摘 要:如何在物理教學(xué)中傳授知識(shí)的同時(shí),提升學(xué)生的物理核心素養(yǎng),這是當(dāng)代每一位物理教師必須深思的問(wèn)題.筆者以 “測(cè)量小燈泡的電功率”一課為例,探索了物理教師應(yīng)該如何在強(qiáng)化知識(shí)與技能、過(guò)程與方法、情感態(tài)度與價(jià)值觀的基礎(chǔ)上,進(jìn)一步提升學(xué)生的物理核心素養(yǎng).
關(guān)鍵詞:物理核心素養(yǎng);物理教學(xué);物理思想方法
作者簡(jiǎn)介:尚雪麗(1977-),女,瀾滄人,教育碩士,中學(xué)高級(jí)教師,研究方向:中學(xué)物理教學(xué)和教育研究工作.
提升學(xué)生的物理核心素養(yǎng),是中學(xué)物理教學(xué)的價(jià)值所在.如何在物理教學(xué)中傳授知識(shí)的同時(shí),提升學(xué)生的物理核心素養(yǎng),是當(dāng)代每一位物理教師必須深思的問(wèn)題.
1 物理核心素養(yǎng)的內(nèi)涵
物理核心素養(yǎng)是指學(xué)生在接受物理教育過(guò)程中逐步形成的適應(yīng)個(gè)人終生發(fā)展和社會(huì)發(fā)展的必要品格和關(guān)鍵能力,是學(xué)生通過(guò)物理學(xué)習(xí)內(nèi)化的帶有物理學(xué)科特性的品質(zhì),是學(xué)生科學(xué)素養(yǎng)的重要構(gòu)成.物理核心素養(yǎng)主要由“物理觀念”、“科學(xué)思維”、“科學(xué)探究”、“科學(xué)態(tài)度和責(zé)任”4個(gè)方面構(gòu)成.
物理核心素養(yǎng)導(dǎo)向的教學(xué)要求物理課程能夠?yàn)閷W(xué)生在今后工作和生活中面對(duì)未知問(wèn)題時(shí)提供解決問(wèn)題的思路和方法.
2 提升學(xué)生物理核心素養(yǎng)的教學(xué)案例
筆者以 “測(cè)量小燈泡的電功率”一課為例,來(lái)探索物理教師應(yīng)該如何在強(qiáng)化知識(shí)與技能、過(guò)程與方法、情感態(tài)度與價(jià)值觀的基礎(chǔ)上,進(jìn)一步提升學(xué)生的物理核心素養(yǎng).
2.1 教材與學(xué)情分析
“測(cè)量小燈泡的電功率”是義務(wù)教育教科書物理(滬科版)九年級(jí)第15章“從測(cè)量家庭電費(fèi)說(shuō)起”第3節(jié)內(nèi)容,該內(nèi)容安排在學(xué)習(xí)了電功和電功率之后.此階段的學(xué)生已經(jīng)做過(guò)一些探究性實(shí)驗(yàn),已經(jīng)具備了一些初步的科學(xué)探究能力,加之學(xué)生前面剛剛接觸過(guò)伏安法測(cè)電阻,學(xué)生已經(jīng)對(duì)電壓表、電流表測(cè)電阻的實(shí)驗(yàn)有一定的基礎(chǔ),對(duì)于電流表、電壓表及滑動(dòng)變阻器的使用都有了一些了解.但是在有些方面學(xué)生發(fā)展還比較薄弱,比如電路圖的設(shè)計(jì)、實(shí)驗(yàn)表格的設(shè)計(jì)等,以前雖然也都接觸過(guò),但還不夠熟練,需要進(jìn)一步加強(qiáng).再如撰寫實(shí)驗(yàn)報(bào)告的內(nèi)容和格式上、評(píng)估交流能力上等,在教學(xué)中需要教師加以引導(dǎo).
