让深度探究成为课堂的主体——以物理《变阻器》为例

让深度探究成为课堂的主体

——以物理《变阻器》为例

让深度探究成为课堂的主体——以物理《变阻器》为例
让深度探究成为课堂的主体——以物理《变阻器》为例

新课程实施十余年，探究式教学已经深入人心，并在课堂教学中落地。但是，如何让探究式学习成为落实核心素养的有效途径，还需要老师们加以思考和实践。从物理教学来说，新课程物理标准把培养学生的科学探究能力作为一项重要的内容明确提出来，强调“物理课程应改变过分强调知识传承的倾向，让学生经历科学探究过程，学习科学研究方法，培养学生的探索精神、实践能力以及创新意识”。因此课程标准上就明确提出了以探究作为实践和落实核心素养的重要途径。

1946年，美国学者埃德加.戴尔（Edgar Dale）提出了「学习金字塔」（Cone of Learning）的理论。学习金字塔把人的学习分为「被动学习」和「主动学习」两个层次。

被动学习：如听讲、阅读、试听、演示，学习内容的平均留存率为5%、10%、20%、30%。

主动学习：如通过讨论、实践、教授给他人，能将原来被动学习的内容留存率，从5%，提升到50%、75%和90%。

                         

对于记忆能力、理解能力和应用能力的学习，基本上属于被动的学习，是浅层次的学习。而分析能力、创造能力和评价能力，则属于主动学习中的深层次的学习。

作为新课程理念中的探究式学习，注重于学习过程以及学习过程中学生的独特感悟和理解,注重于学生落实核心素养的一种学习方式。

深度学习有三个要素：获取高质量知识、深度缝合新知识、输出成果去教授。因此在课堂教学和探究式学习实践中，教师要采取多样的教学方式，探索真正实现学生的“深度学习”。

基本概念

深度学习指的是学生在学习阶段，运用探究教学方式和思维模式，将所学知识应用入学科知识体系中，加强知识的内在联系，加强对知识的理解与把握，形成知识迁移，培养学生的综合思维能力，提高学科学习效率，解决实际问题。

深度学习和探究式学习是学生进行物理学习非常有效的学习方式，学生在课堂上积极主动地学习、批判性地学习，对知识的本质有深刻的理解，能挖掘生活中的信息，并对此进行深度加工，合理知识体系框架，多角度地分析解决问题，这样的课堂就是我们所追求的真正阳光的课堂。

基本环节

由于每一个学科都具有较强的综合性与系统性，学生在学习过程中只有应用深度学习，才能够提高学习效率，达到理想的学习高度，才能增强学以致用的教学目的。这就需要教师创新教学模式，提高学生的学习兴趣，提高学习自主性。深度探究式教学模式包括六个环节：①创设情景，引发兴趣；②问题引入，尝试探索；③探究操作，总结规律；④动脑分析，解决疑难；⑤展示交流，强化理解；⑥当堂训练，课内达标

教学过程

① 创设情景，引发兴趣。

在《变阻器》一节导入环节，张静老师展示生活中大量的与变阻器有关生活用品，从学生的生活体验入手，学生表现出跃跃欲试的心理状态，想了解这个生活用品的原理。

李剑老师直接提供了一个生活中不多见的灯具用品，却没有说明书，把问题抛给学生：“怎样使用这个物品？”接着安排一个学生上讲台试着进行操作。学生观察灯具由暗到亮的过程，明确是因为调节开关的变化引起的。

李剑老师顺势又提供了电路展示板，提供了导线，让学生去操作，调节灯光的明暗。这个环节与张静老师下面的一个环节异曲同工，都是提供了长导线给学生进行操作。不同是张静老师对导线进行了选择，在课下进行实验，确定一种合适的导线，效果更加明显。

② 问题引入，尝试探索；

学生兴趣和学习积极性引出来，张静教师接着提出了问题：“如何改变导体的电阻呀？”于是教师给学生提供探究的题目：“如何用一根长导线改变小灯泡的亮度”。学生思考，动手操作，而后让学生到讲台上进行演示。

李剑老师采取的学案导学的方式进行，教师在导学案上，设计了具有思考性的问题，学生通过阅读课本，找出答案。这个环节在评课时大家认为，变阻器的概念相对比较简单，从前面的实验操作学生已经能够理解，本着节省时间的角度，可以不采取自主学习的方式进行。这也可能李剑老师上课最后超出时间的原因之一。

③ 探究操作，总结规律；

对于滑动变速器的结构环节的学习，两位教师的讲解不甚相同。我倾向于张静老师的做法。张静老师设计了动画的课件，并结合小组合作的方式，“探究滑动变速器有效的链接方法”。在学生进行思考和合作探究后，教师使用动画的方式，对可能出现的六种连接方式逐一展示在课件，让学生非常清晰地明确四种正确的连接方式，并由此总结出“同上同下不连通，一上一下连接”的规律。总结规律的能力训练是学科教学非常重要的教学内容，在这里，张静老师放手让学生自主探索，自主总结规律，强调了能力的提升和核心素养的落实。在这个环节设计中，教师注重了思维能力的训练，设计的问题有一定调动思维的作用，学生活动过程无一不是思维能力的培养。

