切合知識內(nèi)化的條件探討“電阻的測量”的教學(xué)

1、切合知識內(nèi)化的條件探討“電阻的測量”的教學(xué) 1問題的提出 在教學(xué)實踐中，教師常常遇到這樣的困境：一些知識點與方法，在多次講解和反復(fù)練習(xí)之后，學(xué)生的掌握情況還是不盡如人意；許多學(xué)生抱怨物理不好學(xué)，一聽就懂，一做就錯.這里面的原因雖然很復(fù)雜，但歸結(jié)起來，其主要原因就是一個：學(xué)生對教材知識沒有很好的內(nèi)化. 新的知識沒有融入舊到的認(rèn)知結(jié)構(gòu)中去，沒有經(jīng)歷融入過程中的相互作用，沒有形成其認(rèn)知體系的有機(jī)組成部分，沒有生成新的知識結(jié)構(gòu)和能力結(jié)構(gòu). “一聽就懂，一做就錯”，正是學(xué)生對于新知識的認(rèn)知層次，還停留在依從與認(rèn)同的狀態(tài)，未達(dá)內(nèi)化階段的典型表現(xiàn).未能內(nèi)化于心，自然就不能外化于行. 本文嘗試以“電阻的測量”

2、教學(xué)為例，探討如何切合知識內(nèi)化的條件，以期改進(jìn)課堂教學(xué)，提高教學(xué)效果. 2知識內(nèi)化的條件 內(nèi)化，是指外部客體的東西經(jīng)過主體重新組合轉(zhuǎn)變成主體內(nèi)部的東西.知識內(nèi)化，是指把教材中的外部知識經(jīng)過學(xué)生認(rèn)知活動重新組合轉(zhuǎn)變成其內(nèi)部的知識，也就是使教材新知識與學(xué)生主體認(rèn)知結(jié)構(gòu)中原有知識建立內(nèi)在聯(lián)系，從而形成其新的認(rèn)知結(jié)構(gòu). 知識內(nèi)化的條件，主要有以下三條：第一，學(xué)習(xí)材料必須具有邏輯意義.知識內(nèi)化是學(xué)生建立內(nèi)在聯(lián)系的過程，新知學(xué)習(xí)材料本身必須具備建立非人為的、實質(zhì)性的聯(lián)系的可能性，也就是說，學(xué)習(xí)材料在學(xué)生能力范圍內(nèi)可以被理解；第二，在學(xué)生原有認(rèn)知結(jié)構(gòu)中應(yīng)當(dāng)具有適當(dāng)?shù)幕A(chǔ)結(jié)構(gòu).學(xué)生原有的認(rèn)知結(jié)構(gòu)是新知識學(xué)習(xí)、

3、知識內(nèi)化的關(guān)鍵，也就是起固定作用；第三，學(xué)生必須有主動加工活動.有了適當(dāng)?shù)耐獠織l件和原有認(rèn)知結(jié)構(gòu)，如果缺乏學(xué)生的主動加工活動，就只能依靠死記硬背，知識內(nèi)化也不可能發(fā)生. 3探討“電阻的測量”的教學(xué) 3.1分析教材，熟知學(xué)生在學(xué)習(xí)本節(jié)課之前已學(xué)習(xí)過的基礎(chǔ)知識和已具備的基本能力 學(xué)生已有的認(rèn)知結(jié)構(gòu)是知識內(nèi)化的關(guān)鍵.因此，在新授本節(jié)之前，教師應(yīng)對教材進(jìn)行系統(tǒng)分析，檢查關(guān)于“電阻的測量”的認(rèn)知基礎(chǔ)結(jié)構(gòu)所需的基本知識是否已經(jīng)完備，是相當(dāng)重要的. 本節(jié)是進(jìn)入電學(xué)之后的第十二個教學(xué)內(nèi)容，此前已學(xué)習(xí)過的內(nèi)容有：兩種電荷，電流和電路，串聯(lián)和并聯(lián)，電流的測量，串并聯(lián)電路中的電流的規(guī)律，電壓，串并聯(lián)電路中電壓的規(guī)律

