創(chuàng)新實驗教學(xué)方式 促進學(xué)生合作學(xué)習(xí)
——以初中物理“電路連接的基本方式”復(fù)習(xí)課為例

■陳江宏

物理是一門以實驗為基礎(chǔ)的學(xué)科。教材設(shè)計的實驗?zāi)軒椭鷮W(xué)生認(rèn)識新授概念和物理規(guī)律。而如果在物理復(fù)習(xí)課上簡單重復(fù)教材中原有的實驗，只能幫助學(xué)生識記知識，難以實現(xiàn)實驗在復(fù)習(xí)課中應(yīng)有的作用。因為原有的實驗缺乏新意，不能激發(fā)學(xué)生興趣；原有實驗的局限性難以統(tǒng)領(lǐng)復(fù)習(xí)內(nèi)容。如何開展復(fù)習(xí)課中的實驗教學(xué)，讓學(xué)生在實驗中既能鞏固知識，又能提升對知識的認(rèn)識？筆者以蘇科版教材“電路連接的基本方式”復(fù)習(xí)課為例，從建構(gòu)主義的四大要素“情境、協(xié)作、會話、意義建構(gòu)”入手，談?wù)劺脛?chuàng)新實驗激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)興趣，改變學(xué)生學(xué)習(xí)方式，促進學(xué)生有效合作學(xué)習(xí)的教學(xué)設(shè)計。

一、創(chuàng)新實驗器材，營造學(xué)習(xí)情境

“電路連接的基本方式”一節(jié)是在學(xué)生能讓一個燈泡發(fā)光的基礎(chǔ)上，讓學(xué)生思考如何使同一電路中兩個燈泡同時發(fā)光。如果在復(fù)習(xí)課上重復(fù)教材上的實驗，顯然不能提升學(xué)生對串聯(lián)、并聯(lián)電路中用電器的工作特點和開關(guān)的作用的認(rèn)識，而且學(xué)生興味索然。建構(gòu)主義理論要求，學(xué)習(xí)環(huán)境中的情境必須有利于學(xué)生對所學(xué)內(nèi)容的意義建構(gòu)。圍繞這一目的，筆者對實驗器材進行了創(chuàng)新。

以兩節(jié)五號電池為電源，將兩個小燈泡、兩個開關(guān)如圖1所示，分布在30cm×40cm的薄板上。將電池盒、燈座、開關(guān)的接線柱安置在薄板的另一面，并標(biāo)出各元件符號，如圖2所示。按照設(shè)計的電路圖，用導(dǎo)線將圖2所示的各元件接線柱連接起來。通過觀察各元件的連接情況，可以得知各元件的連接方式（串聯(lián)、并聯(lián)）。將薄板反過來，不能看到各元件的接線，只能通過操作圖1所示的開關(guān)S1、S2，觀察小燈泡L1、L2的發(fā)光情況。

該實驗器材實現(xiàn)了元件接線與實物的分離，同時又將電路圖與實物連接有機地聯(lián)系在一起。不同的連接方式涵蓋了兩個燈泡組成的多種電路情形。實驗情形的多樣性激發(fā)了學(xué)生學(xué)習(xí)興趣，調(diào)動了學(xué)生學(xué)習(xí)的積極性，為營造良好的學(xué)習(xí)情境提供了實驗條件。

二、開展小組合作，促進學(xué)習(xí)協(xié)作

建構(gòu)主義的第二要素“協(xié)作”貫穿學(xué)習(xí)過程的始終。有效協(xié)作在促進學(xué)生學(xué)習(xí)的同時，能增強學(xué)生合作意識和溝通能力。為此，筆者對學(xué)生按照知識基礎(chǔ)和學(xué)習(xí)能力進行分組，每組4人，其中1名基礎(chǔ)好、能力強，1名綜合實力較弱，2名中等生。為增強學(xué)生在合作學(xué)習(xí)中的責(zé)任意識，每組設(shè)置正、副組長，每位組長各對應(yīng)一名組員。學(xué)習(xí)活動實行小組整體評價機制，以增強學(xué)生的集體意識。

在復(fù)習(xí)電路連接的基本方式時，為促進學(xué)生小組合作，筆者進行了如下設(shè)計：

首先，筆者在學(xué)案上印制了圖2所示的元件圖，讓每個學(xué)生對該圖進行電路設(shè)計，畫線連接好電路圖，并分析開關(guān)S1、S2斷開或閉合時，電路所處狀態(tài)、小燈泡L1和L2的發(fā)光情況以及燈泡的連接方式。各組首先開展組內(nèi)交流，選出具有代表性的電路設(shè)計，然后用導(dǎo)線完成薄板上的電路連接，最后通過操作開關(guān)，觀察燈泡的發(fā)光情況是否與原先分析一致。

