顧 華

(江蘇省蘇州蘇苑高級中學(xué) 215000)

“核心素養(yǎng)”指學(xué)生應(yīng)具備的適應(yīng)終身發(fā)展和社會(huì)發(fā)展需要的必備品格和關(guān)鍵能力，突出強(qiáng)調(diào)個(gè)人修養(yǎng)、社會(huì)關(guān)愛、家國情懷，更加注重自主發(fā)展、合作參與、創(chuàng)新實(shí)踐.新課程標(biāo)準(zhǔn)中提到，中學(xué)物理學(xué)科的核心素養(yǎng)基本要素為物理概念，科學(xué)思維、科學(xué)探究、科學(xué)態(tài)度與責(zé)任四方面.物理課堂是教學(xué)的主要組成部分，學(xué)生能力的發(fā)展，核心素養(yǎng)的提升都離不開有效的課堂教學(xué).筆者在這里將一節(jié)以核心素養(yǎng)教學(xué)為指向目標(biāo)的高效物理教學(xué)課堂的教學(xué)過程和設(shè)計(jì)意圖與同行分享.

1 教學(xué)過程

1.1 興趣引入

新課以“何為電阻？”問題導(dǎo)入.問題拋出后，筆者并沒有急著跟同學(xué)們探討電阻的專業(yè)知識，而是請同學(xué)們賞析了一幅近期網(wǎng)上比較火爆的“暴走動(dòng)漫-‘歐姆定律’”.讓同學(xué)們在看漫畫(如圖1)的同時(shí)體會(huì)“何為電阻”，在輕松愉悅的氛圍內(nèi)開啟今天的課程.

圖1

設(shè)計(jì)意圖：愛因斯坦曾經(jīng)說過： “興趣是最好的老師”.興趣源于好奇，一個(gè)人對某件事情產(chǎn)生了好奇，感了興趣，就會(huì)啟動(dòng)思維，主動(dòng)去尋找解決的辦法.

1.2 電阻知識講解

筆者帶領(lǐng)學(xué)生，體驗(yàn)從電路設(shè)計(jì)、電路連接、實(shí)驗(yàn)記錄數(shù)據(jù)、描點(diǎn)作圖一步一步的獲取I-U曲線，從而獲得導(dǎo)體的電阻辛苦探究歷程.講到這里，筆者跟學(xué)生賣個(gè)關(guān)子，上面這一系列復(fù)雜的工作，老師可以一分鐘完成.學(xué)生強(qiáng)烈的好奇心，被點(diǎn)燃，這怎么可能？

教師拿出事先準(zhǔn)備的電路板、傳感器和數(shù)據(jù)采集器，給學(xué)生現(xiàn)場采集繪制導(dǎo)體電阻I-U曲線(如圖2(1)).在動(dòng)態(tài)的采集繪制圖線的過程中，學(xué)生對于電阻的相關(guān)知識，進(jìn)一步加深印象.

圖2

這時(shí)，老師再賣一個(gè)關(guān)子給學(xué)生，“都說一次實(shí)驗(yàn)會(huì)有偶然性，那老師再做一次”.這次老師悄悄將定值電阻，換成小燈泡，重復(fù)以上操作.動(dòng)態(tài)的I-U繪制過程再次像學(xué)生展現(xiàn)了不可能，“曲線慢慢彎了……”(如圖2(2))(授課老師根據(jù)課堂時(shí)間情況酌情做二極管的I-U曲線(如圖2(3))，筆者只是展示了電阻和小燈泡的I-U曲線).

