提升自主学习素养 促进科学深度学习

侯晋豫

摘 要：电路探秘是初中科学的重点之一，其中电流、电压、电阻的概念是贯穿全章的灵魂。文章通过一节教坛新秀评比课，分析如何利用先学后教和发动学生等利器，最大限度释放出科学学科的魅力，形成良好的教学气氛。

关键词：科学学习;先学后教;自主学习素养

中图分类号：G633.98 文献标识码：A 收稿日期：2020-03-13 文章编号：1674-120X（2020）24-0105-02

科学是一门综合理科课程，内容庞杂，教师在开展科学教学时不应局限于知识的传授。如果能引导學生质疑、调查、探究、实践，既动手又动脑，则能激发学生学习科学的积极性，使其发现科学的美。

我们的目光瞄准的不仅仅是课堂40分钟，学生在课前应该做什么？可以做什么？愿意做什么？带着这三个问题我们设计了知识性、趣味性兼顾的课前导学学案，引导学生去摸清新知识的来龙去脉。在先学后教的课堂教学设计中，通过学生展示问题、交流实验、展示实验、教师提炼知识要点、小组竞赛等方法，让学生既保持了学习的热情，又明晰了原本模糊的知识，能力得到了升华。

一、贴近真实生活

如何才能更贴近生活？我们希望能够把理论和生活结合起来，让学生更强烈地感受到书本知识是有用的，理解科学可以使生活更美好。可以从下面几个方面寻找灵感：

（1）教参（教学参考书）、教辅书中提到的素材。比如部分教参提到了钳形表，学校总务部门的电工师傅们有没有呢？有的话能不能用它直接测量教室电脑电源线中的电流呢？一问，果然有，虽然只能测交流电的电流，但能让学生开阔眼界，了解到除常见的安培表外生活中其他常用的电流测量工具。最终教师顺利借来进行展示。

（2）变理性为感性。理科教学的目的是希望学生更为理性，所以课本内容中理论性的陈述较多，而初中学生更容易接受形象化的知识。为了让学生感知安培的大小，书中提到了很多用电器的额定电流，那么学校作为一个用电单位总的电流有多大？寝室内为什么不能用大功率用电器？吹风机的最大用电电流有多大？能不能让学生感知下？教师很容易就可以从电工师傅和宿管部门那了解到答案，并将其用在教学中。

（3）趣味科学实验。比如，水果蔬菜电池，我们知道它可以驱动老式发音贺卡上的发声装置，或者使灵敏电流表迅速偏转，学生还可以把水果电池接出的导线放在自己的手上，亲自感受一下"触电"的滋味。其实很多微信公众号、电视节目中已经有一系列非常优质的内容，教师可以有选择性地采用或者介绍给学生。

实验是观察的延伸和拓展，科学课程教学应该尽量创设条件进行实验，常见实验活动的形式有：现象明显的趣味实验，如烟灰助燃方糖;就地取材的家庭实验，如制作水果电池;对技能要求较高的制备性试验，如用花瓣自制酸碱指示剂;针对疑难点的补充实验，如将黄豆平铺在水槽中模拟测量分子直径;突破教材的改进型实验，如火龙卷在焰色反应中的应用等。上述实验大多基于学科知识，又拓展了学科知识。体验式学习，要激活学生所有已知知识，要不断激发学生的潜能，事实证明学生的想象力是非常丰富的，这为第二个层次的教学奠定了基础。

二、全面依靠学生

相异构想，在教育理论上是指学生由感性认识得出的偏离科学现象本质和科学概念的理解与想法。学生的想法和教师经常不一样，所以会出现教师讲过几遍学生都没反应的情况。凡事都有两面性，如果能利用好学生的相异构想，就可以从更多角度看问题，发现科学的美。

如何才能与抽象的“电”亲近起来，消除学生的畏惧感？蒙台梭利说： “我听过了，我就忘了;我看见了，我就记得了;我做过了，我就理解了。”生活世界中事物之间都有关联，需要学习者超越书本知识，把视角投放到完整的生活世界。我们从学生已有的生活经验出发，课前让学生找了找身边的电流。除了家里的电器，还建议他们去电器城里看看，和售货员聊聊;只是记录数据就太单调了，何不拍一个视频呢。于是学生经过语言组织，新鲜周末作业出炉了：

调查二①安培这位科学家的事迹（100～200字）;②现在“安培”还在哪些地方影响着我们？学生可以通过调查报告、视频或者其他方式展示，提倡小组合作。

我们在方案中给予了学生必要的指导，也用了一些激励手段，效果真是出乎意料的好，每个班都有几个小视频：有学生在家里找好用电器的标识，再细心地用微距相机拍好照片，通过精心的排版，让同学们通过PPT一目了然;有学生想尽了法子，专程买了电流表来测量通过一些用电器的电流，不知不觉中学了电流表的应用;有学生准备了台词和道具，请家长或者同学合作拍了一段视频来介绍家中的各种用电器的额定电流;最让人意外的是有学生真的到电器城中做了调查，在最后采访了店员对安培的认识，并剪辑成视频交了上来……课前调查，不仅发挥了先学后教的功能，节约了课堂时间;而且利用了学习小组的功能，充分发挥了学生的创造力，学生的交际能力和解决问题能力也得到了培养，可谓一举多得。学生从真实的生活和发展需要出发，发现问题、提出问题、解决问题，认识到自然、社会和自我之间的内在联系，实现综合素质的提升。

