基于學生科學思維發展的教學設計探討①
——以“變阻器”教學為例

(江蘇省南京市第27中學,江蘇 南京 210022)

1 引言

科學思維是具有意識的人腦對科學事物的本質屬性、內在規律及事物間的相互聯系和關系的間接與概括的反映，是物理核心素養的要素之一。筆者在準備蘇科版物理第十四章第二節“變阻器”教學時，思考如何發展學生科學思維的問題。一是將教學目標定位在“一個器材，三個方面”，以原理為根本、使用為關鍵，而這些與變阻器結構緊密相連；二是有意識地為學生創設實踐的機會。

2 教學設計

2.1 創設新奇情境，構建“變阻”模型

圖1

師：在生活中，人們喜歡用變幻的燈光來營造氣氛。今天，老師給大家現場演示調光燈魔盒，不過我是用這根神奇的“魔法棒”(金屬棒)在紅紙里面向左移動、向右移動(如圖1)，此時亮出問題1：你看到了什么現象？“魔法棒”的移動改變了電路中的什么物理量？

在這個環節中，演示的重點放在“變”上面，燈的亮度發生了變化，原因何在？學生能很快說出電阻改變了，進入主題——變阻器。

有真實的演示情境為鋪墊，亮出問題2：從具有可操作性的角度去思考，要改變電阻大小，只要改變影響電阻大小的哪個因素(材料、長度、橫截面積、溫度)？

說明：4個因素以選擇的方式呈現，有助于學生快而準地選出最具有可操作性的方案。從而為“活動一：用鉛筆芯改變電路中的電流”做好鋪墊，通過改變接入電路中鉛筆芯的長度來改變電阻。

2.2 巧設實踐活動，構建變阻器結構模型

2.2.1 活動一：用鉛筆芯改變電路中的電流