引导学生有效合作 促进思维进阶发展

徐晓燕

[摘   要]小组合作学习，可以有效提高学习实效，可以把学生由旁观者变为主动参与者。学生可以在小组交流、动手实践、展示讲解、互相评价、改进创新等活动中，激活思维，碰撞思维，拓展思维，使思维得到进阶发展。

[关键词]有效合作;思维进阶发展;电路设计

[中图分类号]    G633.7        [文献标识码]    A        [文章编号]    1674-6058（2020）29-0046-02

合作学习作为一种新的课堂教学形式，深受一线教师的青睐，已被越来越多的教师应用于课堂教学中。在物理课堂教学中，让学生在独立思考的基础上，再进行组内交流、成果展示、组间互评等一系列活动，可以达到互学共进的目的。近期，笔者在江苏省 “教学新时空”上观摩了《简单电路的设计》一课，教师将小组合作学习的作用发挥到了极致，取得了不错的教学效果。下面笔者结合本节课的两个教学片段，谈谈自己的观摩启示。

一、案例赏析

【片段一】设计病房呼叫电路

生活情境：病房里，病人如果有需求，通过什么方式让护士站的护士知道？护士站的护士又是怎么知道哪个病床的病人在呼叫？学生会根据生活经验发现：病人按床头开关，护士站喇叭响起，且对应病床的指示灯亮起，这样护士就知道是哪个病床的病人在呼叫。

提出问题：病房呼叫电路要实现上述功能，需要用到哪些器材？这些器材又是怎样连接的？以两张病床为例，小组合作设计“病床呼叫电路”。

下面是几个电路图：

在得出符合要求的图3之前，让学生每四人组成学习小组动手实践：利用实验器材，按照所选电路图连接实物电路，进行验证。

赏析：教师提出明确的研究问题，让学生先独立思考设计，然后组内讨论交流，将确定的方案画在小黑板上，分享设计成果（全班展示），互评改进。例如，图1灯泡与电铃并联，会出现灯亮铃不响或是铃响灯不亮的现象，护士无法得到所需的全部信息。图2虽然符合要求，但是电铃使用太多，没有必要浪费器材，进一步改进就得到了符合要求的图3。接着按照图3连接实物电路，全班展示实物电路，再交流评价，提出改进意见;最后展示现实版的病房呼叫电路视频。让学生看到：自己提出的改进意见是有用的。

【片段二】设计楼道灯电路

提出问题：楼道里有一盏灯，要求楼下有开关能控制灯，楼上也有开关能控制灯。小组讨论，设计电路图。

下面是先后展示的几组电路图：

在得出符合要求的图7之前，让学生四人一组动手实践：利用实验器材，按照所选电路图连接实物电路进行全班展示。

赏析：教师提出研究课题，让学生小组讨论，先用单刀单掷开关设计电路，学生展示了图4，楼上开关S2闭合，楼下开关S1断开，一人上楼时，闭合S1，灯亮，到楼上后，断开S2，灯灭;再从楼上下楼时，闭合S2，灯亮，到楼下断开S1，灯灭。此电路图，可实现一人上下楼，但如果第一个人上楼了，S1闭合， S2断开，还有第二个人要上楼，无论是闭合S1，还是断开S1，灯都不亮。怎么办呢？学生会想到：再接一条路如图5，但如果还有第三个人要上楼，就需再连接一条线路，这样太麻烦了。怎么办呢？教师引导学生小组讨论：能不能只用两条路、四个开关，注意断开和闭合的巧妙组合，实现在楼上和楼下都能自由控制灯的亮灭呢？学生经过讨论发现：如图5所示，楼下两个开关S1闭合，S3断开，楼上两个开关S2断开，S4闭合，这样第一个人上楼断开S1，闭合S3，灯亮，到楼上断开S4，闭合S2，灯灭，如图6;第二个人上楼时断开S3，闭合S1，灯亮，到楼上断开S2，闭合S4，灯灭，又回到图5所示。如果有第三个人上楼就重复第一个人的动作，第四个人上楼就重复第二个人的动作，以此循环下去。但是这样还是比较麻烦，每次要操作两次，能不能设计一种开关，只要操作一次就能实现上述功能？介绍单刀双掷开关，改进电路图6，得到电路图7。接着按照图7连接电路实物，全班展示，交流评价，提出改进意见。这样的开关只使用于楼层数较少的楼道，楼层数较多的楼道适合用声光控开关，更智能化。

