项目引领下的初中电学复习的实践——以“测电阻专题复习”为例

(江苏省太仓市明德初级中学,江苏 苏州 215431)

1 引言

进入初三,复习课的效率至关重要,尤其是电学复习课。电学被很多学生认为是初中物理中较难的部分,同时它也是中考最重要的部分之一。常规电学复习课受应试教育影响,侧重于习题训练,且教学方式较为单一,以讲授法为主,难以调动学生的兴趣和主观能动性。课程标准提出了以下理念:从生活走向物理,从物理走向社会。注重科学探究，提倡学习方式的多样化,重视让学生经历科学探究过程，培养学生的探索精神、实践能力以及创新意识。[1]因此,笔者尝试将项目式学习引入电学复习中。

项目式学习是一种从实际问题出发，在实践中应用知识的教学方法,最早是由美国著名学者杜威的学生克伯屈提出的,主要具有以下特点:以实际问题为背景、设置驱动性任务、持续的探究过程、开放的项目结果。项目引领下的物理教学,就是将抽象的物理概念的建构和规律的探究融入学生完成某一具体任务或制作一个产品的过程中。[2]项目引领下的电学复习,有利于激发学生的学习兴趣,培养学生的探究精神和解决实际问题的能力,提高学生的物理学科核心素养。

2 项目引领下的初中电学复习

图1

项目引领下的初中物理电学复习课一般可以按照图1所示的流程进行，下面以“测电阻专题复习”为例,进行简要说明。

(1) 项目导入

展示一个阻值未知的电阻,创设真实的问题情境,提出学习任务:你能利用所给的器材设计电路图,测出未知电阻的阻值吗?

实验器材有:电源、电流表、电压表、滑动变阻器、待测电阻、导线和开关等。

(2) 项目设计与操作

学生进行小组合作,设计电路图,学生动手操作,根据电路图连接器材,记录并分析数据,计算出待测电阻的阻值。

(3) 项目展示

图2

实验成功的小组展示电路图,交流实验步骤和所测出的电阻阻值,多数学生设计的电路图如图2所示。在此基础上,教师引导学生复习伏安法测电阻的原理、多次测量的目的、滑动变阻器的作用、I-U图像特点等知识,从而在实验的基础上,理解实验的注意点和关键点。

(4) 项目评价与改进

由于教师提前在实验器材上给学生设置了一些障碍,使得个别小组无法顺利地按照伏安法测出阻值,因此个别实验失败的小组还需要展示自己遇到的问题,并共同寻求解决办法。

比如,有的小组在实验过程中发现电压表有示数且接近电源电压，但电流表示数为0。这类电路故障问题是电学实验的重点和难点，以往都是在题目中遇到,通过理论分析，找出故障原因。这次在实际操作中遇到,将讲实验的方式转变为做实验的方式,有助于培养学生分析和解决问题的能力。同时将这一问题与全班交流,将小组合作扩大为组间合作、全班合作,培养了学生合作交流的能力。

再比如,有的小组所用电压表损坏，导致电流表有示数、但电压表示数为0;还有的小组电流过小,电压表示数接近电源电压,经判断可能是待测电阻太大。因此伏安法都无法使用，在此基础上,需要进一步改进,重新设计电路图,利用一个电流表或一个电压表测电阻。教师可以鼓励学生利用剩余器材和一个阻值已知的电阻或电阻箱,重新设计电路。学生所想到的方案是多样的:有的小组选用了定值电阻和单个电表组合,利用串联分压或并联分流知识,常见的电路图如图3和4所示。有的小组用到了电阻箱,运用等效替代法重新测出了阻值(如图5)。

图3

图4

图5

(5) 项目拓展与深化

经过项目的改进、再设计、再操作和展示,最终解决了测定未知电阻阻值这一实际问题。学生在真实的情境中面对出现的问题,思考出了多种解决方法,呈现了不同的项目成果。最后,教师需要引导学生及时做好总结工作,帮助学生理清思路。初三复习课不能仅仅停留在对零散知识的复习上,更要将松散的知识整合成知识网络,将从真实情境中涌现出的解决方案提炼成学生可以灵活运用的方法,实现对知识的进一步理解与巩固。

