推拿可結(jié)合頭面部及癱瘓肢體穴位,推拿的時(shí)候應(yīng)該盡可能控制推拿的力度,避免引起患者的不適。在按摩后可以進(jìn)行患肢及關(guān)節(jié)功能訓(xùn)練,主要依據(jù)患者訓(xùn)練情況,調(diào)整訓(xùn)練的時(shí)間及訓(xùn)練的頻率。穴位按摩可以采取點(diǎn)按穴位的方式,選擇的上下肢相應(yīng)穴位進(jìn)行按摩,其中上肢穴位:內(nèi)關(guān)、曲池、合谷、肩井、尺澤、鳳池。下肢穴位:涌泉、解溪、太沖、昆侖、三陰交、承山、足三里、陽陵泉。穴位按摩手法輕柔,并且穴位選擇準(zhǔn)確,保證穴位按摩的質(zhì)量。
A、C、F 組:1.5 V,D 組:2 V;E 和 G 組:2.5 V.
師:請各小組討論和交流:如何去解決B和H組遇到的問題?要說出具體的改進(jìn)方案和依據(jù).
(5 min后)
H組:老師,如果再給我們一個(gè)最大阻值更大的變阻器(如50Ω),我們也可以完成任務(wù)了.
師:說說這樣改進(jìn)的理由.
H組:因?yàn)槲覀儼l(fā)現(xiàn),當(dāng)換上15Ω的電阻時(shí),電壓表示數(shù)大約是1.3 V.我們還發(fā)現(xiàn),當(dāng)滑片P向阻值小的一側(cè)移動(dòng)時(shí),電壓表示數(shù)會(huì)變得更大.因此,要使電壓表示數(shù)降為1 V,滑片應(yīng)向阻值大的一側(cè)移動(dòng),但我們換用15Ω電阻前,變阻器滑片已經(jīng)處于阻值最大端了,無法讓變阻器的阻值更大了,所以我們認(rèn)為換一個(gè)最大阻值更大的變阻器,能把我們剛才遇到的問題解決.
師:好的,老師滿足你們的要求,等會(huì)給你們一個(gè)最大阻值為50Ω的變阻器,驗(yàn)證一下你們現(xiàn)在提出的改進(jìn)方案.
B組:根據(jù)H組提出的方案,我們認(rèn)為,不用換變阻器了,直接在原電路中再串聯(lián)接入一個(gè)定值電阻就可以了,如前面已經(jīng)用的10Ω和5Ω,或是還沒有用到過的20Ω,如果把這個(gè)串聯(lián)進(jìn)去的電阻R′算作變阻器的一部分,就相當(dāng)于增大了變阻器的最大阻值了(如圖2).
圖2 改進(jìn)電路
師:你們兩組是根據(jù)實(shí)際操作現(xiàn)象,推理得出了改進(jìn)方案,你們知道這樣改進(jìn)的理論依據(jù)嗎?
(學(xué)生沉默,教師再引導(dǎo))
師:根據(jù)串聯(lián)電路有分壓作用及其分壓規(guī)律:串聯(lián)電路中電阻越大,分得的電壓越大,且電壓與電阻成正比.所以,剛才B組和F組的活動(dòng)過程中,為把電壓表示數(shù)降下來,在電源電壓保持不變的前提下,可以采用2種方法,一是減小定值電阻的阻值(此法不適用),二是增大變阻器的接入電路的阻值.根據(jù)上述原理,請學(xué)生們思考:為什么B組和H組在實(shí)驗(yàn)過程中遇到了麻煩,而其他6組卻順利完成了實(shí)驗(yàn)?zāi)兀?/p>
A組:因?yàn)槲覀兠看伪3侄ㄖ惦娮鑳啥说碾妷罕菳組和H組大.如果定值電阻兩端分到的電壓大一些,變阻器兩端電壓就會(huì)小一些.根據(jù)串聯(lián)電路的分壓規(guī)律,變阻器接入電路的阻值也可小一些,所以我們沒有遇到他們兩組的問題.
師:為避免B組和H組的問題,定值電阻兩端的電壓至少需要保持幾伏不變呢?