二、观摩启示

本节课的两个电路设计对学生来说，有一定难度，思维能力要求较高。教师将这样的研究课题由小组合作完成，有效地化解了教学难点，也很好地调动了学生学习的主动性。学生在独立思考的基础上，通过组内合作，组间互评改进，取长补短，集大家的智慧于一体，终于得出最优化的电路设计方案，并且亲自连接实物电路加以验证。仔细研究这堂课，有以下几个方面值得学习和借鉴。

1.任务驱动，激活思维

任务是学生学习的动力和方向，是课堂教学活动的预期结果和标准。小组合作学习中，如果没有明确的任务，容易造成一种假象：学生兴趣盎然，课堂热热闹闹。但是很多学生因为没有充分的准备，根本不知道要干什么，导致学习效果不佳，所以小组合作学习时，教师要根据教学目标，提出明确的研究课题。

如本节课在设计“病房呼叫电路”时，教师明确提出问题：要实现“病人按床头开关，护士站喇叭响，且对应病床的指示燈也亮”的功能，需要用到哪些器材？这些器材又是怎样连接的？以两张病床为例，设计电路，连接实物。又如在设计“楼道灯电路” 时，先提出问题：用两个单刀单掷开关设计电路，满足一人上下楼;又提出用四个单刀单掷开关，如何注意开关断开和闭合的巧妙组合，实现多人在楼上和楼下都能自由控制灯的亮灭？进而引出使用单刀双掷开关，设计电路，连接实物。两个环节的任务明确，能有效驱动学生合作学习，激活学生思维。

2.交流展示，碰撞思维

交流展示是课堂的主旋律，通过学生动脑、动手、动口，来展示合作学习的成果，可以达到活跃思维、锻炼勇气、培养能力的目的。学生在无拘无束的“动”和随心所欲的 “说”的状态下主动求知，可以以学促教。

如在设计“病房呼叫电路” 时，学生首先展示的是“灯泡和电铃并联” 的情况，经过大家的共同分析发现不符合要求;改进为“灯泡和电铃串联” 的情况，又发现电铃不需要重复使用;再进一步修改得到最佳方案。这里学生先后经历了组内合作、确定方案，全班汇报、组间互评，通过组与组的对比，在对比中碰撞思维，让设计方案逐渐趋于合理统一。

3.互动评价，拓展思维

研究表明，同伴的影响作用是巨大的。在教学中，教师注重发挥同伴的帮助、激励和评价作用，可以使学生在与同伴的磨合中，不断反省自己，开拓思维，提升自己。

如在设计“楼道灯电路” 时，通过对图4的评析，提出“还有人要上楼怎么办”的问题;在分析“用四个开关控制解决两人上下楼梯的问题”的电路时，提出“如何配合使用四个开关，实现楼上和楼下都能自由控制灯的亮灭，解决多人上下楼梯的问题”的问题;在分析“四个开关巧妙组合，自由控制灯的亮灭”的电路时，又提出 “能不能设计一个开关通过一个动作达到同样的效果”的问题。在全班交流、组间互评对比中，不断推进方案的改进创新，使小组合作学习得以深度开展，学生思维能力不断提升。

学习金字塔理论告诉我们，主动学习的形式是：小组讨论、实践练习、给他人讲解，其学习内容24小时的保存率分别达到50%、75%、90%。小组合作学习正是把学生由旁观者变为主动参与者，学生在小组讨论交流、动手实践、展示讲解、互相评价、集思广益、改进创新等活动中，不断提出问题，又解决问题，因而促进学生思维的进阶发展，提升了学生解决问题和应用知识的实践能力。

[   参   考   文   献   ]

[1]  刘炳昇，李蓉.义务教育教科书·物理：九年级上册[M].南京：江苏科学技术出版社，2012.

[2]  文韦. 初中物理教学中小组合作学习的应用与评价机制的研究[D].南充：西华师范大学，2018.

（责任编辑 南 宾）