电流的概念是另一个难点，学生对电荷概念很难理解，又牵涉到正负电荷的运动，则难度更大。如何突破电流概念这个难点，我们还是更多地依靠学生。于是教师提前找了学习小组中的科学组长，让他们去查阅关于电学发展的一些历史，特别是关于正负电荷的资料，课上请他们做一个一分钟左右简洁的表述！事实再次证明了学生的能力，讲出来的材料大部分都很到位，最终在公开课上，学生选用了下面这段话来做表述：“‘电这个词汇是从琥珀这个词转意而来的，如果用毛皮摩擦琥珀，它会带上静电吸引轻小物体。当初科学家研究电流方向问题的时候，对电流的认识还很浅，以为是正电荷在移动，认为正电荷移动的方向就是电流的方向，并依此进行理论研究。但后来发现，金属导线中的正电荷是不可移动的，只有带负电的电子可以移动，移动方向正好与电流方向相反。当科学家知道了这个真相后并没有去改变这个定律，主要原因是大多数情况下不影响理解。”

除了在讲课前充分发挥学生的主动性，在上课过程中，教师也让学生来讲解安培、毫安、微安几个单位相互转换需要注意的问题;利用学生的手机电板驱动了实验室的小灯泡;在学生讨论时，有小组代表说明实验过程中遇到的问题以及解决方法。这既锻炼了学生的表达能力，又巧妙解决了教学难点。

三、借助巨人肩膀

“海纳百川，有容乃大”和“前車之鉴，后事之师”从正反两方面道出了借鉴的必要性。前人的教学设计很多都是花了功夫的，不管是论文、教案、视频还是教科书，都可以平移过来借鉴或参考。创新可以在模仿的基础上生长，站在巨人的肩膀上，在模仿的过程中，必然有反思，有超越，到达一定程度再发掘出一些新的成果，这就是创新。

曾经有一个教学设计，讲到电流表的使用，针对教学内容和新课程对教师更高的要求以及初中学生的心理发展特点，对电流和电压的教学做了比喻式设计，笔者利用先学后教的思想把它整合到自己的课堂中。

问：探测电路中电流大小的仪器需要什么特点？

这个探测的仪器就相当于一个特工。

问：特工主要的任务是什么？（刺探情报，不被敌方发现）特工扮演哪种电路元件的角色才能不被发现？

①扮电源：被用电器发现，小灯泡变亮了。

②扮开关：被用电器发现，可以控制小灯泡亮暗。

③扮小灯泡：被用电器发现，小灯泡变暗了。

④扮导线：可以扮演导线的角色，其他电路元件都不会发现，可以很好地隐藏自己。

问：若此特工在电路中相当于导线，是串联在电路中还是并联在电路中呢？

学生分析：是串联，若并联在用电器两端会造成短路。

教师指出：此特工仪器即为电流表，又称安培表，是纪念法国科学家安培的。

设计说明：电流表是串联还是并联，如果教师直接告诉学生，学生只能被动接受，死记硬背，不理解为何电流表是串联在电路中，新课程强调学生的体验和感受，通过比喻的方式，学生可以积极主动地思考和分析，学生有成就感，效果非常理想。

参考同组刘老师的课件也让笔者得到了启示——类比法是一条方法上的主线。经过改进，笔者在课程中完成了多次类比：水的流动形成水流与电荷的移动形成电流的类比，有水不一定有水流和有电荷不一定有电流的类比，电荷定向运动与学生跑步的类比，毫米微米单位的转化与毫安微安单位的转化的类比……有效地帮助了学生在电学初期对抽象概念的理解，扫除了其理解上的障碍。

自然科学之所以也包含着美，是因为科学定理、理论、学说，都是自然规律的反映、概括，而自然界是充满了美的。要激发学生对科学的兴趣，一定要发掘出科学中最具美感的东西，要培养学生对科学和自然的审美情趣。课前生活中的探索活动取得了成果当然让人兴奋，但活动中遇到的挫折和失败，也可以锻炼勇气、磨炼意志，是有意义的人生体验。这些经历对学生处理日常事务应也具有借鉴意义，未来升学不仅仅看成绩，更重要的是看他曾经在实践过程中体现的思维逻辑能力、探索能力、问题发现与解决能力等。

和生活联系，科学就有了生机;全面依靠学生，就有了多重角度考虑问题的优势;借助巨人的肩膀，学生会看得更远！作为新时代的教育工作者，我们的责任重大。如果想打造成功的课堂，可以从这些基本因素上一个个认真准备，努力做好教书育人的细节工作。在具体准备过程中可能遇到许许多多的问题，问题的解决过程也是课堂质量提高的过程。只要对自己追求的课堂有了一个清晰的概念，那么进步就伴随于每天的工作！

参考文献：

[1]朱清时.义务教育教科书科学九年级下[M].杭州：浙江教育出版社，2014：12.

[2]帕迪利亚（Padilla M.L.）.科学探索者·电与磁[M].王耀村，应必锋，译.杭州：浙江教育出版社，2003.