项目引领下的初中电学复习实践
2021-01-13刘威
刘威
项目学习是一种以教学实践效果结果为导向,以学生成长、培养为中心的教学方法,以实践的方式融入到教学之中,促进学生参与课堂,以实际参与来解析课程知识点的一种教学手段。项目学习相比于传统的应试教学可以提升学生创新能力、解决问题的能力、动手能力和思考能力,是现阶段物理、化学、生物等理工学科教学以及培养学生的有效手段之一。传统的教学手段多是以理论宣贯的方法,直接传授学生结果、定理和总结知识点,学生理解较差、掌握不足、变通性较低,限制了学生科学探索欲望和科学严谨性。项目学习的方式的优点在于在实践中教学,注重学生实践能力和创新能力的培养,促进学生的探索精神,培养学生多元化思考的能力,同时,学生通过动手实践也可以加深对知识点的理解,让学生对课程内容知其然,也知其所以然。
初中的物理教学项目中的难点是电学方面的教学,电学方面的课程内容具有高知识含量、体系内容较强、理解较为困难的特点,所以传统的教学方式,往往会使学生死记硬背,无法真正做到融会贯通。本文將根据以上情况,对项目引领下的初中电学复习的实践这一课题进行分析研究,形成测电阻专题复习教学课程的引导。在素质教育的发展背景下,初中生物理核心素养的培养也备受教师的重视和关注,培养学生的物理核心素养,不仅是落实素质教育以及顺应教学改革的重要趋势,同时也是推动初中生全面学习的重要举措。为此,在初中物理教学中,教师应该树立核心素养的教育理念,并加强对物理学科核心素养的有效分析和研究,结合学生的实际物理学习情况以及学习需求,使用多样化的手段促进学生物理核心素养的养成,为初中生的学习和发展奠定良好的基础和保证。项目引领下的初中电学复习提升了学生的实验探究能力,经过实验探究,不仅可以指导学生加强对物理知识和技能的学习,而且在实验探究中还能促进学生个人素质以及综合能力的发展和提升。在课堂教学活动中,逐渐地养成具有物理性质的品质和能力,对学生的自我以及社会发展有重要作用。
项目引领下的测电阻专题复习教学课程,将从项目简述、项目操作设计、项目展示、项目评判和改进、项目深化和拓展几个方面来规划整体课程的教学进度。
(一)项目简述
以问题形式来展开课程项目,设置问题,测出未知电阻的电阻值为引导,来激发学生的课程实验兴趣。分配实验器材:电源、电流表、电压表、滑动变阻器、导线和开关等实验必要器材。
(二)项目操作设计
教师将学生进行实验分组,4人一组,各个实验小组设置评比项目,然后分发实验器材。由学生根据实验器材设计画出实验的电路图(如图1)。
由教师审核电路图设计是否合理,然后由学生实际操作组装仪器,对待测电阻进行实际测量,记录多次实验中的电压和电流表的示数,在经过公式计算得出待测电阻的电阻值,取平均值、减小误差,完成实验。
(三)项目展示
经过实地实验后,由各个实验组提报实验的数据,然后由教师审核数据情况,与学生分析讨论待测电阻组别间测出差值的情况。在此基础上,教师应趁热打铁,在此与学生强调伏安法测电阻过程中需要的知识点、实验原理、多次测量的目的、滑动变阻器的作用和注意事项,从而帮助学生在知识点、结论和原理上重新认识测电阻的实验,让学生加深伏安法测电阻实验印象。
(四)项目评判和改进
为了增进知识与实验真实性的提升,提高学生发现问题、解决问题的能力,在准备实验仪器时,可以准备一些有故障的待测电阻(有的短路、有的断路),这样在实验过程中,学生组装完电路,可能会出现无法观测到电压表或者电流表上的示数,无法得到测算出电阻的电阻值,造成实验无法进行。例如,待测电阻如果是短路的,那么正确连接电路,闭合开关后,发现电流表有示数,但是电压表没示数,无法计算待测电阻的阻值,但可以通过电流表示数和滑动变阻器的最大阻值计算出电源电压;同样道理,如果拿到的待测电阻是断路的,那么正确连接电路,闭合开关后,电流表没示数,电压表有示数,学生也无法计算待测电阻的阻值,但可以直接得到电压表示数就是电源电压。
教师也可以提供小灯作为实验对象,学生测出发光的小灯的电阻,发现其阻值变化较大,从而让学生体会到小灯的电阻会随温度的升高而增大,牢记这个实验应该用温度变化相对较小的定值电阻作为待测电阻来进行实验。
在实验中设置问题、障碍,这样学生会在实验中发现问题,探究实验的问题来源,分析并解决问题,提升学生分析问题解决问题的能力,提升学生探究事物的能力,同时,教师设计的这些问题往往是考试试题的内容,这样可以使枯燥无味、难以理解的试题真实地呈现在学生面前,并由学生自己分析解决掉问题,可以加深学生对于此实验的理解和深入探究。对知识点和知识原理的掌握有促进作用。
