項(xiàng)目引領(lǐng)下的初中電學(xué)復(fù)習(xí)的實(shí)踐
——以“測電阻專題復(fù)習(xí)”為例

(江蘇省太倉市明德初級(jí)中學(xué),江蘇 蘇州 215431)

1 引言

進(jìn)入初三,復(fù)習(xí)課的效率至關(guān)重要,尤其是電學(xué)復(fù)習(xí)課。電學(xué)被很多學(xué)生認(rèn)為是初中物理中較難的部分,同時(shí)它也是中考最重要的部分之一。常規(guī)電學(xué)復(fù)習(xí)課受應(yīng)試教育影響,側(cè)重于習(xí)題訓(xùn)練,且教學(xué)方式較為單一,以講授法為主,難以調(diào)動(dòng)學(xué)生的興趣和主觀能動(dòng)性。課程標(biāo)準(zhǔn)提出了以下理念:從生活走向物理,從物理走向社會(huì)。注重科學(xué)探究，提倡學(xué)習(xí)方式的多樣化,重視讓學(xué)生經(jīng)歷科學(xué)探究過程，培養(yǎng)學(xué)生的探索精神、實(shí)踐能力以及創(chuàng)新意識(shí)。[1]因此,筆者嘗試將項(xiàng)目式學(xué)習(xí)引入電學(xué)復(fù)習(xí)中。

項(xiàng)目式學(xué)習(xí)是一種從實(shí)際問題出發(fā)，在實(shí)踐中應(yīng)用知識(shí)的教學(xué)方法,最早是由美國著名學(xué)者杜威的學(xué)生克伯屈提出的,主要具有以下特點(diǎn):以實(shí)際問題為背景、設(shè)置驅(qū)動(dòng)性任務(wù)、持續(xù)的探究過程、開放的項(xiàng)目結(jié)果。項(xiàng)目引領(lǐng)下的物理教學(xué),就是將抽象的物理概念的建構(gòu)和規(guī)律的探究融入學(xué)生完成某一具體任務(wù)或制作一個(gè)產(chǎn)品的過程中。[2]項(xiàng)目引領(lǐng)下的電學(xué)復(fù)習(xí),有利于激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣,培養(yǎng)學(xué)生的探究精神和解決實(shí)際問題的能力,提高學(xué)生的物理學(xué)科核心素養(yǎng)。

2 項(xiàng)目引領(lǐng)下的初中電學(xué)復(fù)習(xí)

圖1

項(xiàng)目引領(lǐng)下的初中物理電學(xué)復(fù)習(xí)課一般可以按照圖1所示的流程進(jìn)行，下面以“測電阻專題復(fù)習(xí)”為例,進(jìn)行簡要說明。

(1) 項(xiàng)目導(dǎo)入

展示一個(gè)阻值未知的電阻,創(chuàng)設(shè)真實(shí)的問題情境,提出學(xué)習(xí)任務(wù):你能利用所給的器材設(shè)計(jì)電路圖,測出未知電阻的阻值嗎?

實(shí)驗(yàn)器材有:電源、電流表、電壓表、滑動(dòng)變阻器、待測電阻、導(dǎo)線和開關(guān)等。

(2) 項(xiàng)目設(shè)計(jì)與操作

學(xué)生進(jìn)行小組合作,設(shè)計(jì)電路圖,學(xué)生動(dòng)手操作,根據(jù)電路圖連接器材,記錄并分析數(shù)據(jù),計(jì)算出待測電阻的阻值。

(3) 項(xiàng)目展示

圖2

實(shí)驗(yàn)成功的小組展示電路圖,交流實(shí)驗(yàn)步驟和所測出的電阻阻值,多數(shù)學(xué)生設(shè)計(jì)的電路圖如圖2所示。在此基礎(chǔ)上,教師引導(dǎo)學(xué)生復(fù)習(xí)伏安法測電阻的原理、多次測量的目的、滑動(dòng)變阻器的作用、I-U圖像特點(diǎn)等知識(shí),從而在實(shí)驗(yàn)的基礎(chǔ)上,理解實(shí)驗(yàn)的注意點(diǎn)和關(guān)鍵點(diǎn)。

(4) 項(xiàng)目評(píng)價(jià)與改進(jìn)

由于教師提前在實(shí)驗(yàn)器材上給學(xué)生設(shè)置了一些障礙,使得個(gè)別小組無法順利地按照伏安法測出阻值,因此個(gè)別實(shí)驗(yàn)失敗的小組還需要展示自己遇到的問題,并共同尋求解決辦法。