A組:根據(jù)串聯(lián)電路的分壓作用,當(dāng)定值電阻為5Ω,變阻器為20Ω時(shí),定值電阻分到的最小電壓值為電源電壓的1/5,即0.6 V.當(dāng)定值電阻為20Ω,變阻器為20Ω時(shí),定值電阻分到的最小電壓值為電源電壓的1/2,即1.5 V.綜合考慮的結(jié)果:定值電阻兩端電壓至少保持1.5 V及以上.
師:現(xiàn)在你們明白為什么只有6個(gè)組能順利完成實(shí)驗(yàn)的原因了吧.
C組:根據(jù)剛才的分析,我們認(rèn)為把電源電壓降下來也可以避免B組的問題.因?yàn)樗麄兘M定值電阻兩端的電壓是保持1 V不變,如果把電源電壓降下來,那么變阻器分得的電壓也會(huì)變小,變阻器接入電路的電阻相應(yīng)也可小一些了.如用一節(jié)干電池作為電源,那么變阻器兩端只要分得了0.5 V的電壓,根據(jù)串聯(lián)電路的分壓關(guān)系,變阻器的最大值為10Ω就夠了.
設(shè)計(jì)意圖:教師在課堂中的作用就是在提出問題后確保每位學(xué)生參與其中,深入思考,積極互動(dòng),并適時(shí)追問,促使學(xué)生用證據(jù)來證明自己的判斷和成果,這里所說的證據(jù)可以是事實(shí),也可以是數(shù)據(jù),總之是可以看到的,而不是憑感覺的判斷.此外,作為教師在課堂上要營造信任的氛圍,每位學(xué)生可以充分表達(dá),暢所欲言,不害怕被否定,更不會(huì)出現(xiàn)嘲笑之聲.
師:現(xiàn)在我們已經(jīng)有多種改進(jìn)方案,那么在不增減原有器材和電路設(shè)計(jì)的情況下,能否通過調(diào)整實(shí)驗(yàn)操作順序的方法,避免B組和H組活動(dòng)過程中產(chǎn)生的問題呢?
D組:實(shí)驗(yàn)開始時(shí)定值電阻從小到大接入電路中,是我們的習(xí)慣做法,我們認(rèn)為如果一開始時(shí)就把定值電阻從大到小接入電路,B和H組的問題就不再是問題了,因?yàn)楫?dāng)他們第1組實(shí)驗(yàn)時(shí)就無法調(diào)節(jié)到電壓表示數(shù)為1 V,他們肯定會(huì)換另一電壓值(如1.5 V及以上的某個(gè)值),這樣一來,當(dāng)換用的定值電阻變小時(shí),他們只要把滑片向阻值小的一側(cè)移動(dòng)到某一值時(shí),就能每次順利保持電壓表示數(shù)不變了.
師:各組的改進(jìn)方案是否可行,請自己動(dòng)手驗(yàn)證.
設(shè)計(jì)意圖:思維定勢是一把雙刃劍,在學(xué)生的學(xué)習(xí)中雖然可以形成熟練的技能,但我們也應(yīng)認(rèn)識(shí)到它的局限性,即對學(xué)生思維的廣度和深度的拓展存在一定的束縛力.學(xué)習(xí)中走出思維的死角,也許會(huì)尋得另一片更為廣闊的天空,換一種思維,會(huì)使問題越辯越明朗,越辯越透徹.
(1)設(shè)置挑戰(zhàn)性問題.