(五)项目深化和拓展
在实验之后,需要教师引领学生厘清思路,完善整个实验的操作流程,明确实验的注意事项和知识网络,对知识点进行了进一步的巩固。通过项目的改进和再深化拓展,就可以使学生在实验中面对问题解决问题,最终通过分析和知识点的梳理,解决了待测电阻阻值这一实际问题。对于实验的结果,学生真实参与、动手执行,并通过分析和多方面思考,得出实验本身更高层次的原理探究,实现了教学本身的目标的同时,培养了学生独立思考、解决问题的能力,培养了学生探究精神、创新精神和科学严谨精神。
(一)教学中心转移
相比于传统的应试教学的手法,项目教学将以教师传授知识点死记硬背的教学模式,转为以学生为中心,以引导教学为主的教学模式。学生从被动记忆,到主动参与和研究,可以将复习课程中的电学知识原理重新梳理,重新清点。也可以使实验过程中的实际问题和试题项目实际实践,加深学生对于整体实验的理解,使学生从被动转为主动,在经过教师一步一步的引导,使学生的知识体系得到串联、发散、复习、巩固,使其达到电学复习的目的。
(二)培养实际分析的能力
传统教学的模式,无法使学生形成代入感,就无法使学生发挥主观能动性,去主动思考问题解决问题,只能死记硬背知识点和原理。以项目教学的模式进行教学,可以使学生主动探究课程教学中的知识点和原理,促进学生自主思考、科学创新,从给学生传递知识到学生要知识,这就促使学生的知识掌握和综合素质能力得到了有效的提升,培养了学生探究问题的能力,促进学生对于学习的兴趣。在实验的过程中,提升了学生的动手操作能力和解决分析实际问题的能力。
(三)完整構建知识网络结构
对于初中的教学课程内容在初次教学时,往往是把碎片化的知识点传递至学生,而对于知识的复习,就需要教师对于知识点的重新梳理,形成一整套的知识网络。以往初三物理电学复习课程多是以试卷考题的形式开展,这样使学生对于知识网络的建立毫无作用,在学生的理解里,初中物理的知识点是以试题和理论概念碎片化的形式存在的。而使用项目学习的教学方法,就可以通过整体实验环节的构建,在实验时对于整个知识原理的探究和分析,使学生对于电学知识中的知识体系构建出来,完成整个知识体系的梳理,从实际出发,从解决问题出发,促进学生自主自发地完善知识网络结构的构建。
三、项目教学方法的注意事项
在实际的教学项目规划时,需要首先注意的是教学内容的编辑,所有的教学任务应该以生活中实际问题作为引导,切勿脱离实际,凭空捏造。对于教学进度方面,不要严格遵循传统教学的教学单元进行设计,这样会导致学生无法建立起整个电学知识的网络结构,需要打破教学进度单元,合理优化教学进度,以实际问题为背景,结合多个教学中的知识点和原理进行课程设计,这样可以实现知识网络的构建,也可以促进教学进度。
另外要发挥项目学习以学生为中心的教学理念,给予学生充分的发散思维的空间,促进学生在实验中探究并解决问题。需要注意的是以学生为中心,并不是教师不关注课堂教学情况,相反对于教师来说,只是角色上从“教师”转为“导师”的角色,在实际的教学过程中,需要教师充分发挥引导作用,设置合理科学的驱动作用,时刻关注课堂情况,分析学生掌握知识的情况,设计教学指标,层层推进课程发展等等,推动课程发展,促进学生对知识的理解。完善知识体系,梳理学生发现问题、解决问题、科学探究的素养和自信心。
目前可能还存在的问题是项目引领下初中电学复习实践对教师个体有着很高的要求,往往一个教师是很难完成的。因为此类课程设计需要大单元设计的课程背景,需要团队合作设计、研讨,并设计出符合本校学生的课程。此外,对于教师的实验操作能力和实验设计能力也有很高的要求。教师要学会把枯燥的考试试题转变为学生实验,要自己动手制作电学相关教具来给学生设置情境,激发学生的学习兴趣。
对于初中物理中的电学部分教学是初中物理教学中重点和难点,需要物理组成员团结一心,以大单元课程设计作为背景,设计以项目引领初中电学复习实践,并关注学生对于知识点的理解和掌握,不能按传统的应试教学方式,以题海战术和知识重复记忆的方式开展复习任务,应从实际出发,以项目教学的方式一步步引导学生自主自发地梳理知识,发现问题、解决问题,形成电学的知识网络,促进学生对于知识的理解,达到复习巩固知识点及原理的教学目的。