以《電流的測量》一課為例談物理課堂核心素養(yǎng)的落實(shí)

馮晶

隨著社會的發(fā)展、科技的進(jìn)步，時(shí)代對教育的要求也推舊出新，當(dāng)下基礎(chǔ)教育改革的創(chuàng)新點(diǎn)就是核心素養(yǎng)，培養(yǎng)學(xué)生具有適應(yīng)終身學(xué)習(xí)的基本技能，在物理課堂上又該怎樣落實(shí)核心素養(yǎng)呢？哥白尼告訴我們，“人的天職在勇于探索真理”，奧斯特說，“我不喜歡那種沒有實(shí)驗(yàn)的枯燥的講課，因?yàn)闅w根到底所有的科學(xué)進(jìn)展都是從實(shí)驗(yàn)開始的”。實(shí)驗(yàn)是物理課堂教學(xué)的本色，科學(xué)探究是物理學(xué)科素養(yǎng)的重要內(nèi)涵，物理課堂重視實(shí)驗(yàn)教學(xué)必是提高學(xué)生核心素養(yǎng)的重要途徑之一。

鼓勵學(xué)生動手操作，助力物質(zhì)觀念形成

作為學(xué)生核心素養(yǎng)重要要素的五大物理觀念的形成都需要一定的途徑和方法，其中物質(zhì)觀念的形成更是如此，最基本的做法就是讓學(xué)生能夠很好地理解那些比較抽象的物理概念和規(guī)律。

以《電流的測量》一課中的實(shí)驗(yàn)教學(xué)部分為例，在《電流的測量》這節(jié)課中，“電流的強(qiáng)弱”是教學(xué)重點(diǎn)之一，但電流是摸不到、看不見的，學(xué)習(xí)電流概念的時(shí)候，需要學(xué)生在安全的基礎(chǔ)上去動手操作，親身體驗(yàn)、理解電流概念，從而形成相應(yīng)的物質(zhì)觀念。在這一環(huán)節(jié)，教師引導(dǎo)學(xué)生做“舌頭品嘗電流”實(shí)驗(yàn)，從感官上“品嘗”電流給人帶來的感受，感知電流的大小。意想不到的是它在課堂中引起了學(xué)生們的積極反饋并成為本節(jié)課的教學(xué)亮點(diǎn)之一。

引導(dǎo)學(xué)生用自己的舌頭先后兩次嘗試連接一節(jié)干電池和兩節(jié)干電池的導(dǎo)線中電流。剛開始的時(shí)候，有的學(xué)生害怕會觸電，我鼓勵他們大膽嘗試，還有些女同學(xué)，不好意思張嘴伸舌頭，我會告訴他們，導(dǎo)線已經(jīng)消毒，并且引導(dǎo)學(xué)生們敢于探究真理實(shí)踐的人，才是最有魅力的人，學(xué)生們漸漸開始去嘗試了。當(dāng)學(xué)生前后兩次品嘗到電流“味道”的時(shí)候，那種興奮的表情，那一刻、那一景是教師最愿意看到的。當(dāng)學(xué)生們交流試驗(yàn)感受時(shí)，有的學(xué)生說一次比一次麻，電流是有大小的;有的大喊說沒電著，就像針扎了一小下。學(xué)生們的新奇表情，那股通過親身體驗(yàn)品嘗到成功的興奮，使得他們的學(xué)習(xí)熱情再一次被點(diǎn)燃，有的學(xué)生又快速的做了一遍、兩遍……學(xué)生小結(jié)時(shí)說到：“通過這節(jié)課的學(xué)習(xí)，讓我學(xué)到了實(shí)踐出真知，大膽嘗試后，自然感受到電流強(qiáng)度就是指電流的大小，很好理解了”。

這個實(shí)驗(yàn)本身并不難操作，但學(xué)生要有敢于動手探險(xiǎn)的精神品質(zhì)，通過體驗(yàn)上升理論的能力在課堂上也應(yīng)得到鍛煉。試驗(yàn)過程中，我也會提出為什么你們根據(jù)“一次比一次熱”的現(xiàn)象就知道電流是有大小的呢？引發(fā)學(xué)生思考，利用轉(zhuǎn)換的科學(xué)思維得出電流熱效應(yīng)的強(qiáng)弱與電流大小有關(guān)。該環(huán)節(jié)教學(xué)通過一做、一感、一問、一思考的過程，自然而然地使學(xué)生形成物質(zhì)觀念，也培養(yǎng)了學(xué)生分析問題的思維和能力。

