基于進(jìn)階學(xué)習(xí)理論的初中電學(xué)復(fù)習(xí)教學(xué)模式探究

陳婉意

摘要：本文通過對“滑動變阻器復(fù)習(xí)”的教學(xué)實踐探究，使進(jìn)階學(xué)習(xí)理論得到了現(xiàn)實體現(xiàn)，取得了令人滿意的教學(xué)效果。

關(guān)鍵詞：進(jìn)階學(xué)習(xí)；滑動變阻器；教學(xué)實踐

中圖分類號：G633.7文獻(xiàn)標(biāo)識碼：A文章編號：1992-7711（2021）09-0122

我們依據(jù)課程標(biāo)準(zhǔn)，結(jié)合進(jìn)階理論的要點和方法，確定掌握基本知識原理作為進(jìn)階起點，將設(shè)計并自制簡易科學(xué)儀器解決生活問題作為高階能力目標(biāo)，通過學(xué)生分組實驗和課堂展示評價，采用逐層深入的教學(xué)方法，幫助學(xué)生逐步建立學(xué)習(xí)進(jìn)階，掌握相關(guān)物理知識難題，從而達(dá)到課標(biāo)提出的教學(xué)要求，提高學(xué)生的科學(xué)素養(yǎng)。

一、學(xué)習(xí)進(jìn)階理論

學(xué)習(xí)進(jìn)階理論首先由美國的學(xué)者提出，是最近幾年美國國家教育改革中提出的一個嶄新的教學(xué)概念，并逐步成為西方國家教育研究的熱點話題。美國國家教育研究理事會將其定義為：學(xué)習(xí)進(jìn)階是對學(xué)生連貫且逐漸深入的思維方式的假定描述，在一個適當(dāng)?shù)臅r間跨度下，學(xué)生在學(xué)習(xí)和探究某一重要的知識或者實踐領(lǐng)域時，其思維方式逐漸進(jìn)階。其中既包含學(xué)生思維能力的描述，還包括學(xué)生對科學(xué)知識的獲取，當(dāng)然，其中也蘊(yùn)含了對學(xué)生在學(xué)習(xí)過程中個體差異的尊重和區(qū)別對待原則。

二、教學(xué)思考和實踐感知

1.教材和學(xué)情分析

電學(xué)在科學(xué)中考中占比大且難度高，教師在九年級階段會用較長時間進(jìn)行電學(xué)復(fù)習(xí)，但我們會發(fā)現(xiàn)這是考查應(yīng)用能力的知識，靠反復(fù)機(jī)械記憶提分效果差，即使分小塊專題去突破：例如動態(tài)變化、串并聯(lián)計算等，遇到綜合性大題能達(dá)到預(yù)期目標(biāo)的學(xué)生仍較少。因此，對電學(xué)復(fù)習(xí)，我們展開進(jìn)階學(xué)習(xí)化探究，以《海棠電路設(shè)計大賽——滑動變阻器復(fù)習(xí)》為例，試圖解決以上困惑。

2.進(jìn)階教學(xué)

一階基本概念→滑動變阻器的結(jié)構(gòu)及原理

二階知識關(guān)聯(lián)→滑動變阻器在三大實驗中的作用

三階實戰(zhàn)演練→滑動變阻器結(jié)合生活應(yīng)用的綜合電路分析

高階電路設(shè)計→設(shè)計電路圖并自制簡易油量表，評價優(yōu)缺點

3.教學(xué)設(shè)計

我們的教學(xué)目標(biāo)是提高學(xué)生的電學(xué)綜合分析能力，切入點為滑動變阻器及滑動變阻器相關(guān)綜合大題的解題。本節(jié)課從知識層面上回顧滑動變阻器的基礎(chǔ)知識，熟悉并能掌握滑動變阻器的作用，過程層面能利用滑動變阻器設(shè)計電路，情感角度是解決生活中的電學(xué)問題。

（1）一階基本概念

我們熟悉的每一個電路圖都少不了一個“靈魂元件”——滑動變阻器，一輪復(fù)習(xí)從基礎(chǔ)概念入手，請學(xué)生對照滑動變阻器的實物分析構(gòu)造、使用方法及原理，結(jié)合給出的簡單電路圖定性理解它在電路中的作用：改變電阻絲的有效長度→改變電阻大小→改變電路中的電流大小。（面向大眾建立學(xué)習(xí)自信）

（2）二階知識關(guān)聯(lián)

接下來是進(jìn)一步復(fù)習(xí)滑動變阻器在具體電路中的作用，利用電學(xué)探究題的原型歐姆定律與伏安法測電阻，將基礎(chǔ)知識進(jìn)階復(fù)習(xí)。（遇到常規(guī)探究題不怯場）