李剑老师是使用板图的方式，通过分析模式图的方式，在黑板上逐一连接四个接线柱，来分析变阻器的连接方式。这样方法直接面对学生，清晰有效，简洁明了。同时板书出连接的要点，对于学生掌握重点不无裨益。

在这个环节中的重头戏就是探究设计电路图，并进行实际操作。李剑老师设计了两个分组实验。一个是探究连接不同的接线柱，改变小灯泡的亮度，并将实验现象填写在导学案的表格上。

第二个探究活动教师增加了难度，通过观察滑动变阻器数值变化，观察电压表的变化。这个实验难度增加了，这与九年级教学特点相适应的。鉴于九年级时间紧任务重，在教学中就是需要上钩先练，承上启下。课堂教学既有复习环节，又有新授内容，更要为下段时间的学习铺路搭桥。这个测量电压的实验，在本节课属于深度的学习，也为下一节的学习埋下伏笔。这是教师教学设计的精妙之处。

④ 动脑分析，解决疑难；

完成这个分组探究试验后，教师组织学生进行展示的同时进行深度的分析，达到深度学习的目的。李剑老师的第一个实验通过分析得出用电器的连接是串联，接线柱是一上一下连接，验证上面接线柱的连接方式，得出灯泡由暗变亮与电阻的关系。第二个实验的两个情景都得出了电阻变大，电压变小的结论。通过实验的分析，师生通过参与分析，从而得出了变阻器的三个作用的结论。

分析问题能力，是落实核心素养的重要的环节，也是深度学习的重要方式。教师通过实验探究的过程，让学生来分析得出结论，是我们老师需要做的教学方式，值得推广和学习。

⑤ 展示交流，强化理解；

实验探究结束后，教师都是安排小组推选代表展示学习成果。张静老师平时还有意识地故意展示学生出现的错误操作，让学生分析错误的原因，强化学生对于学习内容的理解。李剑老师让学生把实验是结论展示在大屏幕课件上，同时安排另外学生进行纠错质疑，也同样起到强化理解，深度学习的目的。

⑥ 课堂训练，课内达标

课堂上学习效果如何，需要进行课堂训练进行检验。张静老师在课件上安排几个训练题，逐一组织学生进行达标检测。李剑老师在导学案设计了课堂检测题和拓展提升题目，都是很好的一种检测方式。当堂达标是我们阳光课堂和智慧课堂要求的环节之一，教师都进行了设计。可惜张静老师设计的题目较少，层次性不足，对于授课班级这个成绩比较突出的班级，内容略显简单，题量嫌少。而李剑老师因为几个环节时间分配不合理，致使课堂训练题目未能执行。

教学效果

1.体现我校阳光课堂“温暖”的特质和“以学生为中心”的办学方略，体现智慧课堂的“生本”的理念。

教师均采用了生活化的素材，提供了与学生生活相关联的问题情境，调动了学生参与课堂的主动性，加强了对知识的掌握和理解。

但就这节课和两位老师授课情况看，均在时间安排均出现问题。张静老师剩余了4分钟，李剑老师超出了3分钟。原因还是对学情掌握不足，张静老师按照另外一个班级的情况上课，对于这个年级第一的班级，深度上和容量上略显不足。李剑老师借班上课，对学生情况估计过高，因此未完成教学任务。

2.深度探究落实到位。

陶行知先生所说：教学如“接枝”，要把“新枝”嫁接到“母体”上去，才能接活。探究活动只有纳入到学科的知识体系中去才使知识有了生命，这就要求教师选择合适的切入点，对教材进行深度加工。在课堂设计上老师要通过举例、点拨追问、拓展延伸等形式使学生通过反思，分析综合，联结、归纳、练习、应用、交流、研讨、展示、质疑等活动巩固知识，实现对知识的合理建构。

3.课堂教学注重思维训练。

在物理的学习中，学生思维能力开发非常关键。教师提出问题创设情境、提出解决方案如果不能调动学生的思维，只能说是纸上谈兵。探究实验和深度学习设计，更重要的是培养学生设计实验、操作实验的能力，最终得出研究的结论。这样的探究活动，学生在课堂是快乐的，这样的活动是有活力的，是有趣的，有创造性的，这样的课堂才是培养学生解决问题、落实核心素养的重要载体。

4.注重反思，强化规律总结。

教师的教学设计是递进式的相关联的问题，是逐层深入。通过层层递进的问题和活动设计，引导学生思维深入参与。同时教师组织学生学生在活动后进行有效的交流，在交流中教师引导学生不断归纳，反思，把知识与前面的内容知识建立关联，为后面的学习铺路搭桥。通过探究活动，让学生“做中学”亲身体验，回归到了科学教育理想的轨道上。通过引导学生“反思总结”，进行深度学习的思维训练，达到理想的学习。