駱文洲　傅可欽

[摘要]實(shí)驗(yàn)探究是培養(yǎng)學(xué)生物理學(xué)科核心素養(yǎng)的有效途徑，而物理器件是實(shí)驗(yàn)探究的必備器材。顯然，采用以問題為主導(dǎo)的探究式教學(xué)模式進(jìn)行物理器件教學(xué)，是提升學(xué)生實(shí)驗(yàn)探究素養(yǎng)的有效手段和重要途徑。

[關(guān)鍵詞]器件教學(xué)；實(shí)驗(yàn)探究；素養(yǎng)

[中圖分類號]G633.7 [文獻(xiàn)標(biāo)識碼]A [文章編號]1674-6058（2017）05-0063-02

布魯納指出：“不論我們教什么學(xué)科，務(wù)必使學(xué)生理解該學(xué)科的基本結(jié)構(gòu)，這是在運(yùn)用知識方面的最低要求，這樣才有助于學(xué)生解決在課堂外所遇到的問題和事件，或者日后課堂訓(xùn)練中所遇到的問題。”對物理器件教學(xué)而言，我們可以這樣理解：不論學(xué)習(xí)什么物理器件，務(wù)必使學(xué)生理解其設(shè)計(jì)思想、基本原理、優(yōu)點(diǎn)與不足等，這就要求教師采用以問題為主導(dǎo)的探究式教學(xué)模式來優(yōu)化物理器件教學(xué)過程，真正體現(xiàn)新課程“從生活走向物理、從物理走向社會(huì)”的理念，從而切實(shí)提升學(xué)生的物理學(xué)科核心素養(yǎng)。那么，教學(xué)實(shí)踐中，我們該如何優(yōu)化物理器件教學(xué)過程，提升學(xué)生的實(shí)驗(yàn)探究素養(yǎng)呢？

一、器件的含義與特點(diǎn)

器件，是指用于某一特定目的或完成某一特定功能的一種設(shè)備或零件。物理器件，是指運(yùn)用科學(xué)的物理知識、獨(dú)特的實(shí)驗(yàn)方法、精湛的工藝流程，采用一系列規(guī)范操作來解決物理教學(xué)、科學(xué)探究、生產(chǎn)生活中各類問題的裝置或儀器，如電磁打點(diǎn)計(jì)時(shí)器、電流表、交流發(fā)電機(jī)、變壓器、回旋加速器等。

通過物理器件的含義，結(jié)合物理教學(xué)實(shí)踐，不難看出，物理器件具有以下特點(diǎn)：①知識性，是指與物理器件關(guān)聯(lián)的物理概念、定理、規(guī)律等知識。②方法性，是指蘊(yùn)含其中的解決物理問題的基本思想與方法，如轉(zhuǎn)換法、比較法等。③工藝性，是指物理器件的制造工藝、安裝工藝、維修工藝等。④規(guī)范性，是指物理器件操作具有一系列的使用規(guī)范，如多用電表測量電阻。⑤發(fā)展性，是指物理器件都將隨著知識、方法、工藝、操作等方面的不斷發(fā)展或完善，而不斷改進(jìn)，以提高使用效果。

二、器件教學(xué)基礎(chǔ)

物理器件的內(nèi)涵是如此豐富，作為教學(xué)主導(dǎo)的物理教師，應(yīng)該仔細(xì)做好學(xué)生情況的分析工作，通過優(yōu)選教學(xué)模式，讓物理器件在教學(xué)中大放光彩。器件教學(xué)應(yīng)注意以下三個(gè)方面。

1.教學(xué)應(yīng)基于學(xué)生的心理特點(diǎn)。蘇霍姆林斯基說過：“在人的心靈深處都有一種根深蒂固的需要，這就是希望自己是一個(gè)發(fā)現(xiàn)者、研究者、探索者，而在學(xué)生的精神世界中，這種需要特別強(qiáng)烈?！备鶕?jù)蘇霍姆林斯基的分析，教學(xué)時(shí)應(yīng)該讓學(xué)生成為一個(gè)發(fā)現(xiàn)者、研究者、探索者，這也符合現(xiàn)代心理學(xué)的研究。有效的學(xué)習(xí)活動(dòng)不能單純地依賴模仿與記憶，自主探索、動(dòng)手實(shí)踐與合作交流應(yīng)是學(xué)生學(xué)習(xí)的重要方式。顯然，探究式教學(xué)模式相比講授式教學(xué)模式，更加符合學(xué)生的心理特點(diǎn)。

