“融学课堂”教学模式探讨
——以初中物理综合实践活动“简单电路设计”为例

2022-06-09 04:12
物理之友 2022年4期
关键词:电路设计导线动手

王 娟

(江苏省淮安市北京路中学,江苏 淮安 223001)

1 引言

“融学课堂”倡导“五育融通”“资源融汇”“学教融汇”,突出育人要素的整体设计与有机统一,关注课程资源的优化配置与使用效益,实现课堂教学的改革创新与融洽共生。“融学课堂”教学模式可以充分体现学生的主体地位,培养学生的创新能力和动手能力等,提升学生的核心素养,提高课堂教学效率。

2 融学课堂基本样态——“五个给”

(1) 给学生提出一些问题。引导学生在学习中发现问题、提出问题,并主动解决问题,进而发现新问题。

(2) 给学生布置一项任务。引导学生积极参与课堂教学,培养学生的创新能力和动手实践能力。

(3) 给学生留一段时间。引导学生在这段时间里静思悟学、查漏补缺,鼓励学生积极思考,突破自我,实现提升。

(4) 给学生一次交流机会。引导学生合作探究,相互启发,深入思考。

(5) 给学生当一回老师的机会。引导学生在角色互换中收获成功,在思考中创造,促进有效构建,在交流分享中实现深度学习。

笔者以苏科版九年级物理上册第十三章综合实践活动“简单电路设计”为例,精心设计教学,探索“融学课堂”教学模式,体现“融学课堂”基本特征。

2.1 给学生提出一些问题

在导入环节播放奥运会击剑视频(图1)。

图1

师:从击剑的视频中,同学们能看出哪些现象与电有关?

生:运动员击中对手后有灯发光。

再慢放视频,目的是让学生总结出击剑的比赛规则,为导出模拟击剑电路的设计作铺垫。

师:同学们还有更多的发现吗?

生:运动员击中对手后,自己头上的灯就会发光。

教师引导学生总结:当甲的剑击中乙的导电服时,甲头顶上的指示灯就会亮;当乙的剑击中甲的导电服时,乙头顶上的指示灯就会亮,这里的剑相当于电路中的开关。

设计意图:在课的开始进行情境导入,首先从学生不陌生而且感兴趣的奥运比赛项目“击剑”开始,激发学生学习的积极性和主动性,引导学生在学习中发现问题,同时激发学生的好奇心。接着让学生提出问题,这个问题紧扣本节课的教学内容,让学生观察视频中的现象,发现与电学有关的问题。学生们会发现击中导电服,运动员头顶上的灯就会发光,但是仅凭这种现象不易设计出对应的电路图。此时教师继续引导,慢放视频,引导学生发现新现象,教师继续提问:同学们想不想拥有这样的击剑装置?如果能亲自动手设计出这样的装置,我们就可以在课堂上进行击剑比赛了。在教师的引导下,学生产生了动手实践的兴趣。

2.2 给学生布置一项任务

师:同学们能将击剑比赛的电路图设计出来吗?

学生先小组讨论,教师作适当的引导,然后设计电路图(图2)。

图2

师:请大家讨论:需要哪些器材?并做好分工和合作。

在课堂中给小组讨论留足时间,充分发挥小组合作的力量,培养互帮互助的能力。学生讨论热烈,思考:需要哪些器材?如何分工最合理?为了降低设计的难度,教师可以引导学生先在草稿纸上画出电路模拟图(图3)。

图3

师:请自主选择器材,确定连接方式,动手实践。

实验中所提供的器材有:小灯泡、锡纸、吸盘、头盔、电池、双面胶、号码衫、绝缘胶带、儿童木剑等。

学生根据讨论的结果选择器材,全组按照分工动手操作,因为器材较多,每个组都会有选漏的,老师不作提示,在动手实验的过程中发现缺了什么,他们又会再去选择,直到满足需要为止。

设计意图:首先让学生设计出电路图,为学生后面连接实物做铺垫。电路中有电源、两只小灯泡、两把剑(相当于开关)、导电材料(可以用锡箔纸),当剑接触到锡箔纸时就相当于开关闭合了。学生画出电路图后,再根据电路图构思出相应的实物图。让学生自主选择器材,可以培养学生独立思考习惯和实验创新能力。

本节课打破常规的教学模式,把大部分时间交给学生,把现实生活中的电路连接直接搬进课堂,展示给学生的是真实场景。物理课已经不仅限于课堂,更多的是让学生体验生活中的物理。给学生布置一项任务,从画出简易的电路设计图到学生自主选择器材、动手连接实物电路,对学生的综合能力和动手能力要求较高。在连接电路过程中还要计算和测出合适的导线长度,导线太长进行游戏时不方便操作,不容易赢,导线太短击剑时会影响动作,这样的设计要求体现了物理和数学、体育等学科知识的融合。