“哎，怎么回事？”學(xué)生引起一陣騷動(dòng)……

教師引導(dǎo)“哪里出了問題？”細(xì)心的同學(xué)會(huì)說老師把研究對象換了，換成小燈泡了.老師繼續(xù)引導(dǎo)“為什么換成小燈泡，曲線就彎了呢？根據(jù)I-U曲線斜率物理意義說明什么問題？”

生：“導(dǎo)體阻值，會(huì)發(fā)生變化”

師：“那么導(dǎo)體阻值為什么會(huì)發(fā)生變化？影響導(dǎo)體阻值變化的因素有哪些呢？”

設(shè)計(jì)意圖：利用科技的力量，將不可能，變成可能，讓學(xué)生對于接下來所學(xué)知識充滿了期待.

1.3 猜想與設(shè)計(jì)

根據(jù)傳感器繪制小燈泡I-U曲線，學(xué)生結(jié)合初中所學(xué)知識可能會(huì)猜想導(dǎo)體的電阻阻值影響因素有溫度.教師不必著急解釋，只要將溫度T單獨(dú)寫在其他影響因素“長度、橫截面積、材料”(如圖3)(可通過教師給出一些生活情境獲得)后面即可.

圖3

設(shè)計(jì)意圖：開放自主的引導(dǎo)學(xué)生分析實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象，總結(jié)實(shí)驗(yàn)規(guī)律，訓(xùn)練學(xué)生觀察和信息采集的能力、分析與處理問題的能力，努力達(dá)成核心素養(yǎng)中的自主發(fā)展(學(xué)會(huì)學(xué)習(xí)、健康生活)的部分目標(biāo).

1.4 設(shè)計(jì)與分組實(shí)驗(yàn)

設(shè)計(jì)意圖：學(xué)生自己進(jìn)行組內(nèi)分工和相互合作，自己設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)、動(dòng)手研究、記錄實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)、學(xué)會(huì)描點(diǎn)作圖，分析實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)得出實(shí)驗(yàn)結(jié)論，體會(huì)科學(xué)研究的過程.在實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象到結(jié)論的知識探究過程，主動(dòng)建構(gòu)知識，主動(dòng)達(dá)到核心素養(yǎng)中的社會(huì)參與目標(biāo).

1.5 實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)處理

對于本次實(shí)驗(yàn)的數(shù)據(jù)處理，除第一組長度測量因素(1∶2)關(guān)系探究外，其他兩組的數(shù)據(jù)處理有一定的難度.所以筆者設(shè)計(jì)三種處理方案，上課時(shí)靈活采用.

方案一：EXCEL數(shù)據(jù)處理.現(xiàn)場收集學(xué)生數(shù)據(jù)，借助計(jì)算機(jī)EXCEL表格圖像處理U1∶U2，擬合函數(shù)得出R1∶R2=L1∶L2、R1∶R2=S2∶S1、R1∶R2=ρ1∶ρ2；

圖4

方案二：直接讓學(xué)生使用數(shù)據(jù)傳感器采集、繪制，并設(shè)計(jì)傳感器的數(shù)據(jù)處理，直接獲得R1∶R2=L1∶L2、R1∶R2=S2∶S1、R1∶R2=ρ1∶ρ2；

方案三：學(xué)生根據(jù)自己的實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)，描點(diǎn)作圖，分析實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)得出實(shí)驗(yàn)結(jié)論.

因?yàn)镋xcel表、傳感器的使用，使得學(xué)生沒有了自己動(dòng)手實(shí)驗(yàn)、描點(diǎn)作圖的過程，所以筆者還是采用傳統(tǒng)的實(shí)驗(yàn)器材，實(shí)驗(yàn)、數(shù)據(jù)描點(diǎn)作圖方法，但時(shí)間上就耽擱很多.具體上課時(shí)采用何種處理手段，每位一線老師可結(jié)合自己實(shí)際上課條件和上課對象進(jìn)行具體學(xué)情分析后，靈活采用.

1.6 實(shí)驗(yàn)結(jié)論與展望

師：“溫度呢？小燈泡的實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象是錯(cuò)的，還是電阻定律的公式需要修正？引導(dǎo)學(xué)生，通過閱讀書中的相關(guān)知識，溫度不同，導(dǎo)體的電阻率不同(如圖5).

