初中物理《串聯和并聯》智慧教育案例研究

薛繼紅 陳慶豐 王苛鑫 鐘永江

由于新課標下的初中物理在青少年整個物理學習過程中起著承上啟下的作用，所以實現學生的個性化學習、培養學生的自主探究能力、提升學生的學科素養在課堂上顯得極其重要。而教師運用智慧教育的相關理念講授知識，能較好地完成上述目標任務。

● 《串聯和并聯》一課原有教學存在的問題

1.教學內容抽象致使一些教師無的放矢

由于串聯和并聯離學生的生活經驗較遠，所以教師一般只重點講解串并聯電路的物理規律，這樣就導致學生們雖然死記硬背了這些抽象的規律內容，卻不知道為什么要學習它們。如果初中物理教師不能把抽象的規律具體化、生活化，極容易使學生對知識點產生盲點。如此一來，教師對教學目標的完成度就被大大削弱了，導致教師經常在教學過程中出現無的放矢的窘境。

2.填鴨式授課導致師生之間反饋不明確

雖然串并聯電路的內容給學生提供了豐富的實踐探究環境，但由于實驗器材有限，原有的教學方式主要是以教師講授為主。如果教師在整個課堂上都運用講授式的教學方法，那教學就會演變成為填鴨式授課。這樣只會把課堂變成教師的“一言堂”，而師生之間的交流微乎其微。如果課堂上沒有了教師與學生之間的交流，那么教師就難以把握學生是否真的能夠運用所學的知識點，難以知道學生是否能跟上目前課堂的授課速度，等等。

3.過少的實驗內容降低學生的自主探究能力

無論哪個階段的物理教學，實驗無疑都是最為重要的一個環節。但在“串并聯電路”的教學中，一些教師認為課上的實驗教學環節是浪費時間，學生直接看書中的結論就可以；還有一部分教師認為書上直接就有實驗過程的圖片，學生完全可以看圖說話，沒必要非親自動手操作實驗。這樣做的后果是，學生在不理解的情況下很難進行知識的內化與融合，對重點、難點的理解更是難上加難。

● 解決辦法

1.通過問題或任務驅動來提高學生的學習興趣

由于初中學生對初中物理中出現的電流、串聯、并聯等抽象概念的理解還有一定難度，所以教師可以通過問題或任務驅動，把抽象的事物具體化。一旦將抽象事物具化成生活中的實例就可以激發學生的興趣，這是一種很好的導入方式。聯系生活實際可以讓學生更好地利用知識解釋生活中的物理現象，增強學生舉一反三的能力，從而自主鞏固已學習的知識，也可以使教師更好地明確教學目標，有的放矢地進行一系列有效的教學設計。例如，在講解“串并聯電路”時，教師可以在導入環節運用生活實例——小熊臺燈兩只眼睛的亮暗。教師通過讓小熊臺燈全亮或僅有一只眼睛亮的不同要求，引導學生學習串并聯電路，這樣更能激發學生的學習興趣，鞏固所學知識。

2.營造個性化的學習支撐環境

過于單一的教學方式會使處于青少年時期的學生產生厭學情緒，以教師為主體的一言堂講授法，也讓師生之間的交流很難達到預期的教學效果。但是如果教師在課堂上加入多樣化的教學方式，不僅能增強與學生之間的交流，還能加快了解彼此的進程，為課堂教學的順暢、高效奠定基礎。

為了滿足學生個性化學習需要，教師要為每個學習片段準備聽講式、讀懂式、探究式等不同學習類型的支撐環境，使每位學生都能得到個性化的學習。例如，在“串并聯電路”的教學中，教師可以通過錄制微課，如《串聯電路的特點》《并聯電路的特點》《電路連接技巧》等微課為不同層次的學生提供學習支撐；也可以通過探究工具為學生提供自主探究的學習環境，如學生可以通過東北師范大學的初中物理教學平臺，隨意選擇器材來完成探究任務，找到控制電路的不同方法，從而得出串并聯電路的知識。

3.有效地增多實驗內容來提高學生的自主探究能力

初中物理課程是以實驗為基礎的學科，實驗操作也是學生學習物理知識的基本方式之一。但隨著科技的飛速發展，實驗器材的更新速度與日俱增，再好的學校也不可能完全做到及時更新。這時，就需要引入平臺來支撐初中物理高效教學。例如，在東北師范大學的初中物理教學平臺上，各年級、各學科的學習資源應有盡有，學生不用去實驗室操作，學校更不必花大價錢更新實體實驗器材。該平臺軟件會定期更新，其性價比和可操作性遠大于實體實驗室。例如，在學習“串并聯電路”時，學生可以登錄該平臺，在仿真工具中找到電學、電路工具，便可找到實驗器材（電池、導線、小燈泡等），這樣做實驗安全又便捷，也極具個性化。

