提升自主學(xué)習(xí)素養(yǎng) 促進科學(xué)深度學(xué)習(xí)

侯晉豫

摘 要：電路探秘是初中科學(xué)的重點之一，其中電流、電壓、電阻的概念是貫穿全章的靈魂。文章通過一節(jié)教壇新秀評比課，分析如何利用先學(xué)后教和發(fā)動學(xué)生等利器，最大限度釋放出科學(xué)學(xué)科的魅力，形成良好的教學(xué)氣氛。

關(guān)鍵詞：科學(xué)學(xué)習(xí);先學(xué)后教;自主學(xué)習(xí)素養(yǎng)

中圖分類號：G633.98 文獻標識碼：A 收稿日期：2020-03-13 文章編號：1674-120X（2020）24-0105-02

科學(xué)是一門綜合理科課程，內(nèi)容龐雜，教師在開展科學(xué)教學(xué)時不應(yīng)局限于知識的傳授。如果能引導(dǎo)學(xué)生質(zhì)疑、調(diào)查、探究、實踐，既動手又動腦，則能激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)科學(xué)的積極性，使其發(fā)現(xiàn)科學(xué)的美。

我們的目光瞄準的不僅僅是課堂40分鐘，學(xué)生在課前應(yīng)該做什么？可以做什么？愿意做什么？帶著這三個問題我們設(shè)計了知識性、趣味性兼顧的課前導(dǎo)學(xué)學(xué)案，引導(dǎo)學(xué)生去摸清新知識的來龍去脈。在先學(xué)后教的課堂教學(xué)設(shè)計中，通過學(xué)生展示問題、交流實驗、展示實驗、教師提煉知識要點、小組競賽等方法，讓學(xué)生既保持了學(xué)習(xí)的熱情，又明晰了原本模糊的知識，能力得到了升華。

一、貼近真實生活

如何才能更貼近生活？我們希望能夠把理論和生活結(jié)合起來，讓學(xué)生更強烈地感受到書本知識是有用的，理解科學(xué)可以使生活更美好。可以從下面幾個方面尋找靈感：

（1）教參（教學(xué)參考書）、教輔書中提到的素材。比如部分教參提到了鉗形表，學(xué)校總務(wù)部門的電工師傅們有沒有呢？有的話能不能用它直接測量教室電腦電源線中的電流呢？一問，果然有，雖然只能測交流電的電流，但能讓學(xué)生開闊眼界，了解到除常見的安培表外生活中其他常用的電流測量工具。最終教師順利借來進行展示。

（2）變理性為感性。理科教學(xué)的目的是希望學(xué)生更為理性，所以課本內(nèi)容中理論性的陳述較多，而初中學(xué)生更容易接受形象化的知識。為了讓學(xué)生感知安培的大小，書中提到了很多用電器的額定電流，那么學(xué)校作為一個用電單位總的電流有多大？寢室內(nèi)為什么不能用大功率用電器？吹風(fēng)機的最大用電電流有多大？能不能讓學(xué)生感知下？教師很容易就可以從電工師傅和宿管部門那了解到答案，并將其用在教學(xué)中。

（3）趣味科學(xué)實驗。比如，水果蔬菜電池，我們知道它可以驅(qū)動老式發(fā)音賀卡上的發(fā)聲裝置，或者使靈敏電流表迅速偏轉(zhuǎn)，學(xué)生還可以把水果電池接出的導(dǎo)線放在自己的手上，親自感受一下"觸電"的滋味。其實很多微信公眾號、電視節(jié)目中已經(jīng)有一系列非常優(yōu)質(zhì)的內(nèi)容，教師可以有選擇性地采用或者介紹給學(xué)生。

實驗是觀察的延伸和拓展，科學(xué)課程教學(xué)應(yīng)該盡量創(chuàng)設(shè)條件進行實驗，常見實驗活動的形式有：現(xiàn)象明顯的趣味實驗，如煙灰助燃方糖;就地取材的家庭實驗，如制作水果電池;對技能要求較高的制備性試驗，如用花瓣自制酸堿指示劑;針對疑難點的補充實驗，如將黃豆平鋪在水槽中模擬測量分子直徑;突破教材的改進型實驗，如火龍卷在焰色反應(yīng)中的應(yīng)用等。上述實驗大多基于學(xué)科知識，又拓展了學(xué)科知識。體驗式學(xué)習(xí)，要激活學(xué)生所有已知知識，要不斷激發(fā)學(xué)生的潛能，事實證明學(xué)生的想象力是非常豐富的，這為第二個層次的教學(xué)奠定了基礎(chǔ)。