古希臘學(xué)者普羅塔戈曾經(jīng)說過:“頭腦是一支需要被點(diǎn)燃的火把”.這里所說的火把是指思維的火把,而問題就是點(diǎn)燃思維火把的火種.科學(xué)教學(xué)中存在描述性問題、解釋性問題和操作性問題.描述性問題要回答“是什么”,要求做到準(zhǔn)確;解釋性問題要回答“為什么”,要求做到深刻;而操作性問題則要回答“怎么做”,要求做到恰當(dāng).顯然后兩類問題對學(xué)生來說是具有挑戰(zhàn)性的高層次問題,因?yàn)榛卮鸾忉屝詥栴}需要對所獲得的信息進(jìn)行理性的加工,即運(yùn)用比較分析、抽象概括等方法,透過事物的現(xiàn)象認(rèn)識(shí)事物的本質(zhì);而回答操作性問題則是涉及對認(rèn)識(shí)方法的選擇,好的方法既有助于對事物建立全面而準(zhǔn)確的感性認(rèn)識(shí),又有助于主體從感性認(rèn)識(shí)上升到理性認(rèn)識(shí),從而使認(rèn)識(shí)得到深化.可見的學(xué)習(xí)應(yīng)當(dāng)以問題為起點(diǎn),并用一系列有層次結(jié)構(gòu)和邏輯遞進(jìn)關(guān)系的挑戰(zhàn)性問題來推進(jìn)或貫穿整個(gè)教學(xué)過程的始終.如果學(xué)生對所要解決的問題了然于心,就可以防止出現(xiàn)學(xué)習(xí)的盲目性.
(2)激活發(fā)散性思維.
恩格斯說過,“思維是地球上最美麗的花朵”.《科學(xué)課程標(biāo)準(zhǔn)》指出:教師要重視學(xué)生科學(xué)思維的培養(yǎng),關(guān)注他們的思維過程和行為方式,引導(dǎo)他們主動(dòng)思考問題,設(shè)計(jì)活動(dòng)方案,思考事實(shí)證據(jù)和科學(xué)結(jié)論之間的關(guān)系,幫助他們學(xué)習(xí)建立科學(xué)模型,養(yǎng)成質(zhì)疑、反思的思維習(xí)慣.因此,要讓學(xué)習(xí)處于可見狀態(tài),教師要避免將結(jié)論直接告知學(xué)生,應(yīng)采用問題導(dǎo)引式教學(xué),用問題去激活學(xué)生的思維,將思維作為教學(xué)的核心要素來看待,通過對問題材料的分析比較、抽象概括,讓學(xué)生親歷知識(shí)建構(gòu)的過程.
上述案例中,讓學(xué)生在科學(xué)學(xué)習(xí)中參與科學(xué)實(shí)驗(yàn)方案的改進(jìn)過程,蘊(yùn)含著豐富的思維教學(xué)因素,這樣既能有效拓展學(xué)生的思維深廣度,又能避免學(xué)生實(shí)驗(yàn)的盲目性.通過引導(dǎo)學(xué)生全面地分析問題,多方位地進(jìn)行聯(lián)想,多角度地揭示事物間的聯(lián)系,推測事物變化的多種可能,尋找解決問題的多種渠道,就是思維發(fā)散性的重要標(biāo)志.
(3)倡導(dǎo)解釋性表述.
科學(xué)是一種實(shí)證系統(tǒng).對于科學(xué)教師而言,就是要善于在課堂上引領(lǐng)學(xué)生去理解證據(jù)的作用,激活學(xué)生獲得可靠的證據(jù)去解決實(shí)際問題,才能在課堂教學(xué)過程中讓學(xué)習(xí)處于可見狀態(tài),讓學(xué)習(xí)真正發(fā)生.因此,可見學(xué)習(xí)對表述的嚴(yán)密性、客觀性、真實(shí)性都有極高的要求,其中通過觀察、測量等方式獲得的實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象和實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù),是學(xué)生得出科學(xué)探究結(jié)論的第一手證據(jù),也是學(xué)生用以認(rèn)識(shí)和解釋客觀規(guī)律和事實(shí)的第一手證據(jù).
科學(xué)結(jié)論是理性的,應(yīng)該建立在證據(jù)的基礎(chǔ)之上.教師在課堂上對學(xué)生的表述不要急著肯定或否定,而應(yīng)多追問學(xué)生得出這一結(jié)論的依據(jù),多關(guān)注實(shí)驗(yàn)中的細(xì)節(jié)或意外.課堂中教師要引導(dǎo)學(xué)生的表述始終能做到有理有據(jù),環(huán)環(huán)相扣,全面周到,不以直覺替代推理,不以想象替代分析.最終學(xué)生會(huì)以教師的視角來看待自己的學(xué)習(xí),追尋問題解決過程中看得到的證據(jù),明晰學(xué)習(xí)旅程中的所知所思所惑所需.