领悟实验内涵 设计教学路径——以《电路》起始课教学设计为例

朱玉瑾

(上海市民办上宝中学，上海 201101)



领悟实验内涵设计教学路径
——以《电路》起始课教学设计为例

朱玉瑾

(上海市民办上宝中学，上海 201101)

物理实验课教学，既能够培养学生的观察能力、动手能力，又能够培养学生分析问题、解决问题的能力。以实验为基础的物理课堂，应注重学生在实验教学中的参与性和主动性，打破常规初中物理教学的模式，要有创新的思考与实践。

物理实验；教学实践；反思

新课程背景下，课堂教学改革的主要目的是转变学生的学习方式，培养学生的问题意识、探究意识和创新精神。随着上海二期课改的不断深入，如何提高课堂教学效率是每位教师都在思考的问题。互动课堂有助于学生充分发挥学生的主体作用，给学生提供了更多参与活动的机会，因而互动的课堂应该是师生思维碰撞的课堂，是促进学生学会反思的课堂，是学生对思维结果进行再认识的课堂。师生互动是课堂学习不可缺少的重要环节，约翰·杜威在其《我们怎样思维·经验与教育》一书中谈到，互动是师生反省思维的较好方式，这种思维是对某个问题进行反复的、严肃的、持续不断的深思。笔者在构建互动课堂的实践中对此进行了有效的探索。

建构主义学习观认为，知识不是被动接受的，而是认知主体积极建构的。因而，在学习过程中要重视学习者自身的经验和自我发展，教师要为学生的实验探究活动提供真实的实践机会和环境。教师可通过设置问题启发学生的思维，使学生对实验有更多的探究内容。物理教学中重视实验教学，能够培养学生的观察能力、动手能力、分析问题和解决问题的能力。作为以实验为基础的物理课来说，更应注重学生在实验教学中的参与性和主动性。让学生参与知识的获得是一个过程而不是一个结果，这无疑对培养学生的各种能力非常有帮助。

笔者对上海教育出版社九年级《物理》中《电路》第一节课的教学实践表明：通过实验教学形成师生互动，了解学生的思维能力，从而培养学生对学习过程进行反思的习惯，提高学生的自我评价水平，是提高学习效率、增强创新能力的有效方法。

一、精心设计，相机引导

笔者设计的实验教学内容是电学基础，看似简单，其实要让学生真正接受并不容易。因为用电器工作一定会有电流通过，而电学中的这些物理量，学生看不见摸不着，属于较为抽象的概念性知识，对于初学者来说难度还是很大的，况且这节内容对接下来学好电学是非常重要的一个环节。

本节课的主要内容是：1.电路的组成；2.电路的状态。

鉴于学生在初一科学学科教学时学过简单的电路，所以本节课的设计主要从问题开始。这样做，一是为了解学生对电路知识的认知程度，二是想知道学生对电路理解的思维障碍在哪里。因而笔者根据学生情况设计实验教学，通过让学生动手做实验来纠正他们错误的概念，通过实验让学生建立正确的初中物理概念和探索学习初中物理的规律。

活动一：出示手电筒，打开开关，再关闭，然后让学生拆开，了解电路的组成。这个环节比较简单，通过师生交流比较容易解决。

活动二：让学生画出手电筒的电路图，并画出电流的流向。

学生1提出问题：“电流从电源正极出发流经灯，然后再流到开关，那么开关断开时，灯为何是不亮的？”

学生2回答：“电流从电源正极出发流经灯，然后再流到开关，那么开关断开时，灯应该不亮的。”

“因为电流先流过灯了，开关断开时，灯为何不亮？”这是学生对电流的理解。这也是学生在教学过程中生成的问题，学生提出的问题先让学生解决。

因为学生认为：“如果开关断开的话，电路就不通了，电流就没有了，灯应该是不亮的。”

故教师提出：“最好的解决办法就是实验，让学生做这个实验，解决这个新生成的问题。”这样电路的第一个状态：“断路”这个概念就形成了，为了加强对这个概念的进一步理解，笔者让学生把刚接好的电路，断开其中的一根导线或者松动其中的一个导线，闭合电键，观察灯是否亮。强调只要电路中没有电流，电路就处于断开状态，反之电路叫“通路”。通过实验电路的第二个状态“通路”也引出来了并理解了。

