張燦永

摘要：電學(xué)部分的基礎(chǔ)內(nèi)容“電路探秘”編排在浙教版八年級上冊《科學(xué)》教材的第四章節(jié)，其內(nèi)容涉及電流、電阻、電壓、電流與電阻電壓三者關(guān)系、歐姆定律及應(yīng)用等核心概念，具有編排特色鮮明、時效性強等特點.但是筆者認(rèn)為教材在節(jié)次安排、內(nèi)容編排等方面仍需要在技術(shù)上做以策略上的調(diào)整.

關(guān)鍵詞：編排特色;教材建設(shè);電路探秘

電學(xué)部分的內(nèi)容是義務(wù)教育階段科學(xué)課程的重要內(nèi)容之一，它的學(xué)習(xí)與研究是學(xué)生今后求學(xué)深造、工作實踐的基礎(chǔ)技能，也是學(xué)生適應(yīng)社會發(fā)展的必備科學(xué)素養(yǎng)之一.學(xué)生在教學(xué)前已經(jīng)熟悉并掌握大量用電器的使用方法、部分維修保養(yǎng)等生活實踐性知識內(nèi)容，如電視機、電冰箱、電腦、電飯煲、手機、電風(fēng)扇、空調(diào)的使用、維修、管理等，可以說電和用電器已經(jīng)完全融入了學(xué)生的生命歷程.但是，對電和用電器作為純粹專業(yè)性研究的角度而言，學(xué)生對于合乎科學(xué)規(guī)范的學(xué)習(xí)和研究卻顯得較為陌生，甚至異?？謶?浙教版《科學(xué)》（2013年版）的電學(xué)部分內(nèi)容以“電路探秘”的形式呈現(xiàn)在八年級上冊第四章節(jié)，它在普及電學(xué)知識，提升科學(xué)素養(yǎng)方面順應(yīng)了學(xué)生的基本需求，下面我們就該章節(jié)來進(jìn)一步探討它的編排及特色.

1 現(xiàn)行教材的編排特色

1.1 編排循序漸進(jìn)，圖文并茂：緊追時代腳步

整個章節(jié)的編排邏輯基本上以電流、電阻、電壓、電流與電阻電壓三者關(guān)系、歐姆定律及應(yīng)用等為主線人手，先建構(gòu)基本科學(xué)概念，再建構(gòu)較高層次的歐姆定律內(nèi)容，符合循序漸進(jìn)的原則.教材中配備了68幅插圖，其中有尖端科技代表“秦山核電站”圖片、筆記本電腦芯片圖片，還有各種常見電學(xué)儀表圖片、本章節(jié)主要科學(xué)家歐姆的圖片等，這些圖片大大豐富了教材固有的教學(xué)資源，很多圖片取材于現(xiàn)實工農(nóng)業(yè)生產(chǎn)，有著強烈的時代氣息.

1.2 內(nèi)容詳略得當(dāng)，重者恒重：符合認(rèn)知規(guī)律

本章其實是電學(xué)始業(yè)教育的課程內(nèi)容，電路、電流、電壓、電阻、電流與電壓電阻的關(guān)系等概念是電學(xué)部分最基礎(chǔ)、最核心的概念，它是學(xué)生繼續(xù)學(xué)習(xí)電學(xué)知識的基礎(chǔ).因此，在本章的安排中，把電路與電流、電流與電壓電阻的關(guān)系作為重點篇幅來介紹，突出了教學(xué)內(nèi)容“重者恒重”、“堅守不變量”的原則;把電阻的相關(guān)因素的探究方法、變阻器及其連接、電路的分析和計算作為教學(xué)難點來處理，也符合這些內(nèi)容在教材中的實際地位.其中電流、電壓等建議2課時的內(nèi)容安排，也符合授課教師的教學(xué)實際.筆者在教學(xué)實際操作中的課時安排如下（見表1）：

實際教學(xué)中采用14課時加3課時的課外實驗基本上能滿足大多數(shù)學(xué)生的學(xué)習(xí)需要，當(dāng)然這也要考量教師的教學(xué)智慧方能伸縮自如.

1.3 課后配套練習(xí)，難度適中：切合學(xué)生實際

浙教2013年版《科學(xué)》八年級上的“電路探秘”配套練習(xí)有作業(yè)本A、作業(yè)本B和同步練習(xí)，其中作業(yè)本A、作業(yè)本B難度適中，適合大多數(shù)學(xué)生現(xiàn)有的知識基礎(chǔ).大多數(shù)學(xué)生能夠完成作業(yè)本A、作業(yè)本B的練習(xí).同步練習(xí)難度相對較大，但是其編排有“課前準(zhǔn)備”、“基礎(chǔ)練習(xí)”、“提高練習(xí)”、“拓展閱讀”4個模塊，也能適應(yīng)各個層次的學(xué)生在各學(xué)習(xí)環(huán)節(jié)的需要，也迎合了當(dāng)前分層教學(xué)的實際需要.總的來說，配套練習(xí)比較切合大多數(shù)學(xué)生的實際情況.

