錢澤儀 高梨梨

摘 要：核心素養(yǎng)指出了我們要培養(yǎng)什么樣的學生，而教師的課堂設計和實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“測電源電動勢和內(nèi)阻實驗方案設計”的教學，通過 “現(xiàn)行普遍的教學方式”和“基于培養(yǎng)學生核心素養(yǎng)所設計的教學方式” 的對比，體現(xiàn)出不同教學設計對學生核心素養(yǎng)培養(yǎng)的效果差別，探討如何在課堂教學中落實學科核心素養(yǎng)。

關鍵詞：核心素養(yǎng)；測電動勢和內(nèi)電阻；方案設計

中圖分類號：G633.7 文獻標識碼：A 文章編號：1003-6148（2018）4-0019-5

1 物理實驗課教學對培養(yǎng)學生核心素養(yǎng)有重要意義

物理學是一門崇尚理性、重視邏輯推理的自然科學，更是一門以實驗為基礎、來源于生活的自然科學，而物理學科核心素養(yǎng)可以細化為四個維度，即物理觀念、科學思維、科學探究、科學態(tài)度與責任。物理實驗是培養(yǎng)學生物理學科核心素養(yǎng)的重要方法和有效手段，重視物理實驗設計和實驗教學，改變傳統(tǒng)的教師單獨演示或教師提供固有實驗方法的教學模式，能夠積極地培養(yǎng)學生的科學思維能力、合作探究能力、實驗動手能力以及分析和處理數(shù)據(jù)的能力，樹立正確的科學態(tài)度和責任感。本文以“測電源電動勢和內(nèi)電阻實驗方案設計” 課堂教學模式的改進為例，探討實驗課堂中落實核心素養(yǎng)的有效手段。

2 對以傳授知識為本位“測電源電動勢和內(nèi)阻”教學的分析與思考

2.1 傳統(tǒng)教學模式

由于教師的教學觀念不同，對“測電源電動勢和內(nèi)阻”的教學地位理解不同，教學的方式就不一樣，但大多數(shù)課堂都按圖1所示的模式進行教學。

2.2 傳統(tǒng)教學模式的弊端分析與思考

（1）教師將知識點整合歸納后，按部就班地傳授給學生，強調(diào)學生對知識的記憶，弱化實驗的育人功能，是一種以知識為本位、缺乏思考和創(chuàng)新的教學方式。

（2）教師按預設的實驗方案引導學生，強調(diào)教師單向的概括講解，學生未參與設計，弱化了學生的主體性，缺少了科學探究中的未知性，不利于學生科學探究能力的培養(yǎng)和科學探究精神的養(yǎng)成。

（3）只有知識和方法的積累，弱化了學生交流討論、合作探究的過程，缺乏高層次的思維活動，學生處于機械被動的學習狀態(tài)。

以上分析可知，這樣的教學設計不利于學生綜合素質(zhì)的提高，不利于對學生物理核心素養(yǎng)的培養(yǎng)。

3 基于物理核心素養(yǎng)的“測電源電動勢和內(nèi)阻實驗方案設計”的教學

該方案全程以問題作為主線，引導學生深度學習，逐步探究，在解決問題中獲取知識，鍛煉能力。

3.1 實驗目的

實驗目的的提出，說明不能為了實驗而實驗，而是有問題需要解決才實驗，這樣設計可以增加學生學習的主動性和探究熱情，讓學生親身體驗實驗是解決問題的最直接途徑，是檢驗真理的標準。實驗目的的提出如表1所示。

3.2 實驗方案設計

（1）方案一

實驗設計方案一如表2所示。

學生根據(jù)自己的理解，設計出測電動勢和內(nèi)阻的方案。由于學生對電源電動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勢、用歐姆表測內(nèi)阻的設計方案。

教師通過實驗器材對概念進一步講解，加深學生對電動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。讓學生積極表達自己的立場和觀點，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，提高學生的自我表現(xiàn)意識和自我認同感。

（2）方案二

實驗設計方案二如表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)到滑動變阻器的選用，從誤差分析到選出合理的設計電路，整個方案的設計過程其實就是學生解決一個個實際問題的過程。

此環(huán)節(jié)將學生學到的知識用于解決實際問題，基于物理觀念的形成和科學推理對方案一提出質(zhì)疑、批判，進而提出創(chuàng)造性的見解，有利于培養(yǎng)學生的批判性思維和科學分析問題、探究問題的能力。

（3）方案三、方案四

實驗設計方案三、方案四如表4所示。

方案三和方案四是基于在實驗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，對固有實驗方案的拓展，是學生創(chuàng)造性思維的體現(xiàn)，為學生創(chuàng)設不同實驗條件，靈活地運用知識解決問題，培養(yǎng)學生不屈服于困難，不受固有思維束縛的科學態(tài)度和價值觀，有利于學生應對21世紀復雜的社會環(huán)境及各種挑戰(zhàn)。

4 小 結(jié)

綜上所述，知道測電源電動勢和內(nèi)阻的實驗設計方法，不是教學該節(jié)內(nèi)容的唯一目的?；谖锢砗诵乃仞B(yǎng)的“測電源電動勢和內(nèi)阻實驗方案設計”經(jīng)歷了科學探究過程，通過不斷啟發(fā)、創(chuàng)設不同條件進行科學思維與推理的訓練，培養(yǎng)實事求是、嚴謹負責的科學態(tài)度，充分挖掘教程，充分發(fā)揮物理實驗教學在培養(yǎng)物理核心素養(yǎng)方面的作用與價值。

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（2016年征求意見稿）[S].北京：人民教育出版社，2016.

[2]冉婷婷，于海波.淺談核心素養(yǎng)理念下的物理教學思維[J].課程教學研究，2017（7）：69-72.

[3]羅祖兵.深度教學：“核心素養(yǎng)”時代教學變革的方向[J].課程·教材·教法，2017（4）：20-26.