4、，電阻，變阻器，電流與電壓和電阻的關(guān)系，歐姆定律等. 學(xué)生對電學(xué)問題的實驗探究已經(jīng)進(jìn)行過多次，已教授過的與測電阻相關(guān)的基本知識有：簡單的串并聯(lián)電路的認(rèn)識與連接，電源的使用與電路聯(lián)接，開關(guān)的作用與聯(lián)接，電流表，電壓表的認(rèn)識與聯(lián)接及測量，電阻的概念及一個元件中電流隨電壓變化的規(guī)律，滑動變阻器的作用、連接及如何用其控制電路中的電流.概括地說，從教學(xué)內(nèi)容看，構(gòu)建用電壓表和電流表測一個元件的電壓與電流的認(rèn)知基礎(chǔ)結(jié)構(gòu)所需的基本知識學(xué)生都已經(jīng)學(xué)習(xí)過了. 3.2調(diào)研學(xué)情，構(gòu)建學(xué)生認(rèn)知基礎(chǔ)結(jié)構(gòu)，為新課作好奠基工作 如果以為關(guān)于“電阻的測量”的教學(xué)所需知識教完之后，就萬事具備，可以開始上新課了，那將是大錯而特錯.

5、因為知識學(xué)完并不等于已經(jīng)形成認(rèn)知結(jié)構(gòu)，因此在進(jìn)行新課之前有必要對原有相關(guān)知識進(jìn)行檢查、復(fù)習(xí)和整理，之后才能進(jìn)行新課的教學(xué). 根據(jù)多年教學(xué)實踐，初中三年級學(xué)生，對于用電壓表和電流表測一個元件的電壓與電流的認(rèn)知基礎(chǔ)結(jié)構(gòu)的構(gòu)建，不同層次的學(xué)生會有不同程度的困難.基礎(chǔ)不好的學(xué)生，對于上述教材內(nèi)容的認(rèn)知往往是感覺學(xué)過的東西很多、很雜、也很散，好像都會，又好像都不會.也就是說認(rèn)知的基礎(chǔ)結(jié)構(gòu)還沒有形成.因此，在教授新課之前教師必須心中有數(shù)，有針對性地作好課前復(fù)習(xí)輔導(dǎo)，安排學(xué)生補(bǔ)充整理自己認(rèn)知中的知識儲備，并組合形成條理化、系統(tǒng)化、網(wǎng)絡(luò)化的認(rèn)知結(jié)構(gòu).例如在新課之前，可以列出如下提綱，讓學(xué)生以此為線索去整合.

6、（1）電流表量程的選擇，正負(fù)接線柱的接法，用電流測元件電流的原理，電路，數(shù)據(jù)認(rèn)讀及記錄； （2）電壓表量程的選擇，正負(fù)接線柱的接法，用電壓表測元件電壓的原理，電路，數(shù)據(jù)認(rèn)讀及記錄； （3）滑動變阻器接線柱的選擇，連入電路的方法，如何使用滑動變阻器實現(xiàn)對電路中電流的改變，以及為了電路的安全，開關(guān)閉合前滑片p應(yīng)在什么位置； （4）如何設(shè)計一個記錄電壓電流測量數(shù)據(jù)的表格； （5）電阻的定義，電阻的意義； （6）如何根據(jù)所測u、i數(shù)據(jù)求出待測電阻的阻值. 3.3重組教材內(nèi)容，使學(xué)習(xí)材料有邏輯意義 學(xué)習(xí)材料本身具有邏輯意義，才能被學(xué)生理解和接受，才能更好地進(jìn)行知識的內(nèi)化.為此，需要對教材上的知識進(jìn)行重組

7、，使之符合這一點.如學(xué)生在上述認(rèn)知結(jié)構(gòu)已經(jīng)基本具備的基礎(chǔ)上，可以將本節(jié)內(nèi)容拆解成如下與學(xué)生原有知識結(jié)構(gòu)相聯(lián)系的探究內(nèi)容. （1）一個元件的電阻為r，加上電壓u，電流為i，若知道其中兩個，如何求第三個？ （2）實驗桌有一個定值電阻，我們?nèi)绾螠y出其阻值？ （3）如何設(shè)計一個測定值電阻的電壓和電流的電路？ （4）如果按教材圖17.2-1連線，只能測一組數(shù)據(jù)，將不能求平均值，會有很大誤差，怎么辦？ （5）為多測幾組數(shù)據(jù)，應(yīng)使用什么元件？如何連入電路？開關(guān)閉合前，該元件要注意些什么？ （6）如何設(shè)計表格記錄數(shù)據(jù)？ （7）你能根據(jù)實驗數(shù)據(jù)求出電阻嗎？ 3.4設(shè)計教學(xué)過程時，應(yīng)給學(xué)生預(yù)留必要的時間與空間 學(xué)