比如,有的小組在實(shí)驗(yàn)過程中發(fā)現(xiàn)電壓表有示數(shù)且接近電源電壓，但電流表示數(shù)為0。這類電路故障問題是電學(xué)實(shí)驗(yàn)的重點(diǎn)和難點(diǎn)，以往都是在題目中遇到,通過理論分析，找出故障原因。這次在實(shí)際操作中遇到,將講實(shí)驗(yàn)的方式轉(zhuǎn)變?yōu)樽鰧?shí)驗(yàn)的方式,有助于培養(yǎng)學(xué)生分析和解決問題的能力。同時(shí)將這一問題與全班交流,將小組合作擴(kuò)大為組間合作、全班合作,培養(yǎng)了學(xué)生合作交流的能力。

再比如,有的小組所用電壓表損壞，導(dǎo)致電流表有示數(shù)、但電壓表示數(shù)為0;還有的小組電流過小,電壓表示數(shù)接近電源電壓,經(jīng)判斷可能是待測電阻太大。因此伏安法都無法使用，在此基礎(chǔ)上,需要進(jìn)一步改進(jìn),重新設(shè)計(jì)電路圖,利用一個(gè)電流表或一個(gè)電壓表測電阻。教師可以鼓勵(lì)學(xué)生利用剩余器材和一個(gè)阻值已知的電阻或電阻箱,重新設(shè)計(jì)電路。學(xué)生所想到的方案是多樣的:有的小組選用了定值電阻和單個(gè)電表組合,利用串聯(lián)分壓或并聯(lián)分流知識(shí),常見的電路圖如圖3和4所示。有的小組用到了電阻箱,運(yùn)用等效替代法重新測出了阻值(如圖5)。

圖3

圖4

圖5

(5) 項(xiàng)目拓展與深化

經(jīng)過項(xiàng)目的改進(jìn)、再設(shè)計(jì)、再操作和展示,最終解決了測定未知電阻阻值這一實(shí)際問題。學(xué)生在真實(shí)的情境中面對(duì)出現(xiàn)的問題,思考出了多種解決方法,呈現(xiàn)了不同的項(xiàng)目成果。最后,教師需要引導(dǎo)學(xué)生及時(shí)做好總結(jié)工作,幫助學(xué)生理清思路。初三復(fù)習(xí)課不能僅僅停留在對(duì)零散知識(shí)的復(fù)習(xí)上,更要將松散的知識(shí)整合成知識(shí)網(wǎng)絡(luò),將從真實(shí)情境中涌現(xiàn)出的解決方案提煉成學(xué)生可以靈活運(yùn)用的方法,實(shí)現(xiàn)對(duì)知識(shí)的進(jìn)一步理解與鞏固。

3 項(xiàng)目引領(lǐng)下的電學(xué)復(fù)習(xí)具有的優(yōu)勢

相比傳統(tǒng)的教師講授、學(xué)生練習(xí)的電學(xué)復(fù)習(xí)模式,在項(xiàng)目引領(lǐng)下的初中物理電學(xué)復(fù)習(xí)教學(xué)具有以下優(yōu)勢。

(1) 學(xué)生從教師主導(dǎo)的被動(dòng)復(fù)習(xí)走向項(xiàng)目引領(lǐng)的主動(dòng)探究

傳統(tǒng)的電學(xué)復(fù)習(xí)課往往先復(fù)習(xí)知識(shí)點(diǎn),再進(jìn)行針對(duì)性練習(xí),針對(duì)重點(diǎn)知識(shí)設(shè)置變式訓(xùn)練,以達(dá)到鞏固知識(shí)、理清脈絡(luò)的目的。教師起主導(dǎo)作用,在教師一環(huán)扣一環(huán)的引導(dǎo)下,學(xué)生被牽引著復(fù)習(xí),學(xué)生的主觀能動(dòng)性無法得到充分發(fā)揮。而在項(xiàng)目引領(lǐng)下進(jìn)行電學(xué)復(fù)習(xí),學(xué)生圍繞實(shí)際問題開展探究,自然而然地將知識(shí)進(jìn)行復(fù)習(xí)、串聯(lián)、鞏固,實(shí)現(xiàn)了從被動(dòng)復(fù)習(xí)走向主動(dòng)探究的轉(zhuǎn)變。

(2) 從注重應(yīng)試走向注重解決實(shí)際問題

受應(yīng)試教育影響,傳統(tǒng)電學(xué)復(fù)習(xí)的教學(xué)目的往往是鞏固知識(shí)、提高應(yīng)試能力,以獲得相對(duì)理想的成績。但是這一觀點(diǎn)已經(jīng)不符合現(xiàn)在的教育改革理念了，習(xí)近平主席在講到教育改革時(shí)提到：教育要克服唯分?jǐn)?shù)、唯升學(xué)的弊端,要注重學(xué)生實(shí)踐能力的培養(yǎng)。而項(xiàng)目學(xué)習(xí)提倡設(shè)置真實(shí)的問題情境,有利于培養(yǎng)學(xué)生理論聯(lián)系實(shí)際的意識(shí),同時(shí)也可以發(fā)揮電學(xué)部分實(shí)驗(yàn)較多的特色,在項(xiàng)目推進(jìn)的過程中,提高學(xué)生實(shí)驗(yàn)操作能力和解決實(shí)際問題的能力。