2.2 教學(xué)設(shè)計(jì)思路
本節(jié)課的設(shè)計(jì)意圖在于體現(xiàn)學(xué)生為主體的課程理念,以學(xué)生物理核心素養(yǎng)的提升為目標(biāo),讓學(xué)生在動(dòng)手、動(dòng)腦中學(xué)習(xí)物理知識(shí).本節(jié)課教學(xué)內(nèi)容與生活聯(lián)系非常緊密,在教學(xué)中體現(xiàn)從生活走向物理,從物理走向社會(huì)的理念.本節(jié)課通過(guò)讓學(xué)生觀察一個(gè)小燈泡在兩節(jié)干電池和一節(jié)干電池供電的情況下的亮度變化,引入同一個(gè)小燈泡在不同的電壓下工作電功率是不相同的,引導(dǎo)學(xué)生思考應(yīng)該如何測(cè)量小燈泡的電功率.整個(gè)探究過(guò)程,圍繞如何測(cè)量小燈泡在不同電壓下的電功率展開(kāi),以問(wèn)題設(shè)計(jì)為主線,科學(xué)探究為方法,過(guò)程體驗(yàn)為收獲,使學(xué)生從“被動(dòng)接受”到“自主構(gòu)建”,使學(xué)生不僅掌握了知識(shí),而且從中學(xué)會(huì)科學(xué)探究的思想和方法,在不知不覺(jué)中提升了學(xué)生的物理核心素養(yǎng).
2.3 教學(xué)目標(biāo)
(1)知識(shí)與技能
通過(guò)學(xué)生動(dòng)手操作,鞏固電流表,電壓表,滑動(dòng)變阻器的操作技能.通過(guò)實(shí)驗(yàn),分析比較,進(jìn)一步理解額定功率和實(shí)際功率.
(2)過(guò)程與方法
通過(guò)本節(jié)課培養(yǎng)學(xué)生設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)與制定計(jì)劃的能力.通過(guò)實(shí)驗(yàn),培養(yǎng)學(xué)生的觀察能力、實(shí)驗(yàn)?zāi)芰胺治龈爬芰?
(3)情感態(tài)度與價(jià)值觀
激發(fā)對(duì)科學(xué)的求知欲,激勵(lì)探索與創(chuàng)新的意識(shí). 通過(guò)實(shí)驗(yàn)中的觀察和比較,培養(yǎng)學(xué)生實(shí)事求是的科學(xué)態(tài)度和良好的學(xué)習(xí)習(xí)慣. 通過(guò)實(shí)驗(yàn),初步認(rèn)識(shí)用電器正常工作與不正常工作對(duì)用電器的影響,培養(yǎng)學(xué)生科學(xué)使用用電器的安全意識(shí).
2.4 教學(xué)流程圖
2.5 教學(xué)過(guò)程
教學(xué)活動(dòng)
活動(dòng)1 引入新課 (創(chuàng)設(shè)情境 提出問(wèn)題)
請(qǐng)大家觀察一個(gè)小燈泡在兩節(jié)干電池和一節(jié)干電池供電的情況下的亮度變化,引入同一個(gè)小燈泡在不同的電壓下工作電功率是不相同的,應(yīng)該如何測(cè)量小燈泡的電功率呢?
活動(dòng)2 設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)與制定計(jì)劃
[生]可以測(cè)量出通過(guò)小燈泡的電流及小燈泡兩端的電壓,利用P=UI,可計(jì)算出小燈泡的電功率.
[師]很好,根據(jù)P=UI,測(cè)量出通過(guò)小燈泡的電流及小燈泡兩端的電壓可間接得知小燈泡的電功率.
[師]那應(yīng)該如何測(cè)量通過(guò)小燈泡的電流和小燈泡兩端的電壓呢?(引導(dǎo)學(xué)生回顧電流表、電壓表的正確接入方法)
[生]電流表串聯(lián)、電壓表并聯(lián).
[師]需要多次測(cè)量小燈泡在不同電壓下的電功率,還需要什么器材呢?
[生]可以將滑動(dòng)變阻器接入電路中,改變滑動(dòng)變阻器阻值,進(jìn)行測(cè)量.
[師]好,請(qǐng)大家結(jié)合所討論的知識(shí)設(shè)計(jì)一個(gè)電路圖來(lái)測(cè)量所需要的物理量.
(學(xué)生先設(shè)計(jì),然后找一名學(xué)生上黑板畫出他所設(shè)計(jì)的實(shí)驗(yàn)電路圖如圖2)
活動(dòng)3 講解實(shí)驗(yàn)注意事項(xiàng)
實(shí)驗(yàn)器材:小燈泡、電源、開(kāi)關(guān)、導(dǎo)線、電流表、電壓表、滑動(dòng)變阻器.
[生]根據(jù)設(shè)計(jì)的電路圖連接實(shí)物圖.
[師]進(jìn)行實(shí)物圖連線糾錯(cuò).
[師]在實(shí)驗(yàn)操作時(shí)要注意的問(wèn)題:
(1)連接電路過(guò)程中開(kāi)關(guān)應(yīng)始終處于斷開(kāi)狀態(tài).