3 项目引领下的电学复习具有的优势

相比传统的教师讲授、学生练习的电学复习模式,在项目引领下的初中物理电学复习教学具有以下优势。

(1) 学生从教师主导的被动复习走向项目引领的主动探究

传统的电学复习课往往先复习知识点,再进行针对性练习,针对重点知识设置变式训练,以达到巩固知识、理清脉络的目的。教师起主导作用,在教师一环扣一环的引导下,学生被牵引着复习,学生的主观能动性无法得到充分发挥。而在项目引领下进行电学复习,学生围绕实际问题开展探究,自然而然地将知识进行复习、串联、巩固,实现了从被动复习走向主动探究的转变。

(2) 从注重应试走向注重解决实际问题

受应试教育影响,传统电学复习的教学目的往往是巩固知识、提高应试能力,以获得相对理想的成绩。但是这一观点已经不符合现在的教育改革理念了，习近平主席在讲到教育改革时提到：教育要克服唯分数、唯升学的弊端,要注重学生实践能力的培养。而项目学习提倡设置真实的问题情境,有利于培养学生理论联系实际的意识,同时也可以发挥电学部分实验较多的特色,在项目推进的过程中,提高学生实验操作能力和解决实际问题的能力。

(3) 从碎片化的知识点复习走向以实际问题为中心的知识网络的构建

以习题训练为主体的复习课往往会用知识点加习题的形式来复习,学生在脑海中形成的也是碎片化的知识点。而项目学习以实际问题和任务为中心,在实验探究的过程中有机整合相关的电学知识,能够在潜移默化中帮助学生串联前后知识,构建知识网络。比如可以设置“测灯泡的电功率”这一项目,在这一项目中就可以将灯泡的电功率特点、电阻特点、I-U图像特点、电阻与哪些因素有关等知识点都联系起来。

4 实际操作中的注意点

(1) 优化项目任务,构建知识网络

项目的任务应源于实际生活,并以教材为基础,但不能拘泥于教材,要打破教材中单元的限制。合理优化项目任务,要以实际问题为背景,将多个相关知识点有效地整合到一个项目中,帮助学生形成知识网络,要避免项目任务所涉及的知识点过少,导致复习的效率偏低。比如”测未知电阻阻值”这一项目,就能够把电学实验操作要求、欧姆定律、伏安法测电阻、常见的电路故障、特殊方法测电阻等多个知识点有机组合起来。

(2) 以学生为学习主体,发挥教师的引导作用

项目引领下的电学复习课是以学生为学习主体,给予学生自由探索的空间，但这并不意味着教师就是”甩手掌柜”。毕竟初中生的自主探究能力还不高,教师仍需要发挥引导作用,设置合理的驱动性问题,推动探究的逐步深入,并适时提供学生需要的帮助,提高项目的可行性和成功率,树立学生对自主探究的自信心。

(3) 设置真实实验情境,提高学以致用能力

电学知识基本都是在实验的基础上得出的，因此实验是电学复习的重要手段。为了使学生真正理解实验、提高实验技能,我们要摒弃”做实验不如讲实验,讲实验不如背实验”的误区。哪怕是复习课,纯习题复习的效果也不如让学生实际操作的效果好。比如在复习欧姆定律的应用时,设置测未知电阻阻值这一真实任务,鼓励学生去探究、去钻研,可以提高学生解决实际问题的能力。

5 结语

古人云：纸上得来终觉浅,绝知此事要躬行。项目学习的重点在于做什么而不仅是学什么,即做中学。[3]将项目学习引入电学复习中,可以充分发挥电学实验的作用,也能体现电学知识的实用价值,让学生真正在项目研究中体验知识的力量,从而更深刻理解物理知识。