二、全面依靠學(xué)生

相異構(gòu)想，在教育理論上是指學(xué)生由感性認識得出的偏離科學(xué)現(xiàn)象本質(zhì)和科學(xué)概念的理解與想法。學(xué)生的想法和教師經(jīng)常不一樣，所以會出現(xiàn)教師講過幾遍學(xué)生都沒反應(yīng)的情況。凡事都有兩面性，如果能利用好學(xué)生的相異構(gòu)想，就可以從更多角度看問題，發(fā)現(xiàn)科學(xué)的美。

如何才能與抽象的“電”親近起來，消除學(xué)生的畏懼感？蒙臺梭利說： “我聽過了，我就忘了;我看見了，我就記得了;我做過了，我就理解了?！鄙钍澜缰惺挛镏g都有關(guān)聯(lián)，需要學(xué)習(xí)者超越書本知識，把視角投放到完整的生活世界。我們從學(xué)生已有的生活經(jīng)驗出發(fā)，課前讓學(xué)生找了找身邊的電流。除了家里的電器，還建議他們?nèi)ル娖鞒抢锟纯?，和售貨員聊聊;只是記錄數(shù)據(jù)就太單調(diào)了，何不拍一個視頻呢。于是學(xué)生經(jīng)過語言組織，新鮮周末作業(yè)出爐了：

調(diào)查二①安培這位科學(xué)家的事跡（100～200字）;②現(xiàn)在“安培”還在哪些地方影響著我們？學(xué)生可以通過調(diào)查報告、視頻或者其他方式展示，提倡小組合作。

我們在方案中給予了學(xué)生必要的指導(dǎo)，也用了一些激勵手段，效果真是出乎意料的好，每個班都有幾個小視頻：有學(xué)生在家里找好用電器的標識，再細心地用微距相機拍好照片，通過精心的排版，讓同學(xué)們通過PPT一目了然;有學(xué)生想盡了法子，專程買了電流表來測量通過一些用電器的電流，不知不覺中學(xué)了電流表的應(yīng)用;有學(xué)生準備了臺詞和道具，請家長或者同學(xué)合作拍了一段視頻來介紹家中的各種用電器的額定電流;最讓人意外的是有學(xué)生真的到電器城中做了調(diào)查，在最后采訪了店員對安培的認識，并剪輯成視頻交了上來……課前調(diào)查，不僅發(fā)揮了先學(xué)后教的功能，節(jié)約了課堂時間;而且利用了學(xué)習(xí)小組的功能，充分發(fā)揮了學(xué)生的創(chuàng)造力，學(xué)生的交際能力和解決問題能力也得到了培養(yǎng)，可謂一舉多得。學(xué)生從真實的生活和發(fā)展需要出發(fā)，發(fā)現(xiàn)問題、提出問題、解決問題，認識到自然、社會和自我之間的內(nèi)在聯(lián)系，實現(xiàn)綜合素質(zhì)的提升。

電流的概念是另一個難點，學(xué)生對電荷概念很難理解，又牽涉到正負電荷的運動，則難度更大。如何突破電流概念這個難點，我們還是更多地依靠學(xué)生。于是教師提前找了學(xué)習(xí)小組中的科學(xué)組長，讓他們?nèi)ゲ殚嗞P(guān)于電學(xué)發(fā)展的一些歷史，特別是關(guān)于正負電荷的資料，課上請他們做一個一分鐘左右簡潔的表述！事實再次證明了學(xué)生的能力，講出來的材料大部分都很到位，最終在公開課上，學(xué)生選用了下面這段話來做表述：“‘電這個詞匯是從琥珀這個詞轉(zhuǎn)意而來的，如果用毛皮摩擦琥珀，它會帶上靜電吸引輕小物體。當(dāng)初科學(xué)家研究電流方向問題的時候，對電流的認識還很淺，以為是正電荷在移動，認為正電荷移動的方向就是電流的方向，并依此進行理論研究。但后來發(fā)現(xiàn)，金屬導(dǎo)線中的正電荷是不可移動的，只有帶負電的電子可以移動，移動方向正好與電流方向相反。當(dāng)科學(xué)家知道了這個真相后并沒有去改變這個定律，主要原因是大多數(shù)情況下不影響理解?！?/p>

除了在講課前充分發(fā)揮學(xué)生的主動性，在上課過程中，教師也讓學(xué)生來講解安培、毫安、微安幾個單位相互轉(zhuǎn)換需要注意的問題;利用學(xué)生的手機電板驅(qū)動了實驗室的小燈泡;在學(xué)生討論時，有小組代表說明實驗過程中遇到的問題以及解決方法。這既鍛煉了學(xué)生的表達能力，又巧妙解決了教學(xué)難點。

