任少鐸

(福建省廈門市海滄區(qū)東孚中學(xué)，福建 廈門 361000)

深度學(xué)習(xí)強(qiáng)調(diào)內(nèi)容整合，著意建構(gòu)反思，注重理解，重視遷移運(yùn)用，倡導(dǎo)將新知識整合到學(xué)生已有的知識結(jié)構(gòu)中，并實(shí)現(xiàn)融會貫通和靈活遷移。深度學(xué)習(xí)有別于碎片化的基于記憶的淺層學(xué)習(xí)，是一種基于理解的學(xué)習(xí)。

“電功和電功率”作為初中電學(xué)的基石，歷來都是教學(xué)的重點(diǎn)。為了促進(jìn)學(xué)生的深度學(xué)習(xí)，教師有必要充分利用各版本教材資源，分析比較其內(nèi)容和邏輯結(jié)構(gòu)，取其精華，優(yōu)化教學(xué)路徑，更好地培養(yǎng)學(xué)生的物理學(xué)科核心素養(yǎng)。

1 課標(biāo)要求及各版本教材對比分析

《義務(wù)教育物理課程標(biāo)準(zhǔn)(2011年版)》對“電功和電功率”的要求是：結(jié)合實(shí)例理解電功和電功率。課程標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定的理解層次的內(nèi)容在初中階段一共只有五個，而電功和電功率就占了兩個，其重要程度顯而易見，不同版本物理教材對“電功和電功率”的編排對比分析如下。

1.1 所處的章節(jié)及呈現(xiàn)路徑比較

目前國內(nèi)教材版本眾多，本文僅選取使用率較高的6種版本教材(人教版、北師大版、教科版、蘇科版、滬粵版、滬科版)進(jìn)行對比分析，其中“電功和電功率”所處的章節(jié)及內(nèi)容呈現(xiàn)路徑比較如表1。

表1

1.2 公式得出的兩種路徑對比和分析

2 指向深度學(xué)習(xí)的“電功和電功率”教學(xué)路徑

2.1 用能量轉(zhuǎn)化引出電能，但不給出電功公式

6種版本教材中電能的引出路徑可以分為兩類：由能量轉(zhuǎn)化和電費(fèi)計(jì)算引出，電能是能量的一種，應(yīng)引導(dǎo)學(xué)生從能量轉(zhuǎn)化的角度建構(gòu)電能概念，更好地幫助學(xué)生理解電能。

在課堂教學(xué)的開始，可以用圖片和視頻展示電能獲取的各種途徑，引導(dǎo)學(xué)生建構(gòu)電能的概念并分析能量的轉(zhuǎn)化路徑，接著用圖片和視頻展示電為人們生活帶來的巨大便利，讓學(xué)生分析能量的轉(zhuǎn)化路徑，加深對電能的理解，最后介紹電能和電功的聯(lián)系。在學(xué)生建構(gòu)了電能和電功的概念后，再詳細(xì)介紹電能表的使用規(guī)范以及各個參數(shù)的具體含義。

在這一節(jié)并沒有給出電功的公式，但介紹了電能的常用單位kW·h，以及其與J的換算關(guān)系。為增進(jìn)學(xué)生對kW·h這一單位的認(rèn)識，可以介紹1kW·h的電能可供各種電器工作多久、可以做多少功等，還可以介紹中國的水電站和核電站建設(shè)的現(xiàn)狀，培養(yǎng)學(xué)生的愛國主義情操。

2.2 設(shè)計(jì)學(xué)生實(shí)驗(yàn)，探究電功率的影響因素

無論從初中電學(xué)的角度還是從生活的角度，電功率相對于電功來說，使用的頻率更高也更普遍，因此，讓學(xué)生深度體驗(yàn)電功率公式的得出就顯得非常重要。

從生活實(shí)例入手，引導(dǎo)學(xué)生觀察并對比生活中常見家用電器的銘牌，通過交流討論，認(rèn)識電功率。然后引入學(xué)生實(shí)驗(yàn)“探究電功率的大小與什么因素有關(guān)”，采用控制變量法分別“探究電功率與電流和電壓的關(guān)系”，電路圖如圖1、2所示，其中L1規(guī)格為“2.5V 0.3A”，L2規(guī)格為“3.8V 0.3A”，實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)記錄表如表2、表3所示。

圖1

圖2

表2

表3

通過實(shí)驗(yàn)，學(xué)生知道了電動率與電流、電壓的定性關(guān)系，再介紹電功率與電壓、電流的定量關(guān)系：電功率等于電壓與電流的乘積，即P=UI。

2.3 根據(jù)電功率的公式推導(dǎo)出電功的公式

然后根據(jù)W=Pt，得到1kW·h=3.6×106J，與之前在電功一節(jié)學(xué)習(xí)的kW·h與J的單位換算相呼應(yīng)，從而促進(jìn)學(xué)生對電功單位換算的深度理解。

采用由電功率到電功的方式，學(xué)生通過實(shí)驗(yàn)(比較兩個不同規(guī)格小燈泡的亮暗)，經(jīng)歷電功率公式的得出過程，再通過推導(dǎo)，自然而然地得出W=UIt，思路清晰順暢，有助于學(xué)生深度體驗(yàn)并深度理解電功率和電功。

3 結(jié)語

教師應(yīng)該是用教材而不是教教材，關(guān)于電功和電功率公式的推導(dǎo)，雖然不少教材的呈現(xiàn)路徑為正向推導(dǎo)，但教師可以大膽地對其進(jìn)行教學(xué)重構(gòu)，而不是按部就班地按照教材的思路去設(shè)計(jì)教學(xué)路徑。

每種版本的教材都有其個性化特點(diǎn)，有優(yōu)點(diǎn)也有局限性。教師若僅僅依賴于單一教材，則思維就很容易被其限制，導(dǎo)致教學(xué)路徑僵化，不利于學(xué)生的深度學(xué)習(xí)。因此，教師不應(yīng)讓單一版本教材成為束縛自己和學(xué)生的枷鎖，要廣泛利用各種版本教材資源，對其進(jìn)行深入分析和研究，拓寬自己的思維，并敢于結(jié)合實(shí)際情況進(jìn)行內(nèi)容取舍和邏輯重構(gòu)，設(shè)計(jì)出更加科學(xué)的教學(xué)路徑，促進(jìn)學(xué)生的深度學(xué)習(xí)，切實(shí)提升學(xué)生的物理學(xué)科核心素養(yǎng)。