■袁中和
銜接與開放
——高中課改一席談
■袁中和
與傳統(tǒng)的教學(xué)不同,新課程理念下的高中教學(xué)要求師生互動(dòng)合作、樂于探究、勤于動(dòng)手。因此,初中課改主張的“自主、合作、探究”的核心學(xué)習(xí)方式越發(fā)顯示出與高中課改銜接的重要性。在初中課改過程中曾經(jīng)出現(xiàn)過的將探究式學(xué)習(xí)片面地操作成課堂非?;钴S、基礎(chǔ)知識(shí)學(xué)習(xí)卻非常薄弱的走過場(chǎng)的教學(xué)形式,這在目前的初、高中教學(xué)中都需要避免。
長(zhǎng)期以來,由于初、高中相對(duì)獨(dú)立辦學(xué),初、高中教學(xué)理念、方法以及內(nèi)容的操作方式都相對(duì)較為獨(dú)立封閉,而知識(shí)與能力、過程與方法、情感態(tài)度與價(jià)值觀的教學(xué)細(xì)節(jié)的把握需要相互了解、交流、切磋,需要做到真正實(shí)質(zhì)意義上的銜接與開放。以下以2009年中考試題為例,談?wù)劤醺咧薪虒W(xué)銜接與開放的具體做法。
如:武漢市2009年中考物理試題第33題。(試題及答案略)
【交流與評(píng)價(jià)】該題的設(shè)計(jì)并非考查電阻測(cè)量本身,而是以典型實(shí)驗(yàn)電路VA法測(cè)電阻實(shí)驗(yàn)為平臺(tái)探究該實(shí)驗(yàn)中觀察到的一種“異?!爆F(xiàn)象。V-A法測(cè)電阻實(shí)驗(yàn)是初、高中交叉知識(shí)點(diǎn),也是初中生后續(xù)學(xué)習(xí)必備的知識(shí)。該題設(shè)置的“發(fā)現(xiàn)電流表指針能夠偏轉(zhuǎn),電壓表示數(shù)為3V”和“不需要改變電路的連接方式,且不用讀出電流表示數(shù)”兩個(gè)情景。原意是考查對(duì)實(shí)驗(yàn)中出現(xiàn)的問題的應(yīng)變能力,實(shí)際是要求學(xué)生完成一個(gè)無法完成的實(shí)驗(yàn),最后只得讓學(xué)生用計(jì)算替代實(shí)驗(yàn)。但如果從滑動(dòng)變阻器的應(yīng)用的角度來探究這一問題那又另當(dāng)別論了。
【銜接與開放】滑動(dòng)變阻器是電學(xué)實(shí)驗(yàn)中的常用儀器,同時(shí)也是電學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)中的難點(diǎn)和關(guān)鍵。對(duì)于滑動(dòng)變阻器的應(yīng)用,一般有分壓和限流兩種。由于常規(guī)的分壓接法涉及混聯(lián)電路,在現(xiàn)價(jià)段的初中教學(xué)中較少出現(xiàn)。因此,這里主要分析其限流作用。
如圖所示:
電路中的輸入電壓為UO,滑動(dòng)變阻器的總阻值為RO,試分析滑動(dòng)變阻器對(duì)負(fù)載R電流的控制情況。
顯然,電路中的電流I=UO/(Rap+ R),可見,Rap增加,則I減小,如圖所示,當(dāng)Rap=0時(shí),Im=UO/R,當(dāng)Rap的最大值分別為R、3R、5R……時(shí),對(duì)應(yīng)的電路中電流的最小值分別為Im/2、Im/ 4、Im/6……可見,RO較小,它對(duì)電流的控制作用較小,反之則反。但實(shí)際使用時(shí),并非RO越大越好,RO越大其單位長(zhǎng)度阻值越大,觸頭P自a點(diǎn)稍作移動(dòng),整個(gè)電路的阻值迅速增大,通過電路的電流就很小,滑動(dòng)變阻器的調(diào)節(jié)范圍就很小,操作起來就很不方便。
因此,實(shí)際使用時(shí),滑動(dòng)變阻器的阻值應(yīng)稍大些,一般為待測(cè)電阻R的3~10倍。原題中待測(cè)電阻Rx約100Ω,滑動(dòng)變阻器的最大阻值R=50Ω,顯然(R 實(shí)驗(yàn)的科學(xué)性、精確性、安全性是最基本的原則,但如果從銜接與開放的角度則又另當(dāng)別論了。 從電功率的角度看,限流式接法是初中教學(xué)中優(yōu)先考慮的電路。因?yàn)榛瑒?dòng)變阻器接入電路后,它本身也要消耗電能,不同接法造成的功率消耗是不一樣的。顯然,一般情況下分壓式接法電路中電流較大,電源的輸出功率也較大,即電路消耗的額外功率較大。 另一方面,在電路連接時(shí)限流式接法“一進(jìn)一出”、“一上(金屬桿上的接線柱)一下(瓷管上的接線柱)”,電路的連接較分壓式方便得多,不易接錯(cuò),所以常??紤]限流式接法。 限流式接法雖好,但對(duì)于電路的選擇是為了達(dá)到實(shí)驗(yàn)的目的。本題用伏安法測(cè)電阻,如果所選擇的電路不作任何改變,事實(shí)上無法在題設(shè)條件下用實(shí)驗(yàn)準(zhǔn)確測(cè)定電阻值。題中只能獲得一組數(shù)據(jù)應(yīng)用公式進(jìn)行計(jì)算,不可能通過本實(shí)驗(yàn)獲取多個(gè)數(shù)據(jù),更不可能進(jìn)行多次測(cè)量求平均值,因此誤差大,所得到的“結(jié)果”只能是一個(gè)粗略值(如題設(shè)的待測(cè)電阻約100Ω)。 作為實(shí)驗(yàn)題的導(dǎo)向,在標(biāo)答中填寫的“UXR╱U-UX”,不是最終結(jié)果,至少應(yīng)通過對(duì)實(shí)驗(yàn)的討論分析確定此題“在題設(shè)條件下無法測(cè)得準(zhǔn)確結(jié)果”。獲取實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)并進(jìn)行正確處理是課標(biāo)對(duì)實(shí)驗(yàn)?zāi)芰Φ幕疽螅@樣導(dǎo)向有利于課標(biāo)的正確實(shí)施,有利于初高中教學(xué)的銜接與開放。 (作者單位:武漢市教育科學(xué)研究院) 見習(xí)編輯 王愛民