初中学生认识事物是从具体形象思维向抽象逻辑思维过渡，但思维还常常与感性经验直接联系，仍需具体的形象来支持。虽然“电”不是陌生的东西，但是初中生对电的认识是肤浅的、不完整的，没有上升到理性认识，没有形成科学的体系，需要教师的引导帮助。电路的连接是电学实验中必须具备的基本技能，但初中生还没有真正组装过电路；电路的状态看似简单，但比较抽象；这都给教学带来一定的困难。可以通过对连接电路的实际操作来认识电路的状态，这时教师要提出适当的问题来引导学生思考探究，激发学生学习物理的兴趣和愿望，使学生认识到电是可操作的，并产生进一步探究其奥秘的兴趣。

二、不断追问，互动生成

在实验活动中，有学生提出问题：如果两个灯串联在一起，两灯是同时亮还是靠近电源正极的那个灯先亮呢？

教师提出问题1：“你对这个问题是如何思考的？”

学生回答：“因为如果两灯串联，电流先流经靠近电源正极的那盏灯，所以我觉得两盏灯不是同时亮的。”

教师提出问题2：“那在教室里开了前面的一盏灯，是否你观察到先照亮了前面然后再照亮后面呢？”这时有其他学生回答：“因为光的传播速度很快，所以人眼无法分辨，看起来是同时亮的。”

教师：“这个学生回答得很到位，电流也是这样的特点。因为电流在导线中的传播速度接近于光速，所以人的眼睛是无法分辨先后的，所以是同时亮的。”通过实验再次验证了学生的认识。

顺着这个学生的问题教师提出问题3：“那么改变开关的位置是否影响两串联灯的亮暗情况？”这时由于前面的讲解，学生很容易就能解决“两灯串联在电路中，开关的控制作用与位置无关，闭合开关，用电器是同时工作”的问题。如果不信，我们来做一下这个实验，通过实验再次论证，串联在电路中的两灯是同时工作的。

在这个片段中，其实教师的两次追问是层层递进的。第一次追问：“你对这个问题是如何思考的？”实际上是把学生的目光聚焦到探索电的速度的问题上，让学生知道光的速度与电的速度一样很有价值。然后教师有针对性地进行第二次追问：“那么改变开关的位置是否影响两串联灯的亮暗情况？”就把学生的发现推向了完整和升华的境界。

苏霍姆林斯基说：“教育的技巧并不在于能预见到课的所有细节，而在于根据当时的具体情况，巧妙地在学生不知不觉中做出响应的变动。”教学机智的形成不是一朝一夕的，需要我们不断实践、不断反思、不断总结，使教学机智从有痕到无痕，从偶然到常态。

三、灵感顿悟，创新思维

教师接下来又设计活动三：在刚接好的串联电路中，要求学生并上一个开关，并画出电路图，让学生猜想，如果闭合这个开关，你会观察到什么现象？并总结学生的观点：1.被并的那个灯不亮；2.不并的灯不亮；3.两灯都不亮。笔者发现学生只盯着一个灯，那么另一盏灯又会怎样呢？告知学生考虑问题要周全，同时猜想另一盏灯的亮暗情况，学生又开始猜想了，那谜底还是要靠实验来揭晓，最后学生的结论高度统一，被并的那盏灯不亮，而另一盏灯更亮。就这样，学生在实验中建立起电路的第三种状态“短路”的概念。

学生提出问题：“根据刚才做的实验，我想让两盏灯都短路，是否把开关并在电源两端呢？”笔者环顾四周：“有多少同学同意这位同学的想法？”好多学生都点头表示同意。那好我们来试试，于是学生又开始动手，果不其然，结局在意料之中。最后教师总结：“根据刚才大家做的这两次实验，我们把这种电路状态叫短路。而两者又有不同，一种叫局部短路或叫某用电器短路，还有一种叫电源短路，而后者是不允许出现的，因为现在给我们的电压很低，不会造成电源的损坏，如果电源电压高，那么不仅电源损坏，还会引起火灾。一些日常生活中的火灾就是由于电源短路引起的，所以大家一定要注意用电安全，电源短路是不允许的，很危险的。”这一节课就在实验中完成，在学生积极主动参与中建立了正确的物理概念。

