基于預設與生成的電學實驗復習

沈文炳

電學實驗綜合了實驗原理、實驗設計、實驗操作、數據處理、誤差分析，是高考考查的重點和熱點，是學生學習的難度和失分點，是教師教學中難以突破的環節之一.現以“測量電源的電動勢和內阻”為例，嘗試從預設與生成的視角探討電學實驗復習的有效教學模式.

1生成性教學與預設的關系

生成性教學是一種教師根據課堂中的互動狀態及時調整教學思路和教學行為的教學形態.其主旨在于通過充分發揮教師在教學過程中的能動性、創造性讓學生獲得生動活潑的個性發展.生成性教學尊重學生和教師的個性和創新精神，充滿平等對話、開放互動和人文關懷，以學生的需要為內容，培養學生的自主學習、自我質疑、自我創造能[HJ0.95mm]力，具有動態性、開放性、多樣性和靈活性.

生成性不排斥預設.預設和生成是課堂教學的兩翼，預設要為生成而設，生成是對預設的展開、豐富和重構，兩者都要服從于有效的教學和學生的發展.

2基于“高端備課”的教學預設思考

高端備課指在專家支持和現代科學教育理論指導下，以研究、創新的視角進行教學設計.基本高端備課的教學預設，能促進課堂教學的生成，提高課堂教學的效率.

2.1生成性教學的最近發展區

生成性教學一個基本前提是學生的現有學習水平，這是生成的起點.利用SOLO分類理論可以確定學生的最近發展區，為課堂的有效生成提供保障.

SOLO分類理論是由Biggs、Collis提出來的，他們認為學生學習許多概念和技能有一種結構復雜性的普遍增長順序，即前結構水平（基本不能理解問題）、單一結構水平（對問題有一點理解）、多元結構水平（對問題有更過理解，但不全面）、關聯結構水平（能整體把握，并獨立解決問題）、拓展抽象結構水平（能抽象概括，并解決新問題）.

分析近幾年高考各地關于“測量電源的電動勢和內阻”的實驗題，總結常考要點如表1所示.表中1～5是物理課程標準的要求，也是高二新授課的教學要求.

比較可知，學生現有水平主要處于多點結構和關聯結構階

2.2生成性教學的認識模型

通過電學實驗的復習，學生的思維和能力要能從關聯結構階段發展到拓展抽象階段，能夠獲得解決新問題的應用能力.獲得應用能力的關鍵就是科學方法和思維的習得.科學方法和思維往往隱藏在具體的知識背后，需要教師在教學預設的過程中挖掘并在課堂中顯化.

在“測量電源的電動勢和內阻”實驗中，不同問題情境背后的物理本質就是“閉合電路的歐姆定律”，隱藏的科學方法就是函數法.如圖1所示，實驗中的“電路設計、選擇”、“器材、量程選擇”、“誤差分析”、“圖象法”處理數據的關鍵是要能夠根據閉合電路的歐姆定律寫出相關的函數表達式.在課堂教學中，要從生成的角度顯化這一思想的認識模型.

2.3生成性教學的認知負荷

認知負荷是指人在信息加工的過程中所必需的心理資源的總和.認知負荷分為內部認知負荷（與要學習的材料的本質與學習者的專業知識之間的交互有關）、外部認知負荷（與學習無關的認知活動引起的認知負荷）和相關認知負荷（與促進圖式構建和圖式自動化過程相關的負荷），它們是相互疊加的.

在“測量電源的電動勢和內阻”實驗中，誤差分析、圖象法處理數據和拓展實驗的原理中認知負荷很高，要通過優化教學預設的方法降低認知負荷，使學生的思維處于最近發展區，促進有效生成的發生.