2.教學(xué)應(yīng)基于學(xué)生的認(rèn)知水平。根據(jù)教育家維果茨基的“最近發(fā)展區(qū)理論”，學(xué)生自己實(shí)力所能達(dá)到的水平，與經(jīng)教師、同伴給予協(xié)助后所可能達(dá)到的水平存在一定的差距。如果教師準(zhǔn)確地把握“最近發(fā)展區(qū)”，即可通過創(chuàng)設(shè)具有不大于這個(gè)差距的探究問題，讓學(xué)生辨析器件設(shè)計(jì)時(shí)的優(yōu)點(diǎn)與不足，那么更有助于加速學(xué)生的發(fā)展，提升學(xué)生的認(rèn)知水平。顯然，器件教學(xué)最好采用以問題為主導(dǎo)的探究式教學(xué)模式，這樣比較符合學(xué)生的認(rèn)知水平。

3.教學(xué)應(yīng)基于學(xué)生的核心素養(yǎng)。我國學(xué)生的核心素養(yǎng)是以培養(yǎng)“全面發(fā)展的人”為核心的。核心素養(yǎng)是學(xué)生的知識與技能、過程與方法、情感態(tài)度與價(jià)值觀等方面的綜合表現(xiàn)，既包括問題解決、探究能力、批判性思維等“認(rèn)知性素養(yǎng)”，又包括自我管理、組織能力、人際交往等“非認(rèn)知性素養(yǎng)”。顯然，著眼于學(xué)生的未來和終身發(fā)展需要，器件教學(xué)既能培養(yǎng)學(xué)生的認(rèn)知性素養(yǎng)，又能培養(yǎng)學(xué)生的非認(rèn)知性素養(yǎng)，尤其是其中的探究能力，因?yàn)槠骷谂囵B(yǎng)學(xué)生設(shè)計(jì)能力方面有著無可替代的作用。

三、優(yōu)選探究式教學(xué)模式

基于對學(xué)生實(shí)際情況的分析，一般情況下，器件教學(xué)應(yīng)該選擇以問題為主導(dǎo)的探究式教學(xué)模式，如下圖。

來源于生活中的“實(shí)際問題”，結(jié)合學(xué)生已有認(rèn)知水平，通過自主或合作等途徑，提出初步的“設(shè)計(jì)方案”。在教師的主導(dǎo)下對學(xué)生的“設(shè)計(jì)方案”進(jìn)行“分析測試”。一般情況下，“設(shè)計(jì)方案”的“分析測試”受到時(shí)間和空間等條件限制，課堂教學(xué)中主要采用下列兩種方法進(jìn)行：隨堂實(shí)驗(yàn)進(jìn)行測試、已有理論進(jìn)行分析。通過“分析測試”，有不妥之處時(shí)可對“設(shè)計(jì)方案”進(jìn)行改進(jìn)，甚至重新設(shè)計(jì)；否則，可對“設(shè)計(jì)方案”進(jìn)行評價(jià)、理論研究甚至進(jìn)行實(shí)用化操作練習(xí)使用等。當(dāng)然，后續(xù)的“評價(jià)研究”、“操作使用”等環(huán)節(jié)中仍可對原來的“設(shè)計(jì)方案”進(jìn)行拓展、延伸，或者改進(jìn)、重設(shè)，因?yàn)閷?shí)際中的任何器件都可以不斷改進(jìn)和完善。

四、例析器件教學(xué)設(shè)計(jì)

以人教版高中物理3—2第五章第一節(jié)《交變電流》的新課引入部分為例，新課教學(xué)時(shí)，教師不宜直接拿出交流發(fā)電機(jī)模型，然后運(yùn)用電磁感應(yīng)原理分析電壓、電流隨時(shí)間變化的規(guī)律。這樣的教是以講授式為主，這樣的學(xué)便只能是以接受式為主了，可想而知，學(xué)生的核心素養(yǎng)難以得到有效提升。如果改用以問題為主導(dǎo)的探究式教學(xué)，教學(xué)效果就完全不同了。依據(jù)上述教學(xué)模式，教學(xué)設(shè)計(jì)主要環(huán)節(jié)如下。

五、結(jié)束語

隨著新課改的不斷推進(jìn)，物理教學(xué)不應(yīng)僅限于知識的傳授，而應(yīng)引導(dǎo)學(xué)生在自主探索中主動(dòng)獲取知識、訓(xùn)練能力、養(yǎng)成素質(zhì)，采用問題為主導(dǎo)的探究式器件教學(xué)可以發(fā)揮應(yīng)有的作用。當(dāng)然，我們還需建立合理的探究小組，留足自主探究的時(shí)空，配以積極的評價(jià)機(jī)制，這樣才能進(jìn)一步提升探究的廣度和深度。

（責(zé)任編輯 易志毅）