物理教学中,为了让学生掌握知识,教师在重难点的突破上常常设计问题让学生来回答,目的是为了引起学生的思考,促进学生对于新知识的掌握。对于一个知识点,仅有一问是不够的，有必要不断地进行追问,也就是追根究底的问。只有这样的追问,才能让学生对知识点进行深入的思考与研究；问出源头，也才能帮助学生找出他们知识认识的误区,形成正确的知识体系，有效提高思维品质。有效的追问有利于促进学生思维的深化,有利于引导学生进一步探索,有利于将学生的思维条理化。

反思一：纵观整节课，虽然教师讲得很少，但是师生都有了很大的收获，学生在实验中初步学会了提出问题、探究问题和解决问题。爱因斯坦说：“提出一个问题往往比解决一个问题更重要。”故应鼓励学生大胆地发现问题、提出问题，在实验中找到物理规律，抓住事物的本质，建立物理概念，让学生品尝到成功的喜悦，使其科学素养在动手实验中得到提升。

反思二：在应试教育的影响下，教师总以为自己比学生知道得多，对学生指手画脚，把学生的一言一行、举手投足都加以规定和束缚。这样教学的结果是，学生没了个性、主见、兴趣，学生像一个“储存器”，被教师不停地输入“知识”，导致教师讲了好多遍学生还是记不住。通过实验课笔者体会到，必须尊重学生、相信学生，让学生去动手，去发现、思考、观察、创造，发挥出他们最大的潜能，激发起他们学习的积极性和主动性，点燃他们的智慧之光。这样才能变“教师逼着学生学”为“指导学生自己主动学”。

反思三：实验教学会营造一种民主、平等、和谐的课堂气氛，有利于学生的敢于思考和乐于参与。良好的师生人际关系有利于提高学生的学习兴趣。教育心理学研究表明，学生的认识兴趣是学习动机中最现实、最活跃的成分，只有当学生真正喜爱自己所学的东西，对它产生浓厚的兴趣，才能真正学好它。学生是教师工作的对象，初中学生的心理和年龄特点，决定了他们在成长过程中更需要别人的爱，特别是教师的爱，这种爱无疑是学生学习的一种推动力。教学中建立良好的师生关系，教师尊重学生、关心学生、热爱学生，学生反过来也会给教师以相应的积极情感回报，会更热爱教师，敢于和善于在教师面前发表自己的看法，在学习上表现出更积极主动的探索精神。

反思四：现代课堂，不能采用填鸭式的教学，不能要求学生死记硬背知识点、仅会解题、得高分，也不能对学生的学习行为放任自流。每节课都应有一个探究的问题作为重点，教师引导学生积极动手、深入思考，鼓励学生通过实验活动把知识学深学活。

本节课的实验教学很好地落实了电路的三个状态：断路、通路、短路。特别是短路，课后学生都围着教师要求继续探索，学生的兴趣完全被激发起来了。

初中物理的教学任务不能仅仅传授知识，更重要的是让学生掌握学习方法，培养他们的思维能力和动手做实验的学习方式。课堂上只有通过师生互动，设计一个又一个实验来解决学生心中的知识重点和难点，才能够在实验中产生思维火花的碰撞，促进学生探究意识和创新能力得到有效提升。实验中一次次的争论带来了前进的收获，一次次的追问带来了突破的喜悦，追求这样的境界是教师义不容辞的责任。

[1]朱永新.教育的使命[M]. 太原：山西教育出版社,2011.

[2]张铁明.教学信息论[M]. 南京：江苏教育出版社,1998.

[3]约翰·杜威. 我们怎样思维·经验与教育[M].姜文闵,译. 北京：人民教育出版社,2010.

To Grasp the Connotation of Experiments and Design New Teaching Route——Taking the Teaching Design of Circuits as an Example

ZHU Yujin

(Shanghai Shangbao Middle Schoool, Shanghai 201101)

Physics experimental courses can develop the students’ ability of observation and operation as well as the ability of analyzing and solving the problems. Based on the study of physics lessons with the foundation of experiments, the author holds that teachers should be creative in thinking and practicing, pay more attention to students’ participation and initiative in the teaching of experiments and be brave enough to make breakthrough in routine physics teaching.

physics experiment, teaching practice, reflection after teaching

朱玉瑾，上海市人，上海市民办上宝中学一级教师，主要从事中学物理教学研究。