2 教材的技術(shù)改進(jìn)探討

但是，“智者千慮，必有一失”，教材仍然需要做一些技術(shù)上或編排上的改進(jìn)，具體如下：

2.1 編排重組，突出重點：讓重者更恒重

現(xiàn)行的浙教版八年級下科學(xué)（2013年版）“電路探秘”章節(jié)有“電荷與電流、電流的測量、物質(zhì)的導(dǎo)電性與電阻、變阻器、電壓的測量、電流與電壓、電阻的關(guān)系、電路分析與應(yīng)用”等7節(jié)內(nèi)容，而2006年浙教版八年級下科學(xué)“電路探秘”章節(jié)有“電路圖、電流的測量、物質(zhì)的導(dǎo)電性、影響導(dǎo)體電阻大小的因素、變阻器、電壓的測量、電流、電壓和電阻的關(guān)系、電路連接”等8節(jié)內(nèi)容.很明顯2013年版的編排更科學(xué)、更系統(tǒng)、更有邏輯性.但筆者認(rèn)為2013年版第一節(jié)的主題“電荷與電流”遠(yuǎn)不如2006年版“電路圖”更有概括性的說服力.因此，建議2013年版第一節(jié)的主題改為“電流和電路圖”顯得更為確切.八年級下科學(xué)（2013年版）“電路探秘”的7節(jié)內(nèi)容可以重組為5節(jié)，即第3、4兩節(jié)合并為“電阻和變阻器”，第6、7兩節(jié)合并為“電流與電壓、電阻的關(guān)系”，具體見下表（見表2）：

2.2 增加內(nèi)容，與時俱進(jìn)：讓知識更系統(tǒng)

綜觀浙教版《科學(xué)》（2013年版）八上的“電路探秘”配套練習(xí)有作業(yè)本A、作業(yè)本B和同步練習(xí)以及全省各地八下期末考試關(guān)于歐姆定律的計算，都涉及了串聯(lián)電路中總電阻的計算，也就是說“R總 =R1 +R2+-+R_n”的教學(xué)已經(jīng)無法回避，因而此內(nèi)容可直接插入“電流與電壓、電阻的關(guān)系”一節(jié)，即在討論串聯(lián)電路的電流、電壓關(guān)系后，緊接著討論電阻的關(guān)系.由此增加的內(nèi)容可與現(xiàn)行作業(yè)、練習(xí)、試題實現(xiàn)實時接軌，增加了教材的適切性和時效性.在現(xiàn)教材第7節(jié)“電路分析與應(yīng)用”一節(jié)P156（P156表示教材第156頁，下同）的例2.-個電阻為100歐的線圈，允許通過的最大電流為0.01安.現(xiàn)在要把該線圈接在一個電流恒定為1安的電路中，需要在線圈兩端并聯(lián)一個多大的電阻才能保證線圈安全工作？

此題存在問題：需要在線圈兩端并聯(lián)一個多大的電阻才能保證線圈安全工作？那么符合要求的電阻有無數(shù)個.因此，此題可改為：一個電阻為100歐的線圈，允許通過的最大電流為0.01安.現(xiàn)在要把該線圈接在一個電流恒定為1安的電路中，需要在線圈兩端并聯(lián)一個多大范圍（或并聯(lián)一個阻值最大不超過多少）的電阻才能保證線圈安全工作？這樣表述比較確切.

2.3 實驗瘦身，拓展融合：讓科學(xué)昧更濃

現(xiàn)行的浙教版八下科學(xué)（2013年版）“電路探秘”章節(jié)有學(xué)生實驗3個：P131“研究串、并聯(lián)電路的電流特點”，P146“研究串、并聯(lián)電路的電壓特點”以及P152“用電壓表和電流表測導(dǎo)體的電阻”.在實際操作中，可以把“研究串、并聯(lián)電路的電流特點”和“研究串、并聯(lián)電路的電壓特點”兩個實驗合并編排，理論上兩個實驗合并為“研究串、并聯(lián)電路的電流、電壓特點”是完全可以的，從而學(xué)生實驗可以減少為2個.P152“用電壓表和電流表測導(dǎo)體的電阻”是浙江省各地市中考命題熱點，可見它的重要性不言而喻.對于該實驗，有必要開發(fā)拓展型實驗.