其次，在學(xué)生完成圖2所示的電路連接后，筆者選擇一組學(xué)生到講臺上，讓學(xué)生將圖1所示的薄板的實物一面展示給大家，通過操作開關(guān)，讓所有學(xué)生觀察小燈泡L1、L2的發(fā)光情況，分組討論、判斷電路的連接，并畫出電路圖。

為促進學(xué)生合作學(xué)習(xí)的責(zé)任意識，筆者會明確，在小組討論后，將隨意選擇各小組學(xué)生代表，交流對所展示電路的連接方式的判斷，并說明判斷依據(jù)。從而調(diào)動小組每位成員的積極性，有效開展合作學(xué)習(xí)。

三、注重交流展示，增加學(xué)生會話

建構(gòu)主義第三要素“會話”是協(xié)作過程中不可或缺的環(huán)節(jié)。小組成員之間必須通過會話商討學(xué)習(xí)中的疑點，從而實現(xiàn)互助。合作學(xué)習(xí)小組是協(xié)作學(xué)習(xí)的平臺；組長、組員的分配增強了學(xué)生的責(zé)任意識，提高了討論的針對性和有效性；小組內(nèi)每位成員，特別是基礎(chǔ)好、能力強的學(xué)生，其思維成果為小組群體所共享，再通過交流展示，實現(xiàn)小組思維成果的全班共享。

以圖3所示的學(xué)生設(shè)計的電路為例。學(xué)生代表展示與圖3相對應(yīng)的實物電路，操作開關(guān)，讓在座的學(xué)生觀察燈泡的發(fā)光情況。

筆者設(shè)計了問題串來引導(dǎo)學(xué)生思考和闡述：1.判斷電路中兩個開關(guān)在不同狀態(tài)時，兩個燈泡的發(fā)光情況；2.判斷電路中兩個燈泡發(fā)光時，電路的連接方式，說明判斷依據(jù)；3.判斷電路中兩個開關(guān)與燈泡的連接方式，以及各個開關(guān)的位置，說明判斷依據(jù)。

筆者首先選擇展示小組的組員來嘗試回答問題。通常學(xué)生均能比較輕松地完成第一問。對于后兩問，筆者引導(dǎo)組員根據(jù)開關(guān)狀態(tài)與燈泡發(fā)光情況，判斷出燈泡L1、L2并聯(lián)，再說明判斷理由，進而判斷兩開關(guān)的連接方式及位置。若組員在表述中遇到困難，可在組長補充講解后，重新表述。這樣就增強了學(xué)生現(xiàn)場會話的實效性。然后，在某一小組表述結(jié)束后，另一小組可對其闡述進行評價，指出問題或不足，或者進行補充，從而實現(xiàn)更多學(xué)生的積極參與。

最后，筆者對小組間的交流進行適當(dāng)評價，激勵學(xué)生積極開展小組協(xié)作。課堂上多種類型電路的展示，增加了學(xué)生學(xué)習(xí)過程中的會話和展示機會，促進了學(xué)生對串聯(lián)、并聯(lián)電路的認(rèn)識和理解。

四、突出意義建構(gòu)，形成正確圖式

意義建構(gòu)是建構(gòu)主義學(xué)習(xí)的第四要素，也是整個學(xué)習(xí)過程的最終目標(biāo)。學(xué)生個人通過學(xué)案中的電路設(shè)計和對電路狀態(tài)的分析，完成了對電路某一連接方式的認(rèn)識；在小組交流中，通過同學(xué)間的會話，認(rèn)識了幾種不同的電路連接方式，復(fù)習(xí)了串聯(lián)、并聯(lián)電路的特點；在交流展示環(huán)節(jié)，通過操作開關(guān)，觀察燈泡的發(fā)光情況，運用串聯(lián)、并聯(lián)電路中用電器的工作特點，判斷兩個燈泡的連接方式，并根據(jù)開關(guān)的作用判斷其在電路中的位置，實現(xiàn)了對串聯(lián)、并聯(lián)電路特點的綜合應(yīng)用，促進了電路“圖式”的形成。

在交流展示階段，學(xué)生根據(jù)自己構(gòu)建的電路“圖式”，判斷其他學(xué)生表述中的問題或不足，加深了對串聯(lián)、并聯(lián)電路特點的理解，深化了頭腦中正確的電路“圖式”。在此基礎(chǔ)上，再以當(dāng)堂練習(xí)的形式，讓學(xué)生根據(jù)現(xiàn)象判斷幾種典型的用電器連接方式，同一用電器由兩個開關(guān)共同控制時的開關(guān)連接方式，檢驗學(xué)生的“圖式”的正確性，增強與實際應(yīng)用的聯(lián)系。