創(chuàng)設(shè)自主學(xué)習(xí)環(huán)境，培養(yǎng)解決問題能力

在電流表的認(rèn)識和使用這節(jié)課中，認(rèn)識和使用電流表是一個教學(xué)難點(diǎn)，也是對學(xué)生認(rèn)識事物，學(xué)會使用工具解決問題，增強(qiáng)責(zé)任感和使命感，適應(yīng)將來社會等能力培養(yǎng)的一個關(guān)鍵點(diǎn)。為了真正落實(shí)這一科學(xué)素養(yǎng)，在這個環(huán)節(jié)上，我做了有別以往的設(shè)計(jì)：首先發(fā)給每組學(xué)生小燈泡、開關(guān)各一個、電池兩節(jié)、電池盒兩個、導(dǎo)線若干，電流表使用說明書每人一張。提出要求：同組成員交流合作，自學(xué)電流表說明書認(rèn)識、使用電流表并測出發(fā)不同光亮的同一個小燈泡的兩次電流大小，限時(shí)13分鐘，再加5分鐘匯報(bào)。創(chuàng)設(shè)自學(xué)自研的方式認(rèn)識新事物的學(xué)習(xí)環(huán)境，在培養(yǎng)學(xué)生科學(xué)素養(yǎng)的途徑中是非常有必要的，因?yàn)楫?dāng)今時(shí)代是網(wǎng)絡(luò)時(shí)代，從網(wǎng)上購回的大件商品，可有安裝公司到家來安裝，可小件商品只能靠自己閱讀說明書來使用安裝，生活中在藥店購來的藥，也得通過說明書來服用。這種通過自主學(xué)習(xí)認(rèn)識新事物、解決問題能力的教學(xué)手段，對于培養(yǎng)學(xué)生適應(yīng)社會的能力是很重要的。

通過本節(jié)課教學(xué)的嘗試，發(fā)現(xiàn)學(xué)生對這種“自己動手豐衣足食”的教學(xué)方式比單純的教師講“干貨”的方式更喜歡，學(xué)的緊張有熱情，邊看邊學(xué)邊交流、邊找邊連邊改正，有伴踏實(shí)有成就，大家都做得非常的認(rèn)真。

分組實(shí)驗(yàn)中，同學(xué)們不僅解決了使用電流表測不同節(jié)干電池所在電路中電流問題，還解決通過增減電池節(jié)數(shù)來改變電路中電流大小的方法問題。在匯報(bào)結(jié)論、進(jìn)行評估交流等活動中，了解到學(xué)生實(shí)驗(yàn)時(shí)遇到的問題及解決辦法。例如，有些同學(xué)連完電路，閉合開關(guān)后，小燈泡不發(fā)光。眉頭緊鎖，正在思考怎么辦？能吸引住他們的就是好實(shí)驗(yàn)，我提醒他們檢查電路。不一會兒，有的同學(xué)說短路了，有的又說 ，“我開關(guān)沒閉嚴(yán)斷路了”。同學(xué)們在動手解決問題的過程中對電路的故障又得到新的認(rèn)識。通過以上 “任務(wù)型”的實(shí)驗(yàn)活動不僅能培養(yǎng)學(xué)生科學(xué)的測量方法和解決問題的直覺思維以及讀取數(shù)據(jù)、分析概括結(jié)論、交流等技能、還培養(yǎng)了學(xué)生實(shí)事求是的態(tài)度與相互合作責(zé)任擔(dān)當(dāng)?shù)瓤茖W(xué)素養(yǎng)。教師在備課時(shí)要做好電源電壓和小燈泡額定電壓的匹配關(guān)系，為學(xué)生準(zhǔn)備好合理規(guī)格的器材搭配，以免燒壞小燈泡。

