讓學習處于可見狀態的教學實踐——以“電流與電阻關系”的復習教學為例

林君祥

（浙江省嵊州市教育體育局教研室，浙江 嵊州 312400）

學生是學習的主體，可見的教學要求教師能站在學生學習的角度來審視自己的工作，這樣才能確保采用的措施觸及到學習的本質和學生的實際.本文以“電流與電阻關系的專題復習”為例探尋了讓學習處于可見狀態的課堂教學過程，并在此基礎上提出了3點思考.

1 可見學習的理解

2019年6月，中央深改小組審議通過《中共中央國務院關于深化教育教學改革全面提高義務教育質量的意見》.《意見》指出：提高課堂教學質量，要變過去老師灌輸的教學方法為學生自己學習的方式.要優化學生的知識結構，培養學生的創新思維和實踐能力.要充分發揮發揮教師的主導作用，科學把握學生的認知規律，突出學生的主體地位.要注重啟發式、互動式、探究式教學，引導學生主動思考、積極提問、自主探究.為把《意見》落實到我們的課堂教學中，這就需要讓學生的學習處于可見的狀態.所謂“可見學習”包括兩層含義，一是學生的學要讓教師看得見，二是教師的教要讓學生看得見.為此，教師的教要以情境創設為前提，以問題解決為導向，引導學生投入到挑戰性的學習活動中，將所學的知識遷移、應用到新情境中去把實際問題解決掉.學生的學要以探究活動為途徑，以思維訓練為核心，對學習內容進行再組織，再建構.

2 可見學習的實踐

案例：探究電流與電阻的關系.

［實驗方案］全班分為A－H 8個小組，在組內討論和組間交流的基礎上，完善并運用控制變量法來探究電流與電阻之間關系的活動方案，即把5Ω、10Ω、15Ω、20Ω的定值電阻分別接入如圖1所示的電路中的R處.通過調節滑動變阻器滑片的位置，使每次電壓表的示數保持預設值不變.根據記錄下電流表示數與對應電阻的關系得出結論.

圖1 探究電流與電阻的關系

設計意圖：在學習本課時內容之前，學生已經對歐姆定律有一定的認識，如導體兩端電壓一定時，導體的電阻越大，通過導體的電流越小，但對實驗過程中的具體細節問題還未涉及.因此本節課的問題對學生來說有一定的挑戰性.但學習就是認知沖突出現后主動采取的應對措施，在問題解決過程中展示和形成正確的思維方法和學習方法.

實驗過程：（15 min后）有6組學生順利完成了活動，并得出了“在電壓不變時，電流與電阻成反比的結論”.B和H 2組學生卻在實驗過程中遇到了麻煩：只完成R＝5Ω和R＝10Ω2組實驗，無法完成15Ω和20Ω2組實驗.

師：B組和H組，請你們具體描述一下你們遇到的問題.

B組：我們組是保持每次電壓表示數為1 V，當R＝5Ω和R＝10Ω2次實驗還好好的，當換用15Ω的定值電阻后，不管怎樣調節變阻器滑片的位置，電壓表示數都大于1 V.（H組也是同樣情況）

師：其他完成活動的幾組，你們電壓表示數每次保持的是幾伏？

中醫推拿可結合頭面部及癱瘓肢體穴位,推拿的時候應該盡可能控制推拿的力度,避免引起患者的不適。在按摩后可以進行患肢及關節功能訓練,主要依據患者訓練情況,調整訓練的時間及訓練的頻率。穴位按摩可以采取點按穴位的方式,選擇的上下肢相應穴位進行按摩,其中上肢穴位:內關、曲池、合谷、肩井、尺澤、鳳池。下肢穴位:涌泉、解溪、太沖、昆侖、三陰交、承山、足三里、陽陵泉。穴位按摩手法輕柔,并且穴位選擇準確,保證穴位按摩的質量。

A、C、F 組：1.5 V，D 組：2 V；E 和 G 組：2.5 V.

