追求理解的物理教学设计——以“家庭电路与安全用电”为例

徐云娇 虞秋霞

(江苏省南京市第一中学，江苏 南京 210001)

追求理解的教学设计(Understanding by Design)是二十一世纪在美国兴起的一种逆向教学设计思路，[1]强调学生的主体性，受到全球教育工作者的关注。

借助追求理解的教学设计的思路与模式，结合我国学生的学情进行教学设计，可以在很大程度上帮助达成教学目标、提高教学效率。笔者以“家庭电路与安全用电”的教学为例，以输出结果—学生能达到的结果为导向，分3个阶段进行逆向教学设计。

1 确定预期结果

在阶段1，教师应明确学生在本节课的学习能够达到的结果，也就是老师们平时说的学生的学习目标，只是在设计时，我们还要确定学生的行为条件以及能够达到的认知水平等，[2]笔者将确定预期结果时的思考整理如表1。

表1

结合以上思考，通过分析教材和学情，笔者设计的学习目标如下：

(1) 通过观看视频，借助信息交互，了解家庭电路的组成。通过讨论，借助软件的动画效果，学习分析家庭电路中各元件的连接方式。

(2) 通过演示实验及动画，知道测电笔的正确使用方法。

(3) 通过探究熔丝熔断的原因，知道家庭电路中电流过大的原因。

(4) 通过实验，知道接触不良也会导致电火灾，关注用电安全。

(5) 通过讨论及仿真实验，会判断家庭电路中的电路故障。

初三学生刚刚学习简单电路，对于简单电路中元件连接方式比较熟悉，但学习家庭电路时，却难以将家庭电路电路图与简单电路图建立联系，因此对于家庭电路中元件连接方式会觉得难以理解。结合学生的具体情况，笔者确定上述目标第3点作为本节的学习重点，第1点中分析家庭电路中各元件的连接方式为本节的学习难点。

2 确定合适的评估证据

基于理解进行教学设计时，在整节课的预期结果确定后，一节课的框架也就确定了。当然，这些结果仅仅是教师的预期，学生能否达到预期才是评价一节课是否成功的关键。

经验丰富的教师能够通过课堂理答、技能测试、小测验等方式判断学生的学习情况。笔者结合本节课的内容以及学校设备条件制定的评估方式如表2。

表2

在教学设计阶段明确本节课用到的评估方法能够提高课堂的评价效率，在教学设计阶段确定的评估证据越具体详实，课堂上对学生知识掌握程度的了解就越及时，从而帮助教师及时调整教学策略，保证课堂的高效和稳定；也能获得与学生学习情况相关的具体信息，可以在一定程度上提高教学的个性化和针对性。

3 设计学习体验和教学

在阶段3的设计中，需要明确课堂的各个环节和流程设计，阶段1中的目标要落实到具体的学习情境中，同时还要结合阶段2中预设的评价方式及时把握学生的理解情况，评估教师的教学设计。为避免内容冗杂，笔者将学习过程整理如表3。

表3

通常教学中在分析家庭电路组成及其位置时，教师会请学生阅读课本相关内容及图片，借助学案加深学生印象。但由于学生对该内容缺少思考与讨论，只是机械记忆，在此后答题时，总是会将电能表等的位置弄混。

为解决这一问题，笔者借助互动白板，将家庭电路中的各部分做成了独立的图片，请一个学生在白板中将这些图片放在家庭电路中正确的位置(图1)，其他学生则在座位上讨论并分析该同学的操作是否正确，最终得到了如图2所示的家庭电路。

图1

图2

这依然不是一个完整的电路，因其灯泡、开关、插座还没有连接。那么家庭电路中灯泡、开关、插座应如何连接呢？学生对于电路连接还停留在简单的串、并联电路上，对于图3所示的家庭电路中灯泡与插座并联存有疑惑，这是本节课的难点。在教学中可以请学生分析灯泡与开关、灯泡与插座的连接方式，然后直接给出电路图(图4)，避免了在未学习设备安全时讨论插座等的接线问题，保证了学生学习本节时能够形成知识点之间的联系，又能在一节课的时间内达成当堂课的学习目标。

图3

图4

既然图4所示的电路图如此清晰明了，为什么家庭电路电路图要绘制成如图5所示的形式呢？笔者联系生活场景——实际生活中家庭电路接线时，火线和零线是并在一起的，借助课件的动画效果，将图4抽象成了图5，这样学生就能深刻理解家庭电路电路图中的串联和并联，实现了难点的突破。[3]

图5

在模拟接触不良的实验中，笔者原先打算将口香糖包装上的锡箔纸剪成长条，并将中间剪细，将其两端分别连接到电池的正负极上进行实验。事实上，笔者还顺着这个思路进行过许多尝试，发现当锡箔纸中间处的宽度小于1 mm时实验的成功率较高。但自己心中始终有一个疑惑——这能不能算接触不良呢？再三犹豫后，笔者决定对实验进行改进，将长条的锡箔纸剪成了两段，实事求是地进行接触不良的实验的模拟(图6)。虽然这样会增大实验成功的难度，但只要保证电池电量充足、口香糖锡箔纸连接处能够保证接触，实验还是比较容易成功的，而且学生学习时尊重实验、尊重事实对于学生的未来发展大有裨益。

图6

4 结语

进行教学设计时，以结果为导向，追求学生的理解，教师能从学生的角度出发，从生活实际出发，思考教学的重难点，确定教学目标，时刻关注学生的学习情况，更能体现出教育的人文情怀。