延伸生活實(shí)踐，培養(yǎng)認(rèn)知遷移能力

基于學(xué)生對電流概念和電流表測電路中電流的學(xué)習(xí)，使學(xué)生對電流有了一定的認(rèn)識，但不能讓學(xué)生們知識構(gòu)建就此擱淺，應(yīng)該趁熱鍋打熱鐵，引導(dǎo)學(xué)生主動地、具有一定創(chuàng)新的，通過同化和順應(yīng)等思維過程進(jìn)行認(rèn)知遷移，促進(jìn)物理觀念不斷發(fā)展，并學(xué)會應(yīng)用這些觀念解釋自然現(xiàn)象，解決實(shí)際問題等，因此我增加了拓展延伸環(huán)節(jié)，引導(dǎo)學(xué)生從體驗(yàn)電路中電流遷移到探究生活中的水果、蔬菜是否存在電流的問題上來。

具體做法是：給每組同學(xué)一對銅片和鐵片，一個水果或蔬菜、導(dǎo)線若干、一塊靈敏電流表，引導(dǎo)學(xué)生模仿的電路，自設(shè)實(shí)驗(yàn)證明水果、蔬菜中是否有電流，若有電流，電流的大小和方向又如何。用生活中的物品做物理實(shí)驗(yàn)，加強(qiáng)物理知識與生活的聯(lián)系， 創(chuàng)設(shè)真實(shí)情境、通過對真實(shí)情境的思維加工來建立新的物理觀念，真正應(yīng)對了那句話“學(xué)科知識只是形成學(xué)科素養(yǎng)的載體，學(xué)科活動才是形成學(xué)科素養(yǎng)的渠道”。

學(xué)生對這樣的活動樂不思蜀，玩得痛快有意義，當(dāng)時(shí)的場面熱鬧非凡，你看看我的蘋果電流，我看看你的桔子電流，黃瓜的、胡蘿卜的……不僅重新認(rèn)識了天天吃的水果蔬菜，還證明其中是有電流的。此時(shí)學(xué)生們的狀態(tài)與課堂紀(jì)律相比，我認(rèn)為更重要，更有利學(xué)生們學(xué)習(xí)。同學(xué)們在匯報(bào)時(shí)紛紛說，又做了好幾個實(shí)驗(yàn)，得到的結(jié)論是水果中電流都比蔬菜中的電流大，有的電流大得使電流計(jì)指針滿偏了，而且方向與兩個金屬片的位置有關(guān)，不但電路中有電流，看來動植物體內(nèi)也都有電流。新發(fā)現(xiàn)令學(xué)生欣喜若狂，氣氛感染著在教室的每個人。這時(shí)，我叫停大家，問電路中產(chǎn)生電流條件是什么？“電源！”有的同學(xué)突然喊道，這個水果電路里沒有電源怎么就會有電流呢？大家猜來猜去，有人說出這個水果就是一個電池吧。對了，它就是一個水果電池，兩金屬片就是兩個電極。請同學(xué)們回家嘗試一下，如果手機(jī)電池沒電了，能用水果電池來代替嗎？這樣的設(shè)計(jì)不但培養(yǎng)學(xué)生觀察、質(zhì)疑、猜想、動腦思考分析、動手解決問題的能力，更重要的是學(xué)生通過此過程講電路中電流知識遷移到水果蔬菜電流中，學(xué)會了自制水果電池，將知識延伸到電壓，為下節(jié)學(xué)習(xí)電壓做了鋪墊，不知不覺中建立起認(rèn)知遷移的能力。

教學(xué)是落實(shí)學(xué)生核心素養(yǎng)的重要場所，課堂中的實(shí)驗(yàn)教學(xué)則是落實(shí)學(xué)生核心素養(yǎng)的重要途徑，通過這節(jié)課的嘗試，使我更加堅(jiān)信，教師為了更好地完成教育工作，培養(yǎng)出具有適應(yīng)終身學(xué)習(xí)基本技能的學(xué)生，就應(yīng)更科學(xué)、更有效地重視課堂教學(xué)，特別是學(xué)生實(shí)驗(yàn)教學(xué)，而不是一味地注重提高成績的教學(xué)。