《串聯和并聯》教學設計

1.教學內容分析

本節課選自人教版八年級物理第五章第三節。重點是知道什么是串聯電路和并聯電路，并會連接簡單的串聯、并聯電路。難點是認識串聯、并聯電路，并在實踐中總結出串聯、并聯電路的連接特點及區別。

2.教學對象分析

這個階段的學生已經學過電流和電路的基本概念，掌握了電流與電路相關知識，并可以獨立地繪制簡單的電路圖，有能力根據簡單的電路圖連接簡單的電路。當然，連接實體電路的經驗對于八年級的學生來說還是很少有的。

3.教學目標制定

知識與技能目標：會讀、會畫簡單的電路圖；知道什么是串聯電路和并聯電路；會連接簡單的串聯、并聯電路。

過程與方法目標：通過生活中臺燈的例子體驗串聯、并聯電路的連接；通過東北師范大學初中物理教學平臺中的仿真電學、電路工具了解串聯電路和并聯電路的區別；通過做任務、做實驗等形式，激發興趣，提高創新意識。

情感態度與價值觀目標：能說出日常生活中采用簡單的串聯、并聯電路的實例，培養觀察能力；認識到探索物理實驗科學之路并非易事，要有嚴謹的科學態度。

4.運用智慧教育相關理念設計教學框架（如下頁圖1）

智慧課堂的構建主要以學生為中心，用任務驅動法來推進教學進程，使學生能在不斷做任務的同時攻克學習的重點、難點。每當學生完成任務時，教師可以根據情況進行知識的總結與調整，使任務的難度逐漸遞增。

5.教學過程

①用熊貓眨眼的情境導入，讓學生思考以下三個問題：一是什么樣的電路會使熊貓臺燈的兩只眼睛都亮，二是什么樣的電路會使熊貓臺燈只眨左眼，三是什么樣的電路會使熊貓臺燈只眨右眼。學生們可以邊思考，邊在東北師范大學初中物理教學平臺（如圖2）上的仿真電學、電路工具中找到相應的實驗器材，進行多次試驗。

②教師根據學生的思考結果，進行恰當的總結，然后拋出任務一：聲控燈電路。它是指研究人員利用“光敏”材料制成光控開關，天黑時，自動閉合，天亮時，自動斷開；利用“聲敏”材料制成“聲控開關”。當有人走動發出聲音時，自動閉合，當無人走動時自動斷開。那么在此種情況下，這兩種開關的電路是什么樣的？學生可以通過仿真電學工具進行探究，教師適時總結出串聯電路的特點。為了及時鞏固知識點，教師還通過小動畫視頻提出了保險柜電路問題。

③根據學生的狀態適時地拋出任務二：衛生間電路。它是指小明家里的衛生間安裝有照明燈和換氣扇，有的時候需要使用照明燈，有的時候需要使用換氣扇，有的時候二者都需要使用。那么在此種情況下，電路是什么樣的？學生仍然可以通過仿真電學工具進行探究，教師適時總結出并聯電路的特點。為了及時鞏固知識點，教師還通過小動畫視頻提出了護士值班電路問題。

④教師根據學生的接受能力可以向學習能力水平較高的學生提出任務三，實現課堂上的分層教學，使得各個層次的學生在此課堂上都能有所收獲。任務三仍然是以學生生活為背景的實例：教師通過小動畫視頻演示一個老式的樓梯照明電路。為了節能，此設計的電路中含有兩個單刀雙擲開關。有能力的學生可以在平臺上自行探究此問題，并在課后展示給教師查閱，檢驗是否正確。

⑤最后，教師拋出一個能夠貫穿整個電學內容的問題——小彩燈明明看起來像是串聯，為什么一個燈不亮了，別的燈還能亮？教師先不告訴學生答案，讓他們自己上網查閱資料。然后在講到焦耳定律時再提出這個問題。完成這個思考題之后，播放關于串并聯電路知識體系梳理的微視頻進行課堂總結。

智慧反思

為了讓時下的課堂順應教育時代的主流，也為了讓學生們更快樂地學習，教師在課堂上引入多媒體勢在必行，廣泛推行智慧化教育理念更是迫在眉睫。當然，在課堂教學的過程中，高效能的教學效果絕不只是依靠先進的教學資源平臺來實現的，還需要學校、教師具有先進的教學前瞻性。雖然學校擁有的教學軟硬件條件有其自身的優勢，但它們的缺陷也不容小覷，那么如何取長補短呢？首先，任課教師要端正使用信息技術的態度，要認識到不能完全依賴多媒體教學工具來達成教學目標；其次，教師要知道如何根據各學科特點、各學科情況來選擇試用的教學方法，從而設計出個性鮮明的教學方案；最后，教師要反思所設計的教學方案，看是否可以加入更加多樣化的教學手段來實現多樣化教學。如此一來，這樣既不浪費先進的教學設備與資源平臺，也能較快地提升教師的業務水平，從而讓學生實現真正意義上的智慧型學習。