基于預(yù)設(shè)與生成的電學(xué)實(shí)驗(yàn)復(fù)習(xí)

沈文炳

電學(xué)實(shí)驗(yàn)綜合了實(shí)驗(yàn)原理、實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)、實(shí)驗(yàn)操作、數(shù)據(jù)處理、誤差分析，是高考考查的重點(diǎn)和熱點(diǎn)，是學(xué)生學(xué)習(xí)的難度和失分點(diǎn)，是教師教學(xué)中難以突破的環(huán)節(jié)之一.現(xiàn)以“測(cè)量電源的電動(dòng)勢(shì)和內(nèi)阻”為例，嘗試從預(yù)設(shè)與生成的視角探討電學(xué)實(shí)驗(yàn)復(fù)習(xí)的有效教學(xué)模式.

1生成性教學(xué)與預(yù)設(shè)的關(guān)系

生成性教學(xué)是一種教師根據(jù)課堂中的互動(dòng)狀態(tài)及時(shí)調(diào)整教學(xué)思路和教學(xué)行為的教學(xué)形態(tài).其主旨在于通過充分發(fā)揮教師在教學(xué)過程中的能動(dòng)性、創(chuàng)造性讓學(xué)生獲得生動(dòng)活潑的個(gè)性發(fā)展.生成性教學(xué)尊重學(xué)生和教師的個(gè)性和創(chuàng)新精神，充滿平等對(duì)話、開放互動(dòng)和人文關(guān)懷，以學(xué)生的需要為內(nèi)容，培養(yǎng)學(xué)生的自主學(xué)習(xí)、自我質(zhì)疑、自我創(chuàng)造能[HJ0.95mm]力，具有動(dòng)態(tài)性、開放性、多樣性和靈活性.

生成性不排斥預(yù)設(shè).預(yù)設(shè)和生成是課堂教學(xué)的兩翼，預(yù)設(shè)要為生成而設(shè)，生成是對(duì)預(yù)設(shè)的展開、豐富和重構(gòu)，兩者都要服從于有效的教學(xué)和學(xué)生的發(fā)展.

2基于“高端備課”的教學(xué)預(yù)設(shè)思考

高端備課指在專家支持和現(xiàn)代科學(xué)教育理論指導(dǎo)下，以研究、創(chuàng)新的視角進(jìn)行教學(xué)設(shè)計(jì).基本高端備課的教學(xué)預(yù)設(shè)，能促進(jìn)課堂教學(xué)的生成，提高課堂教學(xué)的效率.

2.1生成性教學(xué)的最近發(fā)展區(qū)

生成性教學(xué)一個(gè)基本前提是學(xué)生的現(xiàn)有學(xué)習(xí)水平，這是生成的起點(diǎn).利用SOLO分類理論可以確定學(xué)生的最近發(fā)展區(qū)，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(rèn)為學(xué)生學(xué)習(xí)許多概念和技能有一種結(jié)構(gòu)復(fù)雜性的普遍增長(zhǎng)順序，即前結(jié)構(gòu)水平（基本不能理解問題）、單一結(jié)構(gòu)水平（對(duì)問題有一點(diǎn)理解）、多元結(jié)構(gòu)水平（對(duì)問題有更過理解，但不全面）、關(guān)聯(lián)結(jié)構(gòu)水平（能整體把握，并獨(dú)立解決問題）、拓展抽象結(jié)構(gòu)水平（能抽象概括，并解決新問題）.

分析近幾年高考各地關(guān)于“測(cè)量電源的電動(dòng)勢(shì)和內(nèi)阻”的實(shí)驗(yàn)題，總結(jié)常考要點(diǎn)如表1所示.表中1～5是物理課程標(biāo)準(zhǔn)的要求，也是高二新授課的教學(xué)要求.

比較可知，學(xué)生現(xiàn)有水平主要處于多點(diǎn)結(jié)構(gòu)和關(guān)聯(lián)結(jié)構(gòu)階

2.2生成性教學(xué)的認(rèn)識(shí)模型

通過電學(xué)實(shí)驗(yàn)的復(fù)習(xí)，學(xué)生的思維和能力要能從關(guān)聯(lián)結(jié)構(gòu)階段發(fā)展到拓展抽象階段，能夠獲得解決新問題的應(yīng)用能力.獲得應(yīng)用能力的關(guān)鍵就是科學(xué)方法和思維的習(xí)得.科學(xué)方法和思維往往隱藏在具體的知識(shí)背后，需要教師在教學(xué)預(yù)設(shè)的過程中挖掘并在課堂中顯化.

在“測(cè)量電源的電動(dòng)勢(shì)和內(nèi)阻”實(shí)驗(yàn)中，不同問題情境背后的物理本質(zhì)就是“閉合電路的歐姆定律”，隱藏的科學(xué)方法就是函數(shù)法.如圖1所示，實(shí)驗(yàn)中的“電路設(shè)計(jì)、選擇”、“器材、量程選擇”、“誤差分析”、“圖象法”處理數(shù)據(jù)的關(guān)鍵是要能夠根據(jù)閉合電路的歐姆定律寫出相關(guān)的函數(shù)表達(dá)式.在課堂教學(xué)中，要從生成的角度顯化這一思想的認(rèn)識(shí)模型.

2.3生成性教學(xué)的認(rèn)知負(fù)荷

認(rèn)知負(fù)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(rèn)知負(fù)荷分為內(nèi)部認(rèn)知負(fù)荷（與要學(xué)習(xí)的材料的本質(zhì)與學(xué)習(xí)者的專業(yè)知識(shí)之間的交互有關(guān)）、外部認(rèn)知負(fù)荷（與學(xué)習(xí)無關(guān)的認(rèn)知活動(dòng)引起的認(rèn)知負(fù)荷）和相關(guān)認(rèn)知負(fù)荷（與促進(jìn)圖式構(gòu)建和圖式自動(dòng)化過程相關(guān)的負(fù)荷），它們是相互疊加的.

在“測(cè)量電源的電動(dòng)勢(shì)和內(nèi)阻”實(shí)驗(yàn)中，誤差分析、圖象法處理數(shù)據(jù)和拓展實(shí)驗(yàn)的原理中認(rèn)知負(fù)荷很高，要通過優(yōu)化教學(xué)預(yù)設(shè)的方法降低認(rèn)知負(fù)荷，使學(xué)生的思維處于最近發(fā)展區(qū)，促進(jìn)有效生成的發(fā)生.