唐克
在物理教學(xué)的過(guò)程中,教師在教學(xué)設(shè)計(jì)時(shí)應(yīng)注重創(chuàng)設(shè)探究情境,提供問(wèn)題支架,培養(yǎng)學(xué)生的科學(xué)思維。下面,筆者以魯科版第十二章第四節(jié)《電流的測(cè)量》一課為例,探討了通過(guò)設(shè)計(jì)問(wèn)題培養(yǎng)學(xué)生科學(xué)思維的實(shí)踐。
一、案例背景
《電流的測(cè)量》是第十二章《電流和電路》中第四節(jié)的內(nèi)容,通過(guò)前兩節(jié)的學(xué)習(xí),學(xué)生已經(jīng)掌握了電流基礎(chǔ)知識(shí)、常見(jiàn)電路元件符號(hào),了解了串聯(lián)和并聯(lián)電路,所以本節(jié)課的第一部分,即通過(guò)觀察電路中燈泡亮度的不同,讓學(xué)生意識(shí)到電流不但存在,而且它的強(qiáng)弱是不同的,從而引入表示電流強(qiáng)弱的物理量——電流。
正確使用電流表是本節(jié)課第二點(diǎn)內(nèi)容,也是重點(diǎn)內(nèi)容,學(xué)好它不僅是為學(xué)習(xí)第五節(jié)《探究串、并聯(lián)電路的電流規(guī)律》作準(zhǔn)備,也為學(xué)生以后的學(xué)習(xí)和使用各種電學(xué)儀表打好基礎(chǔ)。
二、案例過(guò)程
1.創(chuàng)設(shè)情境,基于認(rèn)知規(guī)律,培養(yǎng)學(xué)生的科學(xué)思維
演示實(shí)驗(yàn):教師出示臺(tái)燈,接通電源,燈亮了,然后調(diào)節(jié)旋鈕,燈又變暗了。學(xué)生描述現(xiàn)象,進(jìn)而發(fā)現(xiàn)問(wèn)題,即燈泡亮度變化是怎么做到的?是什么引起了燈泡亮度變化?教師引導(dǎo)學(xué)生分析電路形成通路有電流,燈泡亮度不同是因?yàn)殡娏鞑煌鸬摹?/p>
設(shè)計(jì)意圖:教師在創(chuàng)設(shè)情境時(shí),要遵循學(xué)生的認(rèn)知發(fā)展規(guī)律,實(shí)現(xiàn)從現(xiàn)有水平向未來(lái)發(fā)展水平的發(fā)展,讓學(xué)生在創(chuàng)設(shè)的真實(shí)情境中發(fā)現(xiàn)新的問(wèn)題,獲得、形成新的認(rèn)識(shí)。此環(huán)節(jié)有助于培養(yǎng)學(xué)生抽象和概括客觀事物的能力。
2.提供問(wèn)題支架,驅(qū)動(dòng)學(xué)生深入思考,發(fā)展學(xué)生的科學(xué)思維
環(huán)節(jié)一:觀察、認(rèn)識(shí)電流表
教師提問(wèn):“電流表的主要標(biāo)志是什么?”然后追加問(wèn)題:“電路中電流表的符號(hào)是什么?電流表的數(shù)據(jù)記錄時(shí)單位是什么?”
設(shè)計(jì)意圖:追加的問(wèn)題很簡(jiǎn)單,可以幫助學(xué)生將新舊知識(shí)有效融合,拓展學(xué)生的認(rèn)知空間。
教師再次提出問(wèn)題:“電流表有幾個(gè)接線柱?接線柱上標(biāo)著的符號(hào)和數(shù)字分別表示什么意思?”然后追加問(wèn)題:“電路中的元件都是接入個(gè)接線柱,根據(jù)標(biāo)注的符號(hào)和數(shù)字,你認(rèn)為電流表正確連接方法應(yīng)該是什么?”