師：請各小組討論和交流：如何去解決B和H組遇到的問題？要說出具體的改進方案和依據.

（5 min后）

H組：老師，如果再給我們一個最大阻值更大的變阻器（如50Ω），我們也可以完成任務了.

師：說說這樣改進的理由.

H組：因為我們發現，當換上15Ω的電阻時，電壓表示數大約是1.3 V.我們還發現，當滑片P向阻值小的一側移動時，電壓表示數會變得更大.因此，要使電壓表示數降為1 V，滑片應向阻值大的一側移動，但我們換用15Ω電阻前，變阻器滑片已經處于阻值最大端了，無法讓變阻器的阻值更大了，所以我們認為換一個最大阻值更大的變阻器，能把我們剛才遇到的問題解決.

師：好的，老師滿足你們的要求，等會給你們一個最大阻值為50Ω的變阻器，驗證一下你們現在提出的改進方案.

B組：根據H組提出的方案，我們認為，不用換變阻器了，直接在原電路中再串聯接入一個定值電阻就可以了，如前面已經用的10Ω和5Ω，或是還沒有用到過的20Ω，如果把這個串聯進去的電阻R′算作變阻器的一部分，就相當于增大了變阻器的最大阻值了（如圖2）.

圖2 改進電路

師：你們兩組是根據實際操作現象，推理得出了改進方案，你們知道這樣改進的理論依據嗎？

（學生沉默，教師再引導）

師：根據串聯電路有分壓作用及其分壓規律：串聯電路中電阻越大，分得的電壓越大，且電壓與電阻成正比.所以，剛才B組和F組的活動過程中，為把電壓表示數降下來，在電源電壓保持不變的前提下，可以采用2種方法，一是減小定值電阻的阻值（此法不適用），二是增大變阻器的接入電路的阻值.根據上述原理，請學生們思考：為什么B組和H組在實驗過程中遇到了麻煩，而其他6組卻順利完成了實驗呢？

A組：因為我們每次保持定值電阻兩端的電壓比B組和H組大.如果定值電阻兩端分到的電壓大一些，變阻器兩端電壓就會小一些.根據串聯電路的分壓規律，變阻器接入電路的阻值也可小一些，所以我們沒有遇到他們兩組的問題.

師：為避免B組和H組的問題，定值電阻兩端的電壓至少需要保持幾伏不變呢？

A組：根據串聯電路的分壓作用，當定值電阻為5Ω，變阻器為20Ω時，定值電阻分到的最小電壓值為電源電壓的1/5，即0.6 V.當定值電阻為20Ω，變阻器為20Ω時，定值電阻分到的最小電壓值為電源電壓的1/2，即1.5 V.綜合考慮的結果：定值電阻兩端電壓至少保持1.5 V及以上.

師：現在你們明白為什么只有6個組能順利完成實驗的原因了吧.

C組：根據剛才的分析，我們認為把電源電壓降下來也可以避免B組的問題.因為他們組定值電阻兩端的電壓是保持1 V不變，如果把電源電壓降下來，那么變阻器分得的電壓也會變小，變阻器接入電路的電阻相應也可小一些了.如用一節干電池作為電源，那么變阻器兩端只要分得了0.5 V的電壓，根據串聯電路的分壓關系，變阻器的最大值為10Ω就夠了.

設計意圖：教師在課堂中的作用就是在提出問題后確保每位學生參與其中，深入思考，積極互動，并適時追問，促使學生用證據來證明自己的判斷和成果，這里所說的證據可以是事實，也可以是數據，總之是可以看到的，而不是憑感覺的判斷.此外，作為教師在課堂上要營造信任的氛圍，每位學生可以充分表達，暢所欲言，不害怕被否定，更不會出現嘲笑之聲.