①探究電流與電阻的關(guān)系→控制電阻兩端的電壓大小不變

②探究電流和電壓的關(guān)系→得到多組電流和電壓值，尋找普遍規(guī)律

③伏安法測電阻→得到多組電流和電壓值，減小誤差

（3）三階實戰(zhàn)演練

基礎(chǔ)探究題結(jié)合生活實際就可以擴(kuò)展到電路綜合分析與解答，三階訓(xùn)練依舊以歐姆定律實驗的電路圖為原型，在常規(guī)滑動變阻器上做一定改動，并將電流表改裝成力量計，分析電子握力器的模擬電路。

典例：b端固定在絕緣底座上，手柄A與變阻器滑片固定在一起，握力為零時，滑片處于a端，R0為定值電阻。先閉合開關(guān)S，再用手握住手柄A向下運(yùn)動壓縮彈簧，握力就顯示在力量計表盤上。當(dāng)握力增加時，力量計的示數(shù)也隨之___，分析其原因：____。

結(jié)合一階成果：握力增加，滑片下移→電阻絲的有效長度

變短→滑動變阻器阻值減小→電路中的總阻值減小

提升二階成果：根據(jù)I=U/R→電路中的電流增大

獲得三階答案：由電流變改裝而成的力量計的示數(shù)也增大。

（4）高階電路設(shè)計

能夠?qū)崿F(xiàn)受力變化與電流或電壓變化大小趨勢相同的電路圖不止一種，經(jīng)常會給出幾種選擇，評價最優(yōu)方案，掌握自行設(shè)計電路圖的能力才能解決此類綜合性問題，因此在高階學(xué)習(xí)階段，結(jié)合STEM教學(xué)理念，讓學(xué)生自行設(shè)計電路圖，自制簡易油量表，從實用性角度展示分析不同方案的優(yōu)缺點。

提供材料：木板，電阻圈，電源，開關(guān)，鐵絲（帶箭頭），油桶，電流表，電壓表，定值電阻，乒乓球（浮子）等，利用滑動變阻器設(shè)計簡易油量表。通過以上三步的進(jìn)階學(xué)習(xí)，小組合作都能完成至少一種電路圖的設(shè)計，并動手完成簡易油量表的制作。

教師引導(dǎo)學(xué)生從實用的角度對學(xué)生展示較多的兩種方案進(jìn)行評價。

方案一：優(yōu)點是電路簡單，電路元件少，制作簡便，將電流表改裝成油量表，可以實現(xiàn)油量減少，滑動變阻器電阻增大，電路總電阻增大，電路中電流減小的定性分析目的。缺點是不能實現(xiàn)定性分析。

方案二：缺點是電路相對復(fù)雜，優(yōu)點是將電壓表改裝成油量表，電路中電阻大小不變，油量減少，電壓表相連的滑動變阻器電阻減小，電壓表示數(shù)均勻減小，實現(xiàn)定量分析的目的。

通過進(jìn)階學(xué)習(xí)，學(xué)生慢慢地對綜合性電學(xué)分析大題少了畏難的情緒，例如中考風(fēng)力測速儀類題目，從一階的滑動變阻器改裝的風(fēng)力測試儀的示數(shù)變化去推測電壓表的示數(shù)大小，有了高階訓(xùn)練的成果，結(jié)合實際數(shù)據(jù)去分析，就能得到風(fēng)力大小和電壓表示數(shù)的關(guān)系圖。

知識的積累、思維的培養(yǎng)和能力的提升是一個系統(tǒng)工程，有些知識難在它的整個體系的學(xué)習(xí)，不是一朝一夕能夠完成的，需要廣大物理教師積極探索、勇于實踐，把一個個難度大的知識點拆分成幾個階段。通過運(yùn)用學(xué)習(xí)進(jìn)階理論，明確課堂進(jìn)階目標(biāo)，從進(jìn)階起點出發(fā)，穩(wěn)步推進(jìn)，每個學(xué)生都有獲得感，都能夠品嘗到成功的喜悅，也減少了對難題的畏懼情緒，從而實現(xiàn)穩(wěn)步進(jìn)階的終極目標(biāo)，將所學(xué)化為所用，解決生活實際問題。

參考文獻(xiàn)：

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[2]傅志強(qiáng).基于學(xué)習(xí)進(jìn)階理論的初中物理分層教學(xué)設(shè)計與研究——以“物體的浮與沉”教學(xué)為例[J].理科考試研究，2021，28（4）.

（作者單位：浙江省金華市湖海塘中學(xué)321000）