追求理解的物理教學(xué)設(shè)計(jì)
——以“家庭電路與安全用電”為例

徐云嬌 虞秋霞

(江蘇省南京市第一中學(xué)，江蘇 南京 210001)

追求理解的教學(xué)設(shè)計(jì)(Understanding by Design)是二十一世紀(jì)在美國興起的一種逆向教學(xué)設(shè)計(jì)思路，[1]強(qiáng)調(diào)學(xué)生的主體性，受到全球教育工作者的關(guān)注。

借助追求理解的教學(xué)設(shè)計(jì)的思路與模式，結(jié)合我國學(xué)生的學(xué)情進(jìn)行教學(xué)設(shè)計(jì)，可以在很大程度上幫助達(dá)成教學(xué)目標(biāo)、提高教學(xué)效率。筆者以“家庭電路與安全用電”的教學(xué)為例，以輸出結(jié)果—學(xué)生能達(dá)到的結(jié)果為導(dǎo)向，分3個階段進(jìn)行逆向教學(xué)設(shè)計(jì)。

1 確定預(yù)期結(jié)果

在階段1，教師應(yīng)明確學(xué)生在本節(jié)課的學(xué)習(xí)能夠達(dá)到的結(jié)果，也就是老師們平時說的學(xué)生的學(xué)習(xí)目標(biāo)，只是在設(shè)計(jì)時，我們還要確定學(xué)生的行為條件以及能夠達(dá)到的認(rèn)知水平等，[2]筆者將確定預(yù)期結(jié)果時的思考整理如表1。

表1

結(jié)合以上思考，通過分析教材和學(xué)情，筆者設(shè)計(jì)的學(xué)習(xí)目標(biāo)如下：

(1) 通過觀看視頻，借助信息交互，了解家庭電路的組成。通過討論，借助軟件的動畫效果，學(xué)習(xí)分析家庭電路中各元件的連接方式。

(2) 通過演示實(shí)驗(yàn)及動畫，知道測電筆的正確使用方法。

(3) 通過探究熔絲熔斷的原因，知道家庭電路中電流過大的原因。

(4) 通過實(shí)驗(yàn)，知道接觸不良也會導(dǎo)致電火災(zāi)，關(guān)注用電安全。

(5) 通過討論及仿真實(shí)驗(yàn)，會判斷家庭電路中的電路故障。

初三學(xué)生剛剛學(xué)習(xí)簡單電路，對于簡單電路中元件連接方式比較熟悉，但學(xué)習(xí)家庭電路時，卻難以將家庭電路電路圖與簡單電路圖建立聯(lián)系，因此對于家庭電路中元件連接方式會覺得難以理解。結(jié)合學(xué)生的具體情況，筆者確定上述目標(biāo)第3點(diǎn)作為本節(jié)的學(xué)習(xí)重點(diǎn)，第1點(diǎn)中分析家庭電路中各元件的連接方式為本節(jié)的學(xué)習(xí)難點(diǎn)。

2 確定合適的評估證據(jù)

基于理解進(jìn)行教學(xué)設(shè)計(jì)時，在整節(jié)課的預(yù)期結(jié)果確定后，一節(jié)課的框架也就確定了。當(dāng)然，這些結(jié)果僅僅是教師的預(yù)期，學(xué)生能否達(dá)到預(yù)期才是評價一節(jié)課是否成功的關(guān)鍵。

經(jīng)驗(yàn)豐富的教師能夠通過課堂理答、技能測試、小測驗(yàn)等方式判斷學(xué)生的學(xué)習(xí)情況。筆者結(jié)合本節(jié)課的內(nèi)容以及學(xué)校設(shè)備條件制定的評估方式如表2。

表2

在教學(xué)設(shè)計(jì)階段明確本節(jié)課用到的評估方法能夠提高課堂的評價效率，在教學(xué)設(shè)計(jì)階段確定的評估證據(jù)越具體詳實(shí)，課堂上對學(xué)生知識掌握程度的了解就越及時，從而幫助教師及時調(diào)整教學(xué)策略，保證課堂的高效和穩(wěn)定；也能獲得與學(xué)生學(xué)習(xí)情況相關(guān)的具體信息，可以在一定程度上提高教學(xué)的個性化和針對性。

3 設(shè)計(jì)學(xué)習(xí)體驗(yàn)和教學(xué)