三、借助巨人肩膀

“海納百川，有容乃大”和“前車之鑒，后事之師”從正反兩方面道出了借鑒的必要性。前人的教學(xué)設(shè)計很多都是花了功夫的，不管是論文、教案、視頻還是教科書，都可以平移過來借鑒或參考。創(chuàng)新可以在模仿的基礎(chǔ)上生長，站在巨人的肩膀上，在模仿的過程中，必然有反思，有超越，到達一定程度再發(fā)掘出一些新的成果，這就是創(chuàng)新。

曾經(jīng)有一個教學(xué)設(shè)計，講到電流表的使用，針對教學(xué)內(nèi)容和新課程對教師更高的要求以及初中學(xué)生的心理發(fā)展特點，對電流和電壓的教學(xué)做了比喻式設(shè)計，筆者利用先學(xué)后教的思想把它整合到自己的課堂中。

問：探測電路中電流大小的儀器需要什么特點？

這個探測的儀器就相當(dāng)于一個特工。

問：特工主要的任務(wù)是什么？（刺探情報，不被敵方發(fā)現(xiàn)）特工扮演哪種電路元件的角色才能不被發(fā)現(xiàn)？

①扮電源：被用電器發(fā)現(xiàn)，小燈泡變亮了。

②扮開關(guān)：被用電器發(fā)現(xiàn)，可以控制小燈泡亮暗。

③扮小燈泡：被用電器發(fā)現(xiàn)，小燈泡變暗了。

④扮導(dǎo)線：可以扮演導(dǎo)線的角色，其他電路元件都不會發(fā)現(xiàn)，可以很好地隱藏自己。

問：若此特工在電路中相當(dāng)于導(dǎo)線，是串聯(lián)在電路中還是并聯(lián)在電路中呢？

學(xué)生分析：是串聯(lián)，若并聯(lián)在用電器兩端會造成短路。

教師指出：此特工儀器即為電流表，又稱安培表，是紀念法國科學(xué)家安培的。

設(shè)計說明：電流表是串聯(lián)還是并聯(lián)，如果教師直接告訴學(xué)生，學(xué)生只能被動接受，死記硬背，不理解為何電流表是串聯(lián)在電路中，新課程強調(diào)學(xué)生的體驗和感受，通過比喻的方式，學(xué)生可以積極主動地思考和分析，學(xué)生有成就感，效果非常理想。

參考同組劉老師的課件也讓筆者得到了啟示——類比法是一條方法上的主線。經(jīng)過改進，筆者在課程中完成了多次類比：水的流動形成水流與電荷的移動形成電流的類比，有水不一定有水流和有電荷不一定有電流的類比，電荷定向運動與學(xué)生跑步的類比，毫米微米單位的轉(zhuǎn)化與毫安微安單位的轉(zhuǎn)化的類比……有效地幫助了學(xué)生在電學(xué)初期對抽象概念的理解，掃除了其理解上的障礙。

自然科學(xué)之所以也包含著美，是因為科學(xué)定理、理論、學(xué)說，都是自然規(guī)律的反映、概括，而自然界是充滿了美的。要激發(fā)學(xué)生對科學(xué)的興趣，一定要發(fā)掘出科學(xué)中最具美感的東西，要培養(yǎng)學(xué)生對科學(xué)和自然的審美情趣。課前生活中的探索活動取得了成果當(dāng)然讓人興奮，但活動中遇到的挫折和失敗，也可以鍛煉勇氣、磨煉意志，是有意義的人生體驗。這些經(jīng)歷對學(xué)生處理日常事務(wù)應(yīng)也具有借鑒意義，未來升學(xué)不僅僅看成績，更重要的是看他曾經(jīng)在實踐過程中體現(xiàn)的思維邏輯能力、探索能力、問題發(fā)現(xiàn)與解決能力等。

和生活聯(lián)系，科學(xué)就有了生機;全面依靠學(xué)生，就有了多重角度考慮問題的優(yōu)勢;借助巨人的肩膀，學(xué)生會看得更遠！作為新時代的教育工作者，我們的責(zé)任重大。如果想打造成功的課堂，可以從這些基本因素上一個個認真準備，努力做好教書育人的細節(jié)工作。在具體準備過程中可能遇到許許多多的問題，問題的解決過程也是課堂質(zhì)量提高的過程。只要對自己追求的課堂有了一個清晰的概念，那么進步就伴隨于每天的工作！

參考文獻：

[1]朱清時.義務(wù)教育教科書科學(xué)九年級下[M].杭州：浙江教育出版社，2014：12.

[2]帕迪利亞（Padilla M.L.）.科學(xué)探索者·電與磁[M].王耀村，應(yīng)必鋒，譯.杭州：浙江教育出版社，2003.