追加的問(wèn)題是在學(xué)生掌握了一定的電路連接基礎(chǔ)上,讓學(xué)生發(fā)現(xiàn)共性,構(gòu)建反映事物本質(zhì)特征的物理模型。
環(huán)節(jié)二:電流表的讀數(shù)方法
教師出示幾個(gè)表盤(pán)圖片,讓學(xué)生通過(guò)練習(xí),總結(jié)電流表的正確讀數(shù)方法:“①明確電流表的量程;②確定電流表分度值;③確定指針偏轉(zhuǎn)過(guò)的格數(shù)?!?/p>
環(huán)節(jié)三:電流表的使用規(guī)則
學(xué)生閱讀課本上節(jié)選的《電流表的使用說(shuō)明》,然后將使用電流表的五點(diǎn)精煉成最簡(jiǎn)單的五句話,啟發(fā)學(xué)生提出質(zhì)疑。
問(wèn)題1:電流表一定要與被測(cè)用電器串聯(lián),為什么不能并聯(lián)?
教師要讓學(xué)生思考如何設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)來(lái)證明電流表不能與用電器并聯(lián),設(shè)計(jì)電路圖并交流展示??赡軐W(xué)生設(shè)計(jì)的電路會(huì)存在一定的問(wèn)題,教師可以通過(guò)與學(xué)生探討設(shè)計(jì)缺陷,引導(dǎo)學(xué)生繼續(xù)改進(jìn)設(shè)計(jì)的電路圖。
問(wèn)題2:電流表的示數(shù)測(cè)的是哪個(gè)燈泡的電流?
教師可以讓學(xué)生思考電流表一定要與用電器串聯(lián)的原因。
問(wèn)題3:在使用電流表測(cè)量用電器的電流時(shí),有沒(méi)有覺(jué)得有些麻煩,理想中有沒(méi)有測(cè)量方法更簡(jiǎn)單的電流表?
設(shè)計(jì)意圖:?jiǎn)栴}1引導(dǎo)學(xué)生大膽質(zhì)疑電流表的使用規(guī)則,批判思維也是一種科學(xué)思維。而設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)比進(jìn)行實(shí)驗(yàn)更重要,設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)過(guò)程時(shí),學(xué)生要在原有知識(shí)的基礎(chǔ)上圍繞實(shí)驗(yàn)?zāi)康倪M(jìn)行分析、比較、邏輯推理等。通過(guò)回答問(wèn)題2,學(xué)生才能評(píng)估和使用證據(jù)進(jìn)行描述、解釋正確的電流表使用規(guī)則。
環(huán)節(jié)四:練習(xí)使用電流表
教師可提供最簡(jiǎn)單的電路,讓學(xué)生畫(huà)出用電流表測(cè)量電路中電流的電路圖,并進(jìn)行分組實(shí)驗(yàn)。
問(wèn)題1:實(shí)驗(yàn)中,有的學(xué)生將電流表接在電流流入用電器之前,有的學(xué)生將電流表接在用電器之后,哪種測(cè)量更準(zhǔn)確?請(qǐng)思考用什么方法驗(yàn)證自己的實(shí)驗(yàn)是正確的。
問(wèn)題2:在實(shí)驗(yàn)過(guò)程中,使用電流表進(jìn)行測(cè)量有些麻煩,你能設(shè)想一個(gè)使用更簡(jiǎn)便的電流表嗎?
設(shè)計(jì)意圖:?jiǎn)栴}1啟發(fā)學(xué)生對(duì)使用電流表測(cè)量產(chǎn)生新的疑問(wèn),引導(dǎo)學(xué)生進(jìn)行實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì),培養(yǎng)學(xué)生的證據(jù)意識(shí),并為下一節(jié)探究串聯(lián)、并聯(lián)電路中的電流規(guī)律作好鋪墊。問(wèn)題2是一個(gè)鼓勵(lì)學(xué)生創(chuàng)新的問(wèn)題,旨在培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新能力和解決實(shí)際問(wèn)題的能力。
古人云:“學(xué)貴知疑,小疑則小進(jìn),大疑則大進(jìn)?!彼季S是從問(wèn)題開(kāi)始的,創(chuàng)作力也是從問(wèn)題開(kāi)始的,如何在物理教學(xué)過(guò)程中培養(yǎng)學(xué)生的科學(xué)思維,教師需要設(shè)置合理的問(wèn)題,引導(dǎo)學(xué)生進(jìn)行思考與質(zhì)疑,學(xué)會(huì)發(fā)現(xiàn)問(wèn)題和獨(dú)立解決問(wèn)題,追求創(chuàng)新的解決方法。
(作者單位:山東省威海市塔山中學(xué))