圖5

在學(xué)生已經(jīng)通過閱讀書中的相關(guān)知識，同時(shí)面向?qū)W生科普，目前的低溫超導(dǎo)技術(shù)現(xiàn)狀——中國科學(xué)家趙忠賢研制出90K(-183.15℃)材料超導(dǎo)現(xiàn)象，但是目前科學(xué)家還在不斷研究，希望能夠在更高溫度下實(shí)現(xiàn)超導(dǎo)的導(dǎo)體材料，期待明天的諸位學(xué)生的突破.

設(shè)計(jì)意圖：教學(xué)的同時(shí)更要不斷的滲透情感、物理文化、愛國主義情感教育，避免生硬說教的同時(shí)更能關(guān)注學(xué)生的身心健康成長，打造核心素養(yǎng)中的文化基礎(chǔ)目標(biāo).

科普片段，提出新知識、新情境，增加愛國主義教育，激發(fā)學(xué)生探究新知識的欲望，以求達(dá)到核心素養(yǎng)的自主發(fā)展和文化基礎(chǔ)的部分目標(biāo).育人是根本，體現(xiàn)為立德鑄魂，每一位一線教師要結(jié)合新時(shí)代的要求，遵循教育規(guī)律和人才成長規(guī)律，引導(dǎo)學(xué)生在堅(jiān)定理想信念上下功夫，厚植愛國主義情懷，在增長知識的同時(shí)培養(yǎng)奮斗精神和提升自身的綜合素質(zhì).

1.7 例題分析

運(yùn)用本節(jié)所學(xué)知識，完成(新人教版《物理必修三》)書后P61，T1、6、7.其中T1、6為直接電阻概念知識應(yīng)用，T7為“脂肪測量儀”原理分析，為一道新情境的知識應(yīng)用題.

設(shè)計(jì)意圖：引導(dǎo)學(xué)生，根據(jù)所學(xué)知識，應(yīng)用到生活中去，努力做到學(xué)以致用，讓學(xué)生在反思中鞏固、深化所學(xué)知識，使得學(xué)生的知識結(jié)構(gòu)由點(diǎn)到面、由面到體，形成合理的知識結(jié)構(gòu).

2 教學(xué)反思

2.1 課前

利用上課前的時(shí)間間隙，筆者與學(xué)生進(jìn)行短暫的交流與溝通，獲取第一手班級學(xué)情.比如：這個(gè)班級的學(xué)生，愛看漫畫；喜歡物理，尤其是一位女生提到的對物理的電學(xué)部分很感興趣，特愛做物理電學(xué)實(shí)驗(yàn)，等等.這樣在接下來的課堂教學(xué)中，授課老師會(huì)更有針對性的結(jié)合本班學(xué)情，進(jìn)行授課.同時(shí)，也和學(xué)生建立起一個(gè)很好的情感紐帶.

2.2 課中

學(xué)生在授課老師的引導(dǎo)下，不僅對于本堂所教授物理知識獲得直觀的感性認(rèn)識，更是通過自己和同學(xué)間的合作討論、分析、推理、歸納，將感性認(rèn)識上升為理性認(rèn)識，并形成物理的概念和規(guī)律.在學(xué)生的分組設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)的探究過程，更是將自己自主學(xué)習(xí)物理、探究物理知識的能力進(jìn)一步提升，在動(dòng)眼、動(dòng)手、動(dòng)腦的過程中逐步提升和發(fā)展自身的核心素養(yǎng).

2.3 課后

課后應(yīng)在課堂教學(xué)的基礎(chǔ)上，在學(xué)生知識還未遺忘之前，趁熱打鐵及時(shí)的輔以適當(dāng)?shù)恼n后習(xí)題，鞏固所學(xué)知識.努力實(shí)現(xiàn)知識的深層次理解，為將來知識的綜合應(yīng)用打下堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ).