王敬曉
[摘要]《普通高中物理課程標準(2017年版)》中提出:物理學科核心素養(yǎng)是學生在接受物理教育過程中逐步形成的,適應(yīng)個人終身發(fā)展和社會發(fā)展需要的基本知識、關(guān)鍵能力、科學態(tài)度等方面的綜合表現(xiàn)[ 1]。本文以“歐姆定律”復(fù)習課為例,淺談核心素養(yǎng)指引下的初中物理教學。
一、分析教材,結(jié)合學情,明確教學目標
(一)教材內(nèi)容分析
《歐姆定律》是人教版九年級全一冊第十七章內(nèi)容,是初中物理電學知識的基礎(chǔ)和重點,是進一步學習電能電功等知識和分析電路的基礎(chǔ),在知識體系的形成上,具有承上啟下的作用。歐姆定律歷年來都是中考考查的重點,動態(tài)電路題是中考的難題,此部分知識的邏輯性、理論性很強,要求學生有較強的分析能力、思維能力以及實際應(yīng)用能力。
(二)教學目標
1.物理觀念:結(jié)合電子溫度計實例,學生能運用歐姆定律設(shè)計簡單的電路;會連接簡單的串聯(lián)電路,并用歐姆定律解釋遇到的現(xiàn)象并提出改進的方法;能利用歐姆定律解決有挑戰(zhàn)性的設(shè)計電路題和計算題。
2.科學思維和科學探究:學生通過模擬電子體溫計的電路設(shè)計與連接的過程,能在觀察和學習中發(fā)現(xiàn)問題,提高觀察能力及提出問題的能力;通過學生的自主實驗,理論分析并動手實踐解決問題,提高分析問題與解決問題的能力。
3.科學態(tài)度與責任:有將科學技術(shù)應(yīng)用于日常生活、社會實踐的意識,樂于探究日常用品或新產(chǎn)品中的物理學原理;有克服困難的信心和決心,能總結(jié)成功的經(jīng)驗,分析失敗的原因,體驗戰(zhàn)勝困難、解決物理問題時的喜悅。關(guān)注科學技術(shù)對社會發(fā)展、自然環(huán)境及人類生活的影響,有將科學服務(wù)于人類的意識。
二、重視實驗,收集證據(jù),驗證猜想
(一)創(chuàng)設(shè)真實情境,激發(fā)學生學習興趣
教師活動:以學校門口的測溫門及家中的電子體溫計為切入口,采用問題鏈的方式引入本節(jié)課的研究對象熱敏電阻。然后,教師拿出自制的教具,一個利用熱敏電阻制作的可以改變電表示數(shù)的電路。并提問:如何增大電表的示數(shù)呢?
學生活動:學生很自然地會閉合開關(guān),發(fā)現(xiàn)電表示數(shù)有明顯的偏轉(zhuǎn),但是示數(shù)不是很大。聯(lián)想到是熱敏電阻,學生容易想到摩擦生熱,但是效果并不是很好。然后,學生利用教師提供的打火機,加熱熱敏電阻后,示數(shù)明顯增大。
設(shè)計意圖:用身邊常見的日用品,創(chuàng)設(shè)真實情境,發(fā)覺其中隱藏的物理學原理,激發(fā)學生學習的積極性。
(二)任務(wù)驅(qū)動,思維先行,設(shè)計電路圖
教師活動:布置任務(wù)——用兩節(jié)干電池(含底座)、電表、定值電阻、熱敏電阻等器材設(shè)計一個可以測溫的電路。請先設(shè)計出電路圖,看看有幾種方法(要求:溫度升高時,電表的示數(shù)隨之增大)。
學生活動:根據(jù)任務(wù)要求,利用所給實驗器材設(shè)計電路圖。請代表分享方案并解釋設(shè)計的依據(jù)。
設(shè)計意圖:設(shè)計學習任務(wù)時,應(yīng)該“把學生置于問題情境中,讓他們?nèi)ソ?jīng)歷智力的探險”。讓學生有目的地動手,用真實的任務(wù)去驅(qū)動學生學習,喚醒學生的學習愿望。結(jié)合電子溫度計實例,考察學生歐姆定律的掌握情況,讓學生能運用歐姆定律設(shè)計簡單的電路。
學生自主設(shè)計得出的兩個方案的電路圖,如圖1所示。
(三)動手實驗,收集證據(jù),驗證猜想
教師活動:兩個方案分小組進行,教師負責解決學生實驗時提出的問題,并及時搜集不同組的實驗結(jié)果。
學生活動:以小組為單位,根據(jù)實驗方案,選擇合適的器材,進行實驗。觀察實驗現(xiàn)象,思考實驗方案是否符合設(shè)計要求。
設(shè)計意圖:通過動手實驗,既鍛煉學生的動手能力,又能檢驗設(shè)計的實驗方案是否合理。通過小組合作實驗,分析實驗現(xiàn)象,培養(yǎng)學生的合作意識、分析能力、邏輯思維能力以及探究意識。
三、成果展示,嵌入評價,發(fā)展科學思維
(一)成果展示,自我評價,改進實驗
教師活動:用投屏儀將捕捉到的學生實驗結(jié)果展示出來,請小組派代表交流遇到的問題、解決的方法等。
學生活動:各小組間進行交流,思考遇到的問題的原因,并找到解決的方法。
方案一:串聯(lián)電流表不可行,原因是電流表示數(shù)變化不明顯。
方案二:選電壓表為顯示儀表,剛開始發(fā)現(xiàn)實驗現(xiàn)象不明顯,改用阻值為幾百歐的定值電阻后,電壓表示數(shù)明顯。
設(shè)計意圖:讓學生分享實驗結(jié)果,并分析相應(yīng)的實驗現(xiàn)象。根據(jù)出現(xiàn)的問題,提出相應(yīng)的解決方案。能夠提高學生發(fā)現(xiàn)問題、分析問題、解決問題的能力,培養(yǎng)學生的科學思維能力。
(二)后測評價,學以致用,發(fā)展科學思維
讓學生設(shè)計創(chuàng)新電路,要求:人越高,電表顯示的讀數(shù)越大,方法越多越好。如圖2所示。通過投屏讓學生分享自己的成果,并講解設(shè)計的依據(jù)。通過解決有挑戰(zhàn)性的設(shè)計電路題,提升學生應(yīng)用歐姆定律的能力。
四、課后反思
實踐表明,教學目標是課堂的靈魂,只有緊緊把握教學目標,根據(jù)教學目標采用合適的教學方法,才能達到預(yù)期的目標;恰當?shù)乩枚嗝襟w教學手段,能有效提高教學效率,也能增強學生學習的興趣;融入實驗教學,并把發(fā)現(xiàn)問題、解決問題的權(quán)利交給學生,而不是一味地刷題,既可以增加課堂的趣味性,還能充分調(diào)動學生的積極性。課堂氣氛輕松活潑,學習效果明顯提高。
參考文獻
[1] 中華人民共和國教育部.普通高中物理課程標準(2017年版)[M].北京:人民教育出版社,2018.