(2)閉合開(kāi)關(guān)前應(yīng)將滑動(dòng)變阻器滑片放在連入阻值最大位置.
(3)小燈泡上標(biāo)有“2.5V”,表示小燈泡的額定電壓是2.5V,此時(shí)小燈泡的功率即為小燈泡的額定功率.
為保證本實(shí)驗(yàn)中小燈泡不被燒壞,加在燈泡兩端的電壓一般不要超過(guò)額定電壓的1.2倍.并聯(lián)在小燈泡兩端的電壓表應(yīng)選擇哪一個(gè)量程?
[生] “0-3V”的量程
[師]電流表的量程進(jìn)行試觸.
[師]實(shí)驗(yàn)中需要用幾節(jié)干電池串聯(lián)供電?endprint
[生] 需要用3節(jié)干電池串聯(lián)供電.
活動(dòng)4 設(shè)計(jì)表格
引導(dǎo)思考需要記錄的項(xiàng)目,請(qǐng)學(xué)生幫助老師設(shè)計(jì)表格.
實(shí)驗(yàn)記錄表
小燈泡規(guī)格:額定電壓U額=2.5V
發(fā)光情況
[師]點(diǎn)評(píng).
活動(dòng)5 進(jìn)行實(shí)驗(yàn)與收集證據(jù)
學(xué)生分組實(shí)驗(yàn),填寫數(shù)據(jù),分析結(jié)論.
活動(dòng)6 討論分析
實(shí)驗(yàn)結(jié)束,同學(xué)交流,討論分析.
1.當(dāng)小燈泡U實(shí)=U額時(shí), P實(shí)=P額 ,正常發(fā)光;
2.當(dāng)小燈泡U實(shí)>U額時(shí), P實(shí)>P額 ,發(fā)光強(qiáng)烈;
3.當(dāng)小燈泡U實(shí)
[師]總結(jié)并板書:燈泡的實(shí)際功率越大,燈泡越亮.
活動(dòng)7 練習(xí)
鞏固練習(xí):某同學(xué)在實(shí)驗(yàn)時(shí)得到如下表格,該實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象和數(shù)據(jù)記錄都正確,你能指出他設(shè)計(jì)的表格的錯(cuò)誤嗎?
交流與分析:因?yàn)闊襞菰诓煌碾妷合鹿β适遣煌模襞莸念~定功率應(yīng)是在額定電壓下的功率, 所以求小燈泡的平均功率是沒(méi)有意義的.
活動(dòng)8 小結(jié)點(diǎn)睛
[師]回顧今天這節(jié)課,老師創(chuàng)設(shè)情境,提出問(wèn)題,同學(xué)們自主探究,參與體驗(yàn),交流合作,最終測(cè)量出了小燈泡在不同電壓下的電功率.大家不僅掌握了知識(shí),也在整個(gè)學(xué)習(xí)過(guò)程中體驗(yàn)到了成功的快樂(lè).大家在今后的學(xué)習(xí)和生活過(guò)程中遇到問(wèn)題時(shí),可借鑒今天這節(jié)課解決問(wèn)題的思路和方法,相信任何困難都會(huì)迎刃而解!
3 課后反思
物理核心素養(yǎng)導(dǎo)向的教學(xué)要求物理課程能夠?yàn)閷W(xué)生在今后工作和生活中面對(duì)未知問(wèn)題時(shí)提供解決問(wèn)題的思路和方法.提升學(xué)生的物理核心素養(yǎng)是中學(xué)物理課程的價(jià)值所在.本節(jié)課整個(gè)探究過(guò)程以問(wèn)題設(shè)計(jì)為主線,科學(xué)探究為方法,過(guò)程體驗(yàn)為收獲,讓學(xué)生在動(dòng)腦、動(dòng)手的過(guò)程中,不僅掌握了知識(shí),學(xué)會(huì)了解決問(wèn)題的思路和方法,而且在整個(gè)學(xué)習(xí)過(guò)程中體驗(yàn)到了成功的快樂(lè),學(xué)生的物理核心素養(yǎng)也在不知不覺(jué)中得到了提升.
總之,基于提升物理核心素養(yǎng)的教學(xué)是體現(xiàn)中學(xué)物理課程價(jià)值的必由之路.物理教師應(yīng)該轉(zhuǎn)變觀念,改革教法,全面提升每一位學(xué)生的物理核心素養(yǎng),為學(xué)生今后的發(fā)展奠定堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ).
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