2.3 给学生留一段时间,优化电路的设计

师:同学们设计好了“击剑”电路,再检查一下自己的电路设计的合理性,提出需要改进和完善的方面。

学生细心检查本小组的电路设计,是否有短路现象,导线的连接是否完好,导线与导线的连接处是否用电工胶粘好等。有的同学对自己设计的击剑装置进行了包装,在剑上写了“天下无敌”;有的同学在剑上写上自己的名字,旁边还画了加油符号;有的小组发现自己设计的电路所用导线太长,又对电路进行了改进;有的小组发现连接帽子和剑之间的导线太短,试着击剑时手伸展不开,不方便操作,也对电路进行了改进和完善。

设计意图:给学生充分的时间,对自己的设计进行完善和改进,鼓励学生积极思考。学生在此过程中体验了成功的喜悦,把课堂还给学生,学生在不断思考中进步。学生不仅获得了新的知识,更重要的是逐步形成正确的物理观念,养成科学的思维方式和积极的科学态度,也体现了“融合课堂”模式倡导的重视育人、重视合作、重视创新的理念。教师在课堂中起引导的作用,学生是学习的主体,教师的教和学生的学互相配合,“学教融汇”也体现了“融学课堂”倡导的理念。

2.4 给学生一次交流和展示的机会

各个小组上台展示自己的工作成果,模拟进行击剑测试,击中对方有效位置时自己头上的灯就会亮(图4)。所有的小组经过这个过程检验后,发现自己的电路设计都是正确的,击中对方的导电锡箔纸后,自己头上的灯都会发光。接着激烈的比赛拉开了帷幕,大家选出了评委,同学们两两轮流进行击剑比赛,场面异常精彩。

图4

设计意图:学生动手设计、制作了富有创新性、趣味性的作品,他们没有想到能将击剑电路装置搬进课堂。同学们用自己设计的击剑装置进行游戏,非常开心,真正做到学得开心、玩得尽兴,这样的学习过程让学生们获得更多的自豪感和满足感,体现了物理和体育学科的融合,提高了学生的创造力、想象力、动手实践能力。

2.5 给学生当一回老师的机会,对小组表现进行评估和反馈

师:请同学们对各小组的设计方案和现场展示进行评估。

学生各抒己见,提出了许多评价意见:

(1) 有的小组帽子和剑之间的线太短,击剑时手施展不开。

(2) 这样的电路设计制作简单、好玩。

(3) 部分小组绝缘胶没有贴紧,导致导线接触不好。

(4) 不同小组的锡纸大小不一样,导致竞争不公平。

(5) 有的组所用导线太长,容易被人踩到。

(6) 导线的绝缘皮比较难除去,用电工钳轻轻夹不容易破,用力夹就会把导线夹断,后来发现先轻轻夹出裂痕后,再用力拽出就能很容易把绝缘皮除去。

学生们的表现非常积极,有的学生发现其他小组的设计美观、大方、适用;有的同学对其他小组的设计方案提出疑问,并提出改进的建议;有的同学评价了其他同学在设计和比赛时的状态……

设计意图:大家一起总结设计过程遇到的问题,分享解决问题的办法,提出改进的措施。这样设计的目的是让学生通过描述问题,找出不足,找寻解决问题的路径,从中可以发现新的问题。学生扮演老师的角色,对作品作出评价,激发了学生参与课堂的积极性,培养了学生勤于思考的习惯。

3 结语

“融学课堂”的教学模式意在创设新颖、有趣的学习情境,让学生主动、积极参与并乐在其中,真正体现出学生的主体地位。在探究学习过程中,学生获得的不仅仅是知识,更重要的是逐步形成了物理观念和科学态度。

“融学课堂”的教学模式体现了“从生活走向物理,从物理走向社会”的课程理念,这样的课堂设计可以做到把物理的知识和方法向解决生活问题迁移,在探究问题的过程中,提高学生分析、解决问题的能力和创新能力,增强了学生动手实践的意识,有利于学生养成严谨的科学态度,培养学生的物理学科核心素养。

猜你喜欢
电路设计导线动手
架空输电线路弧垂观测装置内置算法研究
铝棒导线在汽车线束领域的应用
东华大学研发出可体内吸收型蚕丝导线
汽车导线性能和应用分析
基于Multisim的单管共射放大电路设计与仿真分析
电子技术中单元电路设计问题研究
Altium Designer在电路设计中的应用
负反馈放大电路设计
动脑动手轻松闯关
动手动脑DIY蚕宝宝