師：現在我們已經有多種改進方案，那么在不增減原有器材和電路設計的情況下，能否通過調整實驗操作順序的方法，避免B組和H組活動過程中產生的問題呢？

D組：實驗開始時定值電阻從小到大接入電路中，是我們的習慣做法，我們認為如果一開始時就把定值電阻從大到小接入電路，B和H組的問題就不再是問題了，因為當他們第1組實驗時就無法調節到電壓表示數為1 V，他們肯定會換另一電壓值（如1.5 V及以上的某個值），這樣一來，當換用的定值電阻變小時，他們只要把滑片向阻值小的一側移動到某一值時，就能每次順利保持電壓表示數不變了.

師：各組的改進方案是否可行，請自己動手驗證.

設計意圖：思維定勢是一把雙刃劍，在學生的學習中雖然可以形成熟練的技能，但我們也應認識到它的局限性，即對學生思維的廣度和深度的拓展存在一定的束縛力.學習中走出思維的死角，也許會尋得另一片更為廣闊的天空，換一種思維，會使問題越辯越明朗，越辯越透徹.

3 可見學習的思考

（1）設置挑戰性問題.

古希臘學者普羅塔戈曾經說過：“頭腦是一支需要被點燃的火把”.這里所說的火把是指思維的火把，而問題就是點燃思維火把的火種.科學教學中存在描述性問題、解釋性問題和操作性問題.描述性問題要回答“是什么”，要求做到準確；解釋性問題要回答“為什么”，要求做到深刻；而操作性問題則要回答“怎么做”，要求做到恰當.顯然后兩類問題對學生來說是具有挑戰性的高層次問題，因為回答解釋性問題需要對所獲得的信息進行理性的加工，即運用比較分析、抽象概括等方法，透過事物的現象認識事物的本質；而回答操作性問題則是涉及對認識方法的選擇，好的方法既有助于對事物建立全面而準確的感性認識，又有助于主體從感性認識上升到理性認識，從而使認識得到深化.可見的學習應當以問題為起點，并用一系列有層次結構和邏輯遞進關系的挑戰性問題來推進或貫穿整個教學過程的始終.如果學生對所要解決的問題了然于心，就可以防止出現學習的盲目性.

（2）激活發散性思維.

恩格斯說過，“思維是地球上最美麗的花朵”.《科學課程標準》指出：教師要重視學生科學思維的培養，關注他們的思維過程和行為方式，引導他們主動思考問題，設計活動方案，思考事實證據和科學結論之間的關系，幫助他們學習建立科學模型，養成質疑、反思的思維習慣.因此，要讓學習處于可見狀態，教師要避免將結論直接告知學生，應采用問題導引式教學，用問題去激活學生的思維，將思維作為教學的核心要素來看待，通過對問題材料的分析比較、抽象概括，讓學生親歷知識建構的過程.

上述案例中，讓學生在科學學習中參與科學實驗方案的改進過程，蘊含著豐富的思維教學因素，這樣既能有效拓展學生的思維深廣度，又能避免學生實驗的盲目性.通過引導學生全面地分析問題，多方位地進行聯想，多角度地揭示事物間的聯系，推測事物變化的多種可能，尋找解決問題的多種渠道，就是思維發散性的重要標志.

（3）倡導解釋性表述.

科學是一種實證系統.對于科學教師而言，就是要善于在課堂上引領學生去理解證據的作用，激活學生獲得可靠的證據去解決實際問題，才能在課堂教學過程中讓學習處于可見狀態，讓學習真正發生.因此，可見學習對表述的嚴密性、客觀性、真實性都有極高的要求，其中通過觀察、測量等方式獲得的實驗現象和實驗數據，是學生得出科學探究結論的第一手證據，也是學生用以認識和解釋客觀規律和事實的第一手證據.

科學結論是理性的，應該建立在證據的基礎之上.教師在課堂上對學生的表述不要急著肯定或否定，而應多追問學生得出這一結論的依據，多關注實驗中的細節或意外.課堂中教師要引導學生的表述始終能做到有理有據，環環相扣，全面周到，不以直覺替代推理，不以想象替代分析.最終學生會以教師的視角來看待自己的學習，追尋問題解決過程中看得到的證據，明晰學習旅程中的所知所思所惑所需.