遵循認(rèn)知規(guī)律立足學(xué)生發(fā)展──談新教材電學(xué)編排的科學(xué)性

1、.遵循認(rèn)知規(guī)律立足學(xué)生開展談新教材電學(xué)編排的科學(xué)性2019年秋季，我市城區(qū)初中二年級(jí)開場(chǎng)試用人教版?義務(wù)教育課程標(biāo)準(zhǔn)實(shí)驗(yàn)教科書?物理?。在將近一學(xué)年的學(xué)習(xí)和試驗(yàn)中，對(duì)新教材的感慨很多，特別是對(duì)電學(xué)部分編排的科學(xué)性感受尤為深化。這種科學(xué)性并不是指它在物理學(xué)的理論構(gòu)造中有多么嚴(yán)謹(jǐn)，而是指它作為義務(wù)教育階段的教材所具有的遵循認(rèn)知規(guī)律，尊重學(xué)生的認(rèn)知程度，讓學(xué)生在循序漸進(jìn)中學(xué)到知識(shí)，在學(xué)習(xí)知識(shí)中體驗(yàn)到快樂，在快樂的學(xué)習(xí)中得以豐富和開展。 一、推陳出新，不落窠臼人類對(duì)電現(xiàn)象的認(rèn)識(shí)是從靜電開場(chǎng)的。電流的形成似乎也需要通過這些“靜電的挪動(dòng)才能得以說明。也許正是因?yàn)檫@個(gè)原因，多少年來，初中教材中的電現(xiàn)象都是以

2、“摩擦起電兩種電荷開場(chǎng)。然后解釋摩擦起電的原因、電荷挪動(dòng)形成電流、如何描繪電流的大小從知識(shí)構(gòu)造來看，可以說天衣無縫，但它的讀者十四、十五歲的學(xué)生未必領(lǐng)情。盡管現(xiàn)行教材中電現(xiàn)象是放在初三才開場(chǎng)的，但由于與化學(xué)課的進(jìn)度難以協(xié)調(diào)，為理解釋清楚摩擦起電的原因，物理老師要花很大的氣力來講原子構(gòu)造。盡管如此，學(xué)生仍然似懂非懂。當(dāng)學(xué)到電流的方向、電荷挪動(dòng)的方向、自由電子挪動(dòng)方向時(shí)，不少學(xué)生在力學(xué)的學(xué)習(xí)中造成的對(duì)物理的恐懼感在這里又一次加深了。新教材砍掉有關(guān)靜電的知識(shí)，從初二上學(xué)期就安排了電學(xué)，情況怎樣呢？筆者在這一輪的教學(xué)理論中，切身感受到?jīng)]有摩擦起電和兩種電荷，學(xué)生也能按自己的方式來理解電流。學(xué)習(xí)電現(xiàn)象的

3、第一節(jié)課，進(jìn)展簡(jiǎn)單的開場(chǎng)白后，我就交代了一句，用桌上的器材，看誰先把燈泡弄亮。學(xué)生懷著迫不及待的心情，操作開場(chǎng)了。不到三分鐘已有燈泡亮起來，不到五分鐘幾乎所有的實(shí)驗(yàn)桌上的燈泡都亮起來。問及燈泡為何發(fā)光，學(xué)生不約而同地告訴我：“因?yàn)橛须娏?。十多年的教學(xué)聽到這種答復(fù)已經(jīng)是無數(shù)次了，但這一次聽到，我產(chǎn)生了前所未有的輕松感。再也不用絞盡腦汁去解釋摩擦起電之類了。我深化地反思著：“電流這個(gè)概念，學(xué)生并不是在這一節(jié)課才知道的。生活在這個(gè)知識(shí)大爆炸年代的兒童，比伽伐尼時(shí)代的學(xué)者們具有更優(yōu)厚的條件，“電流一詞早已在各種渠道中耳濡目染。盡管他們對(duì)于電流的理解是很樸素的，是很不嚴(yán)謹(jǐn)?shù)?，但這并不阻礙他們探究串聯(lián)、并

