成 效
(東陽中天高級中學,浙江 東陽 322100)
基于任務驅動的生活化教學模式的建構
成 效
(東陽中天高級中學,浙江 東陽 322100)
本文通過《焦耳定律》來研究基于任務驅動的生活化教學模式的建構.
任務驅動;生活化教學
“任務驅動的生活化課堂”是一種建立在建構主義教學理論基礎上的教學模式,具體步驟如圖1示.具體來說,“任務驅動的生活化課堂”教學模式在生活化的情境中通過任務驅動學生自主學習,可以很好地創建自主高效的高中物理課堂.下面以高中物理人教版中“焦耳定律”教學設計為例,探討如何在創建自主高效的高中物理課堂時,利用好“任務驅動的生活化課堂”教學模式.

圖1 教學流程
(1)設計生活化情景,引入學習主題
普通高中課程標準實驗教科書物理選修3—1第二章第五節《焦耳定律》中的電功與電熱是本章重要的內容之一,其中電功與電熱的關系是本章一個容易混淆的重要概念.電功是比較難理解的概念,因此本節課在引入時筆者設置電熱鋸和簡易電動機演示實驗,引導學生認識電能轉化為其他形式能的過程就是靜電力做功的過程,接著構建物理模型根據靜電力做功的知識推導出電功與電功率的計算公式.
具體教學時教師可以設置如圖2、3所示的演示實驗,引導學生從靜電力做功的角度去考慮,電流通過用電器的過程中,消耗了電能,同時產生了其他形式的能,這個能量轉化就是電流做功的過程.實質上,就是靜電力做功,電勢能減小,增加了其他形式的能.轉化中,能量是守恒的,滲透守恒的思想,為下面推導做鋪墊.

然后教師引導學生構建如圖4所示的電荷定向移動的模型.

教師把學習的任務設計成一個個驅動學生學習的問題,引導學生逐步深入理解概念.本節課當教師構建如圖4所示的模型后,教師可以設計一系列問題引導學生自主學習,主動探究和構建.比如本節,教師可以設計如下一系列問題:
問題1:電功的計算式是什么?
回答1:W=qU
問題2:時間t內如何算電量?
回答2:q=It
問題3:時間t內電功如何算?
回答3:W=UIt
問題4:電流做功也有快慢,我們用電功率來描述電流做功的快慢?電功率的表達式是什么?

電路中電路做功,將電能轉化為其他形式的能,期中很常見的就是內能,但是很多情況下,電路消耗的電能不全部轉化為內能.此處教師通過生活中的電動機來創設情景,讓學生清楚,對于非純電阻,電功和電熱一般不等.
(1)設置情境,引出問題
采用如圖5所示的電子積木裝置,首先操作讓玩具電動機轉動時小燈泡發光,接著讓學生猜測玩具電動機不轉時,小燈泡變亮還是變暗,然后演示玩具電動機不轉動時小燈泡變亮,最后教師提出問題:為什么玩具電動機不轉動時,小燈泡會變亮?

(2)探究實驗,解決問題
上面演示實驗中小燈泡變亮,說明通過小燈泡的電流變大了,接下來我們采用如圖6所示的實驗裝置來探究小型電動機轉動與不轉動時電流的變化情況,其中電動機的電阻約為4Ω,并將下表格填寫完整.

進行實驗:線固定電動機不轉動,此時消耗的電能全部轉化為內能,可以用電壓和電流的比值來算電阻.然后放開手轉動電動機,進行實驗,可以看到此時電壓電流和電阻不滿足歐姆定律了.實驗數據記錄在下面表格中

工作狀態U/VI/AP電/WP熱/WP電與P熱大小關系電動機不轉電動機轉動
分析論證由此可見,電功和電熱兩者并不相等.進一步引導學生從能量守恒的角度去考慮.讓學生計算電動機消耗的電能和電熱,以及產生的機械能,加深理解.根據表格數據,可以得到電功與電熱的關系,再從能量守恒定律推導焦耳定律:
引申探究:對于電動機不轉的時候,滿足W電=Q+W機,也滿足能量守恒,只不過電能除了轉化為內能,還有一部分轉化為機械能.
課堂教學過程中,伴隨著問題的解決,教師要及時組織引導學生反思問題的解決過程及結果,從而引導學生自主建構知識體系和網絡.教師要通過電路中能量轉換的觀點,結合前面的的純電阻電路的問題,將這一塊的知識體系進行構建,如下圖.
本教學設計在核心素養的指導下,透徹分析了學習內容與學生認知水平、心理情感因素,科學地確定了教學目標,正確地選擇了教學策略,并以生活化器材和情景為背景,以問題為線索,以方法為手段,以思維為中心,來檢測學生的學與教師的教.一是在“架設“橋梁”,引出物理規律;引發“沖突”,轉變錯誤認知;設置“變式”,活化規律應用.”的過程中充分發揮了教師的引導作用,突出了學生主體性學習地位;二是通過學生質疑探究,獨立思考,合作交流等活動,確保了教學目標的達成;三是設置了思考性、線索性的問題串,不僅幫助了學生形成概念,而且培養了學生科學思維的習慣.
[1]楊茵.“任務驅動的生活化課堂” 教學模式的建構與實踐[J].中學化學教學參考,2014(5):18-19.
[責任編輯:閆久毅]
G632
A
1008-0333(2017)30-0065-02
2017-07-01
成效(1986.12-),男,浙江義烏人,大學本科,中學一級,從事高中物理教學研究工作.