錢澤儀 高梨梨
摘 要:核心素養(yǎng)指出了我們要培養(yǎng)什么樣的學(xué)生,而教師的課堂設(shè)計(jì)和實(shí)施水平在人才的培養(yǎng)過程中起著舉足輕重的作用。本文利用“測電源電動(dòng)勢和內(nèi)阻實(shí)驗(yàn)方案設(shè)計(jì)”的教學(xué),通過 “現(xiàn)行普遍的教學(xué)方式”和“基于培養(yǎng)學(xué)生核心素養(yǎng)所設(shè)計(jì)的教學(xué)方式” 的對(duì)比,體現(xiàn)出不同教學(xué)設(shè)計(jì)對(duì)學(xué)生核心素養(yǎng)培養(yǎng)的效果差別,探討如何在課堂教學(xué)中落實(shí)學(xué)科核心素養(yǎng)。
關(guān)鍵詞:核心素養(yǎng);測電動(dòng)勢和內(nèi)電阻;方案設(shè)計(jì)
中圖分類號(hào):G633.7 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼:A 文章編號(hào):1003-6148(2018)4-0019-5
1 物理實(shí)驗(yàn)課教學(xué)對(duì)培養(yǎng)學(xué)生核心素養(yǎng)有重要意義
物理學(xué)是一門崇尚理性、重視邏輯推理的自然科學(xué),更是一門以實(shí)驗(yàn)為基礎(chǔ)、來源于生活的自然科學(xué),而物理學(xué)科核心素養(yǎng)可以細(xì)化為四個(gè)維度,即物理觀念、科學(xué)思維、科學(xué)探究、科學(xué)態(tài)度與責(zé)任。物理實(shí)驗(yàn)是培養(yǎng)學(xué)生物理學(xué)科核心素養(yǎng)的重要方法和有效手段,重視物理實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)和實(shí)驗(yàn)教學(xué),改變傳統(tǒng)的教師單獨(dú)演示或教師提供固有實(shí)驗(yàn)方法的教學(xué)模式,能夠積極地培養(yǎng)學(xué)生的科學(xué)思維能力、合作探究能力、實(shí)驗(yàn)動(dòng)手能力以及分析和處理數(shù)據(jù)的能力,樹立正確的科學(xué)態(tài)度和責(zé)任感。本文以“測電源電動(dòng)勢和內(nèi)電阻實(shí)驗(yàn)方案設(shè)計(jì)” 課堂教學(xué)模式的改進(jìn)為例,探討實(shí)驗(yàn)課堂中落實(shí)核心素養(yǎng)的有效手段。
2 對(duì)以傳授知識(shí)為本位“測電源電動(dòng)勢和內(nèi)阻”教學(xué)的分析與思考
2.1 傳統(tǒng)教學(xué)模式
由于教師的教學(xué)觀念不同,對(duì)“測電源電動(dòng)勢和內(nèi)阻”的教學(xué)地位理解不同,教學(xué)的方式就不一樣,但大多數(shù)課堂都按圖1所示的模式進(jìn)行教學(xué)。
2.2 傳統(tǒng)教學(xué)模式的弊端分析與思考
(1)教師將知識(shí)點(diǎn)整合歸納后,按部就班地傳授給學(xué)生,強(qiáng)調(diào)學(xué)生對(duì)知識(shí)的記憶,弱化實(shí)驗(yàn)的育人功能,是一種以知識(shí)為本位、缺乏思考和創(chuàng)新的教學(xué)方式。
(2)教師按預(yù)設(shè)的實(shí)驗(yàn)方案引導(dǎo)學(xué)生,強(qiáng)調(diào)教師單向的概括講解,學(xué)生未參與設(shè)計(jì),弱化了學(xué)生的主體性,缺少了科學(xué)探究中的未知性,不利于學(xué)生科學(xué)探究能力的培養(yǎng)和科學(xué)探究精神的養(yǎng)成。
(3)只有知識(shí)和方法的積累,弱化了學(xué)生交流討論、合作探究的過程,缺乏高層次的思維活動(dòng),學(xué)生處于機(jī)械被動(dòng)的學(xué)習(xí)狀態(tài)。
以上分析可知,這樣的教學(xué)設(shè)計(jì)不利于學(xué)生綜合素質(zhì)的提高,不利于對(duì)學(xué)生物理核心素養(yǎng)的培養(yǎng)。
3 基于物理核心素養(yǎng)的“測電源電動(dòng)勢和內(nèi)阻實(shí)驗(yàn)方案設(shè)計(jì)”的教學(xué)
該方案全程以問題作為主線,引導(dǎo)學(xué)生深度學(xué)習(xí),逐步探究,在解決問題中獲取知識(shí),鍛煉能力。
3.1 實(shí)驗(yàn)?zāi)康?/p>
實(shí)驗(yàn)?zāi)康牡奶岢觯f明不能為了實(shí)驗(yàn)而實(shí)驗(yàn),而是有問題需要解決才實(shí)驗(yàn),這樣設(shè)計(jì)可以增加學(xué)生學(xué)習(xí)的主動(dòng)性和探究熱情,讓學(xué)生親身體驗(yàn)實(shí)驗(yàn)是解決問題的最直接途徑,是檢驗(yàn)真理的標(biāo)準(zhǔn)。實(shí)驗(yàn)?zāi)康牡奶岢鋈绫?所示。
3.2 實(shí)驗(yàn)方案設(shè)計(jì)
(1)方案一
實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)方案一如表2所示。
學(xué)生根據(jù)自己的理解,設(shè)計(jì)出測電動(dòng)勢和內(nèi)阻的方案。由于學(xué)生對(duì)電源電動(dòng)勢和路端電壓的概念不甚理解,從簡單方便出發(fā),得出直接用電壓表測量電動(dòng)勢、用歐姆表測內(nèi)阻的設(shè)計(jì)方案。
教師通過實(shí)驗(yàn)器材對(duì)概念進(jìn)一步講解,加深學(xué)生對(duì)電動(dòng)勢以及路端電壓概念的理解;分析方案一中存在的問題:由于電壓表測出來的是路端電壓,而歐姆表只能測量無源電阻,方案一顯然不可行。讓學(xué)生積極表達(dá)自己的立場和觀點(diǎn),發(fā)表自己的見解,聯(lián)系伏安法測電阻和閉合電路的歐姆定律,探索解決辦法,提高學(xué)生的自我表現(xiàn)意識(shí)和自我認(rèn)同感。
(2)方案二
實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)方案二如表3所示。
從不能直接測量到接入電路間接測量,從定值電阻無法得出多組數(shù)據(jù)到滑動(dòng)變阻器的選用,從誤差分析到選出合理的設(shè)計(jì)電路,整個(gè)方案的設(shè)計(jì)過程其實(shí)就是學(xué)生解決一個(gè)個(gè)實(shí)際問題的過程。
此環(huán)節(jié)將學(xué)生學(xué)到的知識(shí)用于解決實(shí)際問題,基于物理觀念的形成和科學(xué)推理對(duì)方案一提出質(zhì)疑、批判,進(jìn)而提出創(chuàng)造性的見解,有利于培養(yǎng)學(xué)生的批判性思維和科學(xué)分析問題、探究問題的能力。
(3)方案三、方案四
實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)方案三、方案四如表4所示。
方案三和方案四是基于在實(shí)驗(yàn)器材有局限的情況下(不能直接測量電流或電壓),結(jié)合閉合電路歐姆定律,對(duì)固有實(shí)驗(yàn)方案的拓展,是學(xué)生創(chuàng)造性思維的體現(xiàn),為學(xué)生創(chuàng)設(shè)不同實(shí)驗(yàn)條件,靈活地運(yùn)用知識(shí)解決問題,培養(yǎng)學(xué)生不屈服于困難,不受固有思維束縛的科學(xué)態(tài)度和價(jià)值觀,有利于學(xué)生應(yīng)對(duì)21世紀(jì)復(fù)雜的社會(huì)環(huán)境及各種挑戰(zhàn)。
4 小 結(jié)
綜上所述,知道測電源電動(dòng)勢和內(nèi)阻的實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)方法,不是教學(xué)該節(jié)內(nèi)容的唯一目的?;谖锢砗诵乃仞B(yǎng)的“測電源電動(dòng)勢和內(nèi)阻實(shí)驗(yàn)方案設(shè)計(jì)”經(jīng)歷了科學(xué)探究過程,通過不斷啟發(fā)、創(chuàng)設(shè)不同條件進(jìn)行科學(xué)思維與推理的訓(xùn)練,培養(yǎng)實(shí)事求是、嚴(yán)謹(jǐn)負(fù)責(zé)的科學(xué)態(tài)度,充分挖掘教程,充分發(fā)揮物理實(shí)驗(yàn)教學(xué)在培養(yǎng)物理核心素養(yǎng)方面的作用與價(jià)值。
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