(3) 從碎片化的知識(shí)點(diǎn)復(fù)習(xí)走向以實(shí)際問題為中心的知識(shí)網(wǎng)絡(luò)的構(gòu)建

以習(xí)題訓(xùn)練為主體的復(fù)習(xí)課往往會(huì)用知識(shí)點(diǎn)加習(xí)題的形式來復(fù)習(xí),學(xué)生在腦海中形成的也是碎片化的知識(shí)點(diǎn)。而項(xiàng)目學(xué)習(xí)以實(shí)際問題和任務(wù)為中心,在實(shí)驗(yàn)探究的過程中有機(jī)整合相關(guān)的電學(xué)知識(shí),能夠在潛移默化中幫助學(xué)生串聯(lián)前后知識(shí),構(gòu)建知識(shí)網(wǎng)絡(luò)。比如可以設(shè)置“測燈泡的電功率”這一項(xiàng)目,在這一項(xiàng)目中就可以將燈泡的電功率特點(diǎn)、電阻特點(diǎn)、I-U圖像特點(diǎn)、電阻與哪些因素有關(guān)等知識(shí)點(diǎn)都聯(lián)系起來。

4 實(shí)際操作中的注意點(diǎn)

(1) 優(yōu)化項(xiàng)目任務(wù),構(gòu)建知識(shí)網(wǎng)絡(luò)

項(xiàng)目的任務(wù)應(yīng)源于實(shí)際生活,并以教材為基礎(chǔ),但不能拘泥于教材,要打破教材中單元的限制。合理優(yōu)化項(xiàng)目任務(wù),要以實(shí)際問題為背景,將多個(gè)相關(guān)知識(shí)點(diǎn)有效地整合到一個(gè)項(xiàng)目中,幫助學(xué)生形成知識(shí)網(wǎng)絡(luò),要避免項(xiàng)目任務(wù)所涉及的知識(shí)點(diǎn)過少,導(dǎo)致復(fù)習(xí)的效率偏低。比如”測未知電阻阻值”這一項(xiàng)目,就能夠把電學(xué)實(shí)驗(yàn)操作要求、歐姆定律、伏安法測電阻、常見的電路故障、特殊方法測電阻等多個(gè)知識(shí)點(diǎn)有機(jī)組合起來。

(2) 以學(xué)生為學(xué)習(xí)主體,發(fā)揮教師的引導(dǎo)作用

項(xiàng)目引領(lǐng)下的電學(xué)復(fù)習(xí)課是以學(xué)生為學(xué)習(xí)主體,給予學(xué)生自由探索的空間，但這并不意味著教師就是”甩手掌柜”。畢竟初中生的自主探究能力還不高,教師仍需要發(fā)揮引導(dǎo)作用,設(shè)置合理的驅(qū)動(dòng)性問題,推動(dòng)探究的逐步深入,并適時(shí)提供學(xué)生需要的幫助,提高項(xiàng)目的可行性和成功率,樹立學(xué)生對(duì)自主探究的自信心。

(3) 設(shè)置真實(shí)實(shí)驗(yàn)情境,提高學(xué)以致用能力

電學(xué)知識(shí)基本都是在實(shí)驗(yàn)的基礎(chǔ)上得出的，因此實(shí)驗(yàn)是電學(xué)復(fù)習(xí)的重要手段。為了使學(xué)生真正理解實(shí)驗(yàn)、提高實(shí)驗(yàn)技能,我們要摒棄”做實(shí)驗(yàn)不如講實(shí)驗(yàn),講實(shí)驗(yàn)不如背實(shí)驗(yàn)”的誤區(qū)。哪怕是復(fù)習(xí)課,純習(xí)題復(fù)習(xí)的效果也不如讓學(xué)生實(shí)際操作的效果好。比如在復(fù)習(xí)歐姆定律的應(yīng)用時(shí),設(shè)置測未知電阻阻值這一真實(shí)任務(wù),鼓勵(lì)學(xué)生去探究、去鉆研,可以提高學(xué)生解決實(shí)際問題的能力。

5 結(jié)語

古人云：紙上得來終覺淺,絕知此事要躬行。項(xiàng)目學(xué)習(xí)的重點(diǎn)在于做什么而不僅是學(xué)什么,即做中學(xué)。[3]將項(xiàng)目學(xué)習(xí)引入電學(xué)復(fù)習(xí)中,可以充分發(fā)揮電學(xué)實(shí)驗(yàn)的作用,也能體現(xiàn)電學(xué)知識(shí)的實(shí)用價(jià)值,讓學(xué)生真正在項(xiàng)目研究中體驗(yàn)知識(shí)的力量,從而更深刻理解物理知識(shí)。