1. 引言
传统的教学中,由于升学压力的存在,课堂教学设计往往预设过度,教师利用一个个精心设计的教学环节来达成课堂的知识目标,课堂的生成被精心设计过的环节严重限制,以此来节省课堂时间,让课堂有充分的时间对所学知识进行反复机械的训练。因此看似热闹的课堂本质上学生在被动的知识接受知识,这样的课堂往往无法激发学生的学习兴趣,无法保证学生知识的真正掌握,无法促成实践能力的提升和学科核心素养的培养。
2. 项目化学习
项目化学习是学生在一段时间内对于学科或跨学科有关的驱动性问题进行深入持续的探索,在调动所有知识、能力、品质等创造性地解决新问题,形成公开成果中,形成对核心知识和学习历程的深刻理解,能够在新情境中进行迁移。它强调利用真实性的情境,借助驱动性问题来促进知识的深度理解,学习过程指向核心知识的学习和核心能力的陪养。学生以小组为单位围绕真实性问题,结合自己已经掌握的知识,利用各种认知工具进行调查、资料搜集、分析研究,最终展示自己的研究成果,在动手实践、思考内化和探索创新之中掌握知识、培养技能并获得全面发展。
3. 基于项目化学习的教学设计方案
3.1项目简述
本研究的项目设计内容为“设计和制作一个模拟调光灯”,旨在让学生利用十四章所学知识,通过资料搜集、合作与交流,设计与制作,展示与评价,培养学生合作与言说能力、动手能力和解决实际问题的能力。
3,2 教材分析
本节内容安排在苏科版教材第十四章的章尾,试图利用本节内容的学习来对本章内容进行回顾和总结,并且通过设计与制作来提高学生的操作技能。教材中给定器材,对设计提出几点要求:(1)调光灯的亮度能够连续调节;(2)注意安全,在调节过程中要避免烧坏小灯泡;(3)制作的调光灯要牢固、美观。笔者认为,该设计要求过于简单,对学习的过程没有明显驱动作用,所以笔者结合此要求进行了修改,提出驱动性问题,激发学生的探究欲望。
3.3驱动性问题
在摄影棚里要安装一盏灯,要求灯的亮度可以调节,以满足不同情景下的拍摄要求。请你根据所给器材(9V直流电源、小灯泡三个(2.5V,0.3A)灯座、开关、导线若干,1Ω、2Ω、5Ω、10Ω、20Ω的的定值电阻若干、电流表(量程为0-0.6A)、电压表(量程为0-3V),最大阻值为30Ω的滑动变阻器若干),结合所学知识进行合理的计算分析,在安全和节能的前提下,设计和制作出一个亮度调节范围大的一个模拟调光灯。
3.4核心知识
项目中所含知识:(1)电流表和电压表的使用;(2)串并联电路中电压的大小关系;(3)串并联电路中电流的大小关系;(4)串并联电阻和各个电阻的关系;(5)串联分压原理;(6)滑动变阻器的使用方法(7)利用欧姆定律计算未知电阻阻值(8)根据电路图进行实物图的连接。
项目中关键能力:(1)逻辑分析能力,(2)观察与动手能力,(3)解决实际问题能力。
3.5教学设计实例:
项目名称 | 设计和制作一个调光灯 | ||
学情分析 | 学生学习了欧姆定律后,对本章内容有了初步的掌握,但所学知识零散,没有知识整体的建构,学生对知识的运用兴趣浓厚,希望利用所学知识服务于生活,适合利用项目化学习来增强学生对核心知识的理解,发展高阶思维,提高学生的解决实际问题能力,增强合作意识和动手能力。 | ||
教学准备 | 创设真实性情境,提出驱动性问题,激发学生分析探究欲望。 | ||
教学实施 | 课前 | 课中 | 课后 |
教师 | 1.创建学习4人小组 2.制定小组合作流程: 设计、数据分析、实验、设计的修改与制作、成果展示 3.制定成果评估标准 | 3.巡视各小组合作进程,参与小组讨论,对偏离学习方向的小组进行修正 4.组织小组进行成果展示 5.教师根据评估标准对小组成果进行总结、评价和建议 | 6.根据个人成果和小组成果的优劣对个人和小组进行个辅指导 |
学生 | 1. 巩固学前知识
| 2.小组合作与交流,撰写设计思路,进行必要的数据分析来进行器材的选择和亮度范围的确定;小组间进行实验验证 3.小组代表上台展示成果,其他小组结合评估标准进行评价和建议 | 4.实时记录设计和制作过程中的观点和想法 5,结合其他小组的方案对自己小组成果进行评价和总结。 |
3.6部分成果展示与评价:
结合该项目的要求,制定了该项目成果评估标准:(1)基于核心知识的数据分析(2)灯泡安全(3)节能(4)连续调节且调节范围大
学生成果展示 | |||
1 | 2
| 3 | 4 |
5 | 6 | 7 |
方案1中,为能改变灯泡的亮度,学生利用滑动变阻器和灯泡串联,因为小灯泡的电流不超过0.3A,电压不超过2.5v,所以该小组想到利用电流表和电压表分别来测小灯泡的电流和电压,从而了解滑动变阻器的调节范围。尽管方案1学生使用电流表和电压表来确保灯泡安全的设计比较繁琐,但学生已经能够正确运用电流表、电压表以及滑动变阻器。
方案2中,学生想到了可以用定值电阻来确保灯泡安全,学生选用了根据串联分压进行了初步计算,得出需要用一个22Ω的定值电阻来进行分压,考虑到所给器材中没有22Ω的阻值,学生想到利用串联电路中总电阻和各个电阻关系,所以利用一个2Ω的电阻和20Ω的电阻串联得到。
方案3中,学生注意到所给器材中有三个灯泡,所以想着利用三个灯泡来增加灯泡的亮度范围,相比较1,2而言,这个灯泡的调节范围更大,在小组成果展示中,其他小组评价是提到可以利用把三个灯泡并联,如方案4,当有灯泡损坏是,仍有灯泡可以正常工作,更符合实际使用情况。另外有小组更是在此基础上提出了方案五,每一盏灯都可以自由调节,亮度的调节范围更大,但也有反对声音,认为电路中除灯泡以外的能量损耗太大。
方案6中,更有同学利用滑动变阻器的非常规接法实现了灯泡从不亮到最亮的最大调节范围,更受到其他小组的启发改成了方案7.
由此可见,成果展示与评价是项目化学习结束时的重要环节,给了学生自我认识和提升的机会,小组在小组展示过程过程中每个学生的学习成果展示都引发了其他人的思考,学生们在一片热烈的讨论气氛中巩固了自己所学的内容,也认识到了自己思考的不足之处,也获得了积极的评价。
综上,项目化学习激发学生学习兴趣与学习潜能,真正使学生主动学习与探究,在真实性的情境中让学生收获学科关键能力。这些能力不仅仅在这门课中才有运用价值,不只在考试中才有价值,而会成为学生在未来解决更复杂的跨学科的真实性问题的秘密武器。