如2017年金華市科學(xué)中考第24題：某同學(xué)為探究電流和電壓關(guān)系，設(shè)計了如圖1所示的電路.圖中電流表量程為“0～0.6A”，電壓表量程為“0—3V”，定值電阻規(guī)格為“l(fā)OΩ 0.5A”，滑動變阻器規(guī)格為“20Ω1A”，電源電壓恒為4.SV.請回答：

（1）閉合開關(guān)發(fā)現(xiàn)電流表有示數(shù)，電壓表無示數(shù)，經(jīng)檢測發(fā)現(xiàn)電路中只有一處故障.該故障可能是

.

（2）故障排除后，閉合開關(guān)重新進(jìn)行實驗.在保證電路安全的前提下，移動滑動變阻器的滑片P改變電阻R兩端電壓，則滑動變阻器允許接入電路的最小阻值是____.

依據(jù)上述試題的精神，可以對“用電壓表和電流表測導(dǎo)體的電阻”的實驗做部分拓展.那么如何從教材層面進(jìn)行張揚學(xué)生個性發(fā)展的拓展呢？

①設(shè)置合理的實驗報告單，讓報告單作為拓展的載體.教材學(xué)生實驗的實驗報告單或填空或表格，形式比較單一.如能設(shè)計一款集觀察、操作、思考、設(shè)計等為一體的實驗報告單，學(xué)生做好后如同試卷一樣上交，那么學(xué)生的實驗過程和實驗?zāi)芰蜁挥[無遺地呈現(xiàn)在教師面前.

②設(shè)置討論題，讓討論題作為學(xué)生拓展能力的空間.教材對討論題作了一個欄目，但學(xué)生在實際操作中，往往忽略其重要性而不加討論.教師可在課中、課后加以適當(dāng)拓展，如拓展“變阻器在本實驗中的作用是什么？”和“研究電流與電壓關(guān)系的滑動變阻器的作用？”等進(jìn)行討論，

③設(shè)置探究方案設(shè)計題，讓學(xué)生的設(shè)計方案來補充教材的不足.試驗中的設(shè)計方案實際上是“照方抓藥”式的重復(fù)和“實證主義”式再現(xiàn)，缺少要求學(xué)生自主設(shè)計探究方案的內(nèi)容.課后教師可以布置學(xué)生設(shè)計更簡單、更合理的探究方案來拓展，讓有科學(xué)潛質(zhì)的學(xué)生來展示他們的創(chuàng)造力.

3 實踐和思考

教材是教師實施課堂教學(xué)、提高教師課程執(zhí)行力最為基本的課程資源.因此，提高教材的質(zhì)量對于教師教學(xué)至關(guān)重要.由于初中科學(xué)課程涉及的教學(xué)內(nèi)容有物質(zhì)科學(xué)、生命科學(xué)、地球宇宙與空間科學(xué)等領(lǐng)域，知識覆蓋面廣，而不同領(lǐng)域的知識又各成系統(tǒng)，給教材的編寫帶來了較大困難.若教材僅僅強調(diào)事實的傳遞和記憶，學(xué)生對科學(xué)概念的構(gòu)建和深層理解就會受到影響，并使得許多學(xué)生雖然暫時能順利通過學(xué)業(yè)考試，但在今后的生活中又會將事實類知識迅速遺忘.這是由于表層學(xué)習(xí)導(dǎo)致學(xué)生頭腦內(nèi)的知識不過是毫無實際用途的孤立事實，而沒有與學(xué)生已具備的知識緊密相連，形成良好的結(jié)構(gòu).

教師要結(jié)合促進(jìn)學(xué)生核心素養(yǎng)的提升及核心知識的落實制定可行的教學(xué)目標(biāo);教材設(shè)計則應(yīng)充分體現(xiàn)科學(xué)本質(zhì)的內(nèi)涵，強調(diào)在教學(xué)中要敢于、善于、樂于結(jié)合學(xué)情進(jìn)行教學(xué)，還原科學(xué)探究的真實情境，真正提升學(xué)生的核心素養(yǎng)，同時，能使學(xué)生體會科學(xué)發(fā)展的概念是一個長期的過程，需要實證與檢驗，才能慢慢領(lǐng)悟科學(xué)暫時性、主觀性、創(chuàng)造性等特點.“以人為本，以生為本”，能最大限度滿足受教育者的現(xiàn)實需要的教材才是最好的教材，但是，當(dāng)下教材編寫和建設(shè)中，客觀上受到指導(dǎo)性課時、編撰者專業(yè)水平、教材篇幅等諸多因素的影響，加上教育對象在不斷地發(fā)展和變化，教材的適切性、實用性、科學(xué)性會越來越受到現(xiàn)實的挑戰(zhàn).“以學(xué)定教，學(xué)為中心”的教學(xué)前提是有更加合適的教材來進(jìn)行教學(xué).總之，教材建設(shè)的道路還有很長的路要走.

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