8、生的學(xué)習(xí)必須要有自己的主動加工過程，只有這樣才能更好地進(jìn)行知識內(nèi)化.為此，在教學(xué)中必須給學(xué)生預(yù)留必要的時間和空間，讓學(xué)生自主加工，進(jìn)而達(dá)到自我知覺，自我評價，自我調(diào)節(jié)，提高知識內(nèi)化的效果. 電阻的測量是一個典型的電學(xué)實驗，所用的儀器是初中電學(xué)實驗中最多的，操作過程比較復(fù)雜，所以難度較大.應(yīng)給學(xué)生預(yù)留必要的時間與空間，讓學(xué)生能夠完成同化與順應(yīng)的加工過程.教師絕不能為了省事，包辦代替完成實驗的設(shè)計與操作過程，這樣就起不到知識內(nèi)化的作用. 例如，新課之前必須做好基礎(chǔ)認(rèn)知結(jié)構(gòu)的建構(gòu)工作，這個必須花一定量的時間，可以列好綱目，讓學(xué)生自主完成，對于基礎(chǔ)好的班級，可以在課前復(fù)習(xí)環(huán)節(jié)完成；實驗電路的設(shè)計要預(yù)留

9、適當(dāng)?shù)臅r間由學(xué)生自己去完成，教師可以在學(xué)生設(shè)計過程予以適當(dāng)引導(dǎo)，學(xué)生在設(shè)計實驗電路的過程中，自主解決許多個“為什么”的過程，就是新舊知識建立聯(lián)系并發(fā)生相互作用的過程. 3.5靈活選擇教學(xué)學(xué)方式，給學(xué)生的自我加工活動助力 根據(jù)教學(xué)內(nèi)容自身的特點，這一節(jié)課讓學(xué)生自主探究是一個較好的選擇.青少年的好奇心和求知欲及應(yīng)用已有知識解決實際問題的欲望，使新知的內(nèi)化具備了主動性.但是在探究的過程中如何保持積極性主動性，就在于教師的引導(dǎo)和教學(xué)方式的選擇，許多老師可以選擇適時介入與評價相結(jié)合的方法，有的老師可能會選擇學(xué)生分組協(xié)作，成果展示與交流等等.筆者認(rèn)為，教學(xué)有法，教無定法，而貴在得法，只要能及時給予引導(dǎo)，保

10、持學(xué)生探求的積極性，為學(xué)生把新知融入舊知的主動加工過程助力就可以了. 對于實驗中的注意事項，最好不要放在實驗前或?qū)嶒灪笕ブv解，可以放在實驗中進(jìn)行.例如連接電路時，開關(guān)是否處在斷開狀態(tài)，滑動變阻器滑片是否處于正確位置，可以由學(xué)生相互監(jiān)督，教師在關(guān)注學(xué)生的實驗過程中也可以發(fā)現(xiàn)問題并及時引導(dǎo)解決.例如，滑動變阻器滑片的初始位置放錯了，學(xué)生的測量數(shù)據(jù)就會從大到小或一會兒大，一會兒小，而規(guī)范的數(shù)據(jù)應(yīng)是待測電阻的電流電壓都是由小到大變化的.學(xué)生發(fā)現(xiàn)錯誤并改正錯誤的活動，就是自我穩(wěn)固與完善認(rèn)知結(jié)構(gòu)的加工活動. 3.6重視實驗數(shù)據(jù)分析，促成學(xué)生認(rèn)知結(jié)構(gòu)的穩(wěn)定與優(yōu)化 實驗數(shù)據(jù)分析可以驗證實驗原理與實驗探究過程.成功的體驗可以穩(wěn)固用伏安法測電阻的方法、電路設(shè)計及實驗操作的新認(rèn)知，同時學(xué)生實驗探究過程中成功的體驗可以強(qiáng)化知識內(nèi)化的主動性和積極性. 實驗數(shù)據(jù)分析還可以促使認(rèn)知結(jié)構(gòu)的完善與優(yōu)化.例如，測定值電阻的阻值時，對所測數(shù)據(jù)分析，發(fā)現(xiàn)u/i是定值.這一結(jié)論使學(xué)生對“電阻是導(dǎo)體的一種性質(zhì)，而不由電壓和電流來決定”的認(rèn)知得到穩(wěn)固.而測燈泡的電阻時，隨著電流增大，亮度在變大，分析測量數(shù)據(jù)，發(fā)現(xiàn)u/i的值在增大，說明燈絲阻值是隨電流增大而增大的，通過與原有認(rèn)知結(jié)構(gòu)的聯(lián)系與加工，學(xué)生可以穩(wěn)固“溫度對電阻影響”的認(rèn)知