4、聯(lián)電路中的電流規(guī)律，也不阻礙他們學(xué)習(xí)歐姆定律，他們也能懂得過大的電流是危險(xiǎn)的。難道這還不夠嗎？通過編者對(duì)教材的科學(xué)編排，經(jīng)過老師理解課程標(biāo)準(zhǔn)和教材后的精心組織，學(xué)生學(xué)起來輕松了，老師“教起來也輕松了。在新教材有關(guān)電學(xué)的三章中，每一章的最后一節(jié)都安排了有關(guān)平安用電的知識(shí)，而不像現(xiàn)行教材是把電學(xué)理論知識(shí)學(xué)習(xí)完之后，才講家庭電路和平安用電。假如沒有對(duì)學(xué)生心理需求和興趣開展的深化研究，沒有對(duì)學(xué)生的深切關(guān)心，是不會(huì)有這樣的打破的。電器已經(jīng)普及到了我們生活中的每一個(gè)角落。自從開場(chǎng)學(xué)習(xí)電學(xué)知識(shí)，學(xué)生就想到，家里的電器是怎么回事呢？由于家庭電路與實(shí)驗(yàn)桌上的實(shí)驗(yàn)電路在平安性上有著本質(zhì)的不同，所以新教材在介紹了與

5、電路有關(guān)的必備知識(shí)后，就對(duì)家庭電路進(jìn)展了介紹，并講述了觸電的種類、怎樣平安用電及觸電的急救措施，極大地滿足了學(xué)生對(duì)于家庭用電知識(shí)的渴望，同時(shí)也培養(yǎng)了學(xué)生在用電方面的平安意識(shí)。在電學(xué)的第一章理解平安用電的規(guī)那么，接下來的兩章分別用歐姆定律和電功率的知識(shí)來解釋這些規(guī)那么。讓學(xué)生不僅明白了平安用電的道理，也深化地體會(huì)到物理知識(shí)對(duì)自己的生活是有用的，從而在情感、態(tài)度與價(jià)值觀上一次次得到升華。淡化結(jié)論，強(qiáng)調(diào)過程新教材刪繁就簡(jiǎn)，降低了對(duì)重要規(guī)律的計(jì)算要求，突出了探究過程，同時(shí)，對(duì)探究過程也做了精心的選擇和編排。有關(guān)電阻的串聯(lián)、并聯(lián)、焦耳定律已被舍去，這從原那么上降低了應(yīng)用這些知識(shí)解題的難度。以歐姆定律為例

6、，結(jié)合筆者的教學(xué)理論，談?wù)剬?duì)這一特點(diǎn)的感受。無論是舊教材還是新教材，歐姆定律在教學(xué)中的重要性是毋庸置疑的，但這種重要性的內(nèi)涵已今非昔比。在現(xiàn)行大綱的指導(dǎo)下，歐姆定律的重要性在于用這個(gè)定律在串、并聯(lián)電路中進(jìn)展綜合性的分析和計(jì)算；在新課程標(biāo)準(zhǔn)的理念下，歐姆定律的重要性在于它是一條實(shí)驗(yàn)定律，通過探究式學(xué)習(xí)讓學(xué)生經(jīng)歷和體驗(yàn)定律的形成過程，感悟和學(xué)習(xí)研究問題的方法，對(duì)計(jì)算的要求卻大大降低。根據(jù)筆者多年的教學(xué)經(jīng)歷，學(xué)生探究電流與電壓關(guān)系進(jìn)展得較順利，但研究電流與電阻的關(guān)系時(shí)存在不少困難。一方面，大多數(shù)學(xué)生對(duì)如何保持電壓不變、改變電阻，從而討論電流與電阻的關(guān)系難以理解。另一方面，在由實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)得到結(jié)論時(shí)，正比

7、關(guān)系易于讓學(xué)生看出，而反比關(guān)系相對(duì)隱藏得較深，學(xué)生不易發(fā)現(xiàn)。新教材只要求探究電流與電壓的關(guān)系，這樣的編排不僅與新課標(biāo)的理念高度吻合，而且與義務(wù)教育階段學(xué)生的認(rèn)知特點(diǎn)高度吻合。教材如此處理后，盡管對(duì)規(guī)律的探究減少了一個(gè)環(huán)節(jié)，但對(duì)經(jīng)歷探究過程、感悟研究方法的教學(xué)效果并未削弱。由于防止了理解上的障礙，從而保護(hù)了學(xué)生進(jìn)展探究的興趣，保護(hù)了學(xué)生學(xué)習(xí)的愿望。巧設(shè)情景，引人入勝打破了原有的知識(shí)邏輯體系后，相關(guān)知識(shí)的引入和過渡的問題就凸現(xiàn)出來。新教材從學(xué)生的實(shí)際出發(fā)，巧妙設(shè)置情景，使知識(shí)的引入和過渡顯得自然妥帖。這一特點(diǎn)在電功和電功率中表現(xiàn)得很突出。在現(xiàn)行教材中“電功是通過電動(dòng)機(jī)提升鉤碼的實(shí)驗(yàn)引入的。新教材中

8、沒有力學(xué)知識(shí)的鋪墊，“電功概念似乎難以承受，事實(shí)并非如此。首先，教材雖打破了傳統(tǒng)的學(xué)科邏輯體系，但卻建立了符合課程標(biāo)準(zhǔn)、適應(yīng)學(xué)生開展需求的、以三個(gè)“一級(jí)主題為統(tǒng)領(lǐng)的框架構(gòu)造。電功和電功率正是在其中的“能量主題下得以引出的。其次，“電能這一概念雖然還不能給出明確的定義，但學(xué)生用從各種媒體中承受到的“電能來理解電功和電功率，不會(huì)造成理解上的錯(cuò)誤。教材中說：“電能轉(zhuǎn)化為其他形式能的過程是做功的過程。有多少電能發(fā)生了轉(zhuǎn)化，就說電流做了多少功。教材設(shè)有呆板地去死扣電能和電功的定義，而是娓娓道來，跨越了概念理解上的障礙。另外，由于學(xué)生一開場(chǎng)就從動(dòng)態(tài)的角度來理解電能的轉(zhuǎn)化和電流做功的關(guān)系，更有利于逐步建立起

9、做功與能量轉(zhuǎn)化的動(dòng)態(tài)關(guān)系。對(duì)“電功率的引人也很自然。按照“電功率一節(jié)中安排的演示實(shí)驗(yàn)為了增強(qiáng)效果，可把100w的燈泡換成800w的電爐，通過電能表鋁盤轉(zhuǎn)動(dòng)的快慢，遷移性地理解電能消耗的快慢或電流做功的快慢，從而理解電功率的物理意義及定義，是再直觀不過了。困惑疑慮，考慮建議使用新教材以來，我和許多物理老師一樣，有一種愜意的感受，只是在“測(cè)小燈泡的電阻一節(jié)留下了一些困惑和疑慮。對(duì)于本節(jié)內(nèi)容，課標(biāo)、教材和教參各自的說法不盡一樣。在課程標(biāo)準(zhǔn)的“活動(dòng)建議中，建議“測(cè)量小燈泡工作時(shí)的電阻，畫出電阻隨電壓變化的圖線，并進(jìn)展討論。教材中安排這一內(nèi)容時(shí)要?jiǎng)?wù)實(shí)驗(yàn)結(jié)果通過屢次測(cè)量求平均值。和教材配套的?老師教學(xué)用書

10、?“知識(shí)與技能目的要求“理解鎢的電阻特性。在該教學(xué)用書的“說明與建議中，要求先給學(xué)生說明“電阻是物質(zhì)的屬性，實(shí)驗(yàn)時(shí)“通過求平均值的方法，去掉測(cè)量的偶爾誤差，進(jìn)步物理量的測(cè)量準(zhǔn)確度。在以上建議或要求中，與是一致的，但燈泡中鎢絲的電阻隨電壓溫度的變化很明顯，屢次測(cè)量中電阻值不同不能歸因于偶爾誤差。不知對(duì)是否可以理解為理解鎢的電阻隨電壓溫度而變化的特性，假如是，那么與是一致的，但和從理論上是矛盾的。一個(gè)本身就變化的量，求平均值只具有統(tǒng)計(jì)上的意義，而不應(yīng)認(rèn)為可以減小誤差。在教學(xué)理論中也遇到了兩難問題，如先讓學(xué)生明白電阻是導(dǎo)體的屬性，不因電壓而變，學(xué)生再以平均值確定最后結(jié)果很好理解，但實(shí)驗(yàn)完畢，問及為什么每次測(cè)量的電阻會(huì)不同時(shí)，學(xué)生大都從讀數(shù)、計(jì)算等方面尋找原因，經(jīng)過屢次追問才有個(gè)別學(xué)生想到燈絲的溫度對(duì)電阻造成了影響。假如實(shí)驗(yàn)前就說明燈泡的電阻會(huì)隨電壓而變，就需對(duì)實(shí)驗(yàn)中求平均值的做法給予否認(rèn)。否那么在“測(cè)小燈泡的電功率設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)時(shí)，學(xué)生設(shè)計(jì)的表格就有很多跟這次一樣，準(zhǔn)備求小燈泡功率的平均值