在階段3的設(shè)計(jì)中，需要明確課堂的各個環(huán)節(jié)和流程設(shè)計(jì)，階段1中的目標(biāo)要落實(shí)到具體的學(xué)習(xí)情境中，同時還要結(jié)合階段2中預(yù)設(shè)的評價方式及時把握學(xué)生的理解情況，評估教師的教學(xué)設(shè)計(jì)。為避免內(nèi)容冗雜，筆者將學(xué)習(xí)過程整理如表3。

表3

通常教學(xué)中在分析家庭電路組成及其位置時，教師會請學(xué)生閱讀課本相關(guān)內(nèi)容及圖片，借助學(xué)案加深學(xué)生印象。但由于學(xué)生對該內(nèi)容缺少思考與討論，只是機(jī)械記憶，在此后答題時，總是會將電能表等的位置弄混。

為解決這一問題，筆者借助互動白板，將家庭電路中的各部分做成了獨(dú)立的圖片，請一個學(xué)生在白板中將這些圖片放在家庭電路中正確的位置(圖1)，其他學(xué)生則在座位上討論并分析該同學(xué)的操作是否正確，最終得到了如圖2所示的家庭電路。

圖1

圖2

這依然不是一個完整的電路，因其燈泡、開關(guān)、插座還沒有連接。那么家庭電路中燈泡、開關(guān)、插座應(yīng)如何連接呢？學(xué)生對于電路連接還停留在簡單的串、并聯(lián)電路上，對于圖3所示的家庭電路中燈泡與插座并聯(lián)存有疑惑，這是本節(jié)課的難點(diǎn)。在教學(xué)中可以請學(xué)生分析燈泡與開關(guān)、燈泡與插座的連接方式，然后直接給出電路圖(圖4)，避免了在未學(xué)習(xí)設(shè)備安全時討論插座等的接線問題，保證了學(xué)生學(xué)習(xí)本節(jié)時能夠形成知識點(diǎn)之間的聯(lián)系，又能在一節(jié)課的時間內(nèi)達(dá)成當(dāng)堂課的學(xué)習(xí)目標(biāo)。

圖3

圖4

既然圖4所示的電路圖如此清晰明了，為什么家庭電路電路圖要繪制成如圖5所示的形式呢？筆者聯(lián)系生活場景——實(shí)際生活中家庭電路接線時，火線和零線是并在一起的，借助課件的動畫效果，將圖4抽象成了圖5，這樣學(xué)生就能深刻理解家庭電路電路圖中的串聯(lián)和并聯(lián)，實(shí)現(xiàn)了難點(diǎn)的突破。[3]

圖5

在模擬接觸不良的實(shí)驗(yàn)中，筆者原先打算將口香糖包裝上的錫箔紙剪成長條，并將中間剪細(xì)，將其兩端分別連接到電池的正負(fù)極上進(jìn)行實(shí)驗(yàn)。事實(shí)上，筆者還順著這個思路進(jìn)行過許多嘗試，發(fā)現(xiàn)當(dāng)錫箔紙中間處的寬度小于1 mm時實(shí)驗(yàn)的成功率較高。但自己心中始終有一個疑惑——這能不能算接觸不良呢？再三猶豫后，筆者決定對實(shí)驗(yàn)進(jìn)行改進(jìn)，將長條的錫箔紙剪成了兩段，實(shí)事求是地進(jìn)行接觸不良的實(shí)驗(yàn)的模擬(圖6)。雖然這樣會增大實(shí)驗(yàn)成功的難度，但只要保證電池電量充足、口香糖錫箔紙連接處能夠保證接觸，實(shí)驗(yàn)還是比較容易成功的，而且學(xué)生學(xué)習(xí)時尊重實(shí)驗(yàn)、尊重事實(shí)對于學(xué)生的未來發(fā)展大有裨益。

圖6

4 結(jié)語

進(jìn)行教學(xué)設(shè)計(jì)時，以結(jié)果為導(dǎo)向，追求學(xué)生的理解，教師能從學(xué)生的角度出發(fā)，從生活實(shí)際出發(fā)，思考教學(xué)的重難點(diǎn)，確定教學(xué)目標(biāo)，時刻關(guān)注學(xué)生的學(xué)習(xí)情況，更能體現(xiàn)出教育的人文情懷。