王建英

摘要：本文以“電動勢”的教學(xué)為例，從概念的引入、概念的形成和概念的理解三個教學(xué)過程，談?wù)劵趯W(xué)情分析的概念教學(xué)探究。

關(guān)鍵詞：電動勢；概念教學(xué)；學(xué)情分析

中圖分類號：G633.7 文獻(xiàn)標(biāo)識碼：A 文章編號：1992-7711（2018）04-0117

“電動勢”是電學(xué)中一個重要的概念，學(xué)生在理解時普遍感覺困難較大，也是中學(xué)物理教學(xué)中很突出的難點，當(dāng)然已有很多課例和文章闡述如何建立這個概念，在現(xiàn)在的中學(xué)物理課堂也基本達(dá)成一些共識，比如：創(chuàng)設(shè)情境，引起學(xué)生研究的興趣和思考；通過各種電池，獲得感性認(rèn)識；通過比值定義法，定義電動勢；通過鉛酸電池演示實驗，研究電動勢與電源端電壓的關(guān)系；用水果電池，學(xué)生感受電動勢和內(nèi)電阻的存在等等。而所有這些設(shè)計及實施都是建立在學(xué)生學(xué)情分析的基礎(chǔ)上的，通過對學(xué)情的分析既可以更清晰地了解學(xué)生的知識、能力、情感儲備，又可以更準(zhǔn)確地把握學(xué)生的思維動態(tài)，使教學(xué)能更好地符合學(xué)生的認(rèn)知方式。下面從“電動勢”概念的引入、概念的形成和概念的理解三個教學(xué)過程，談?wù)劵趯W(xué)情分析的概念教學(xué)探究。

一、基于前概念，設(shè)置知識沖突，引入新概念

概念教學(xué)的成敗，往往并不取決于教師能否向?qū)W生傳授科學(xué)的概念，而是取決于能否有效地轉(zhuǎn)變學(xué)生的前概念。概念教學(xué)可以通過學(xué)生對某一物理現(xiàn)象的解釋充分暴露前概念。從學(xué)生的認(rèn)知水平和實際調(diào)查情況看，學(xué)生在學(xué)習(xí)電動勢概念前，電源無內(nèi)阻，“電動勢就是電壓”深深地刻在他們的腦海中。這種先入為主的思維定勢，給電動勢概念的講解造成了不可忽視的困難。電動勢概念的教學(xué)可以嘗試從轉(zhuǎn)變這個前概念引入。

實驗情境1：將4只小燈泡并聯(lián)接在4節(jié)1.5V的干電池上，逐一閉合每一個小燈泡的開關(guān)，會發(fā)現(xiàn)第一個燈最亮，以后每閉合一個，燈的亮度都逐漸變暗。根據(jù)初中學(xué)過的知識，并聯(lián)電路用電器兩端的電壓等于電源電壓，小燈泡的亮度不應(yīng)隨燈泡的個數(shù)增加而變暗，學(xué)生由此產(chǎn)生了疑問。

實驗情境2：教師又將這4 個并聯(lián)的燈泡接在一個6V的蓄電池兩端，再逐一閉合每一個燈光開關(guān)，此時各燈的亮度不但不隨接入個數(shù)的增多而變暗，而且亮度比接6V干電池時亮得多。全班同學(xué)幾乎會同時發(fā)出“為什么”的疑問。

由于前概念的存在，學(xué)生會對這2個實驗的結(jié)果感到驚訝，這是認(rèn)知沖突的表現(xiàn)，由此激發(fā)了本節(jié)課的思維活動。這個時候要讓學(xué)生積極表達(dá)自己的感受、體驗、猜想，哪怕找不到或暫時找不到這些問題的答案，也要讓他們?nèi)シe極地思考。這樣引入教學(xué)，為后面建立電動勢概念，認(rèn)識電動勢與電壓概念的區(qū)別，創(chuàng)設(shè)了良好的思維情境。

二、基于認(rèn)知水平與方式，通過類比思維，建立新概念

在建構(gòu)主義看來，教師不再是傳統(tǒng)教學(xué)意義上的知識的呈現(xiàn)者和傳遞者，而應(yīng)始終充當(dāng)學(xué)生學(xué)習(xí)的促進(jìn)者、指導(dǎo)者和幫助者的角色。所以在構(gòu)建“電動勢”這一概念的過程中，要讓學(xué)生體現(xiàn)其主體性，教師就需對學(xué)生的認(rèn)知基礎(chǔ)、接受水平、學(xué)習(xí)能力及思維規(guī)律等進(jìn)行研究。對這節(jié)教學(xué)內(nèi)容分析，不難發(fā)現(xiàn)對于電動勢這類抽象的概念，可通過類比思維加工，降低理解的難度。認(rèn)識“非靜電力”是理解電動勢概念內(nèi)涵的關(guān)鍵。

左圖中在重力場中，靜止的水在重力作用下，只能從高到低，重力做多少功，重力勢能就減少多少，那么從低到高時，只靠重力做功行嗎？若要循環(huán)此過程，須通過“非重力”做功將水從B抽回到A再釋放。將這水循環(huán)的力學(xué)過程與閉合電路中的電學(xué)過程進(jìn)行類比，引入“非靜電力”。通過非重力做功和非靜電力做功的類比，形成電動勢的概念。

三、基于生活與情感態(tài)度價值觀，拓展與延伸，深化新概念

物理知識與一般的文化知識存在著密切的聯(lián)系，把物理概念整合到更廣闊的文化背景中，把生活——物理——社會有機(jī)地結(jié)合起來，體現(xiàn)從生活走進(jìn)物理，從物理走向社會。將物理理論知識運用到日常生活和社會實踐中，在運用知識解決問題的同時更好地理解物理，而且讓學(xué)生不再覺得物理是枯燥的。

建立起電動勢這一概念后，學(xué)生對一開始課堂引入的實驗還不能解釋。這時可用水果電池實驗，讓學(xué)生親自感受電動勢和內(nèi)電阻的存在。為了讓學(xué)生有更豐富的感受，還可以讓學(xué)生觸摸新舊電池的軟硬程度和使用一段時間后電池的溫度。在了解內(nèi)阻的存在后，就能更好地區(qū)別電源兩端的“電壓”和電源的“電動勢”了。同時為了讓物理知識更生活化，可以讓學(xué)生了解的生活中的各種電源：電子表中的紐扣電池、電瓶車中的蓄電池、人造衛(wèi)星上使用的太陽能電池、手機(jī)上的鋰電池……

以上闡述了電動勢概念教學(xué)中的學(xué)情分析策略：基于對學(xué)生的前概念、認(rèn)知水平與認(rèn)知方式、生活經(jīng)驗和情感態(tài)度價值觀等學(xué)情的分析，再結(jié)合一定的教學(xué)方法與手段，使得概念的引入、概念的形成、概念的深化三個過程水到渠成。所以教師要在教學(xué)過程中采取各種學(xué)習(xí)策略，為教學(xué)設(shè)計提供真實可靠的依據(jù)。以學(xué)情分析為基礎(chǔ)的教學(xué)設(shè)計更能體現(xiàn)學(xué)生的主體性，讓教學(xué)收到更好的效果。

參考文獻(xiàn)：

[1] 呂華榮.“質(zhì)點”概念教學(xué)中的過程設(shè)計[J].中學(xué)物理教與學(xué)，2017（1）.

（作者單位：浙江省嵊州市黃澤中學(xué) 312400）