基于“課標(biāo)分解”的高中物理教學(xué)探討
——以《多用電表的原理》為例

錢嘉偉

(江蘇省南京市中華中學(xué)，江蘇 南京 210019)

基于“課標(biāo)分解”的高中物理教學(xué)探討
——以《多用電表的原理》為例

錢嘉偉

(江蘇省南京市中華中學(xué)，江蘇 南京 210019)

基于“課標(biāo)分解”的備課是一種深度備課，需要教師深入思考，將課程標(biāo)準(zhǔn)作精細(xì)化分析，把課程標(biāo)準(zhǔn)中籠統(tǒng)的、不易操作的要求，依據(jù)學(xué)情、教材等因素細(xì)化分解為具體的、能夠及時(shí)調(diào)控和測(cè)評(píng)的學(xué)習(xí)目標(biāo).

課標(biāo)分解;深度備課;學(xué)習(xí)目標(biāo);多用電表

1 “課標(biāo)分解”的意義和方法

課程標(biāo)準(zhǔn)是由教育部組織專家，對(duì)課程的理念、內(nèi)容、教學(xué)建議、教學(xué)要求、實(shí)施計(jì)劃等環(huán)節(jié)進(jìn)行的統(tǒng)一規(guī)定，目的是防止教學(xué)偏差，保證大面積地提高教育質(zhì)量.課程標(biāo)準(zhǔn)屬于上位目標(biāo)，規(guī)定的是一門課程的整體教學(xué)要求.它對(duì)預(yù)期的學(xué)習(xí)結(jié)果通常描述得比較抽象，達(dá)成的時(shí)間也比較長(zhǎng)，具有明顯的宏觀性和長(zhǎng)遠(yuǎn)性.課堂學(xué)習(xí)目標(biāo)則微觀而具體，規(guī)定的是一節(jié)課中應(yīng)該完成的學(xué)習(xí)任務(wù)以及要達(dá)成的學(xué)習(xí)效果.基于“課標(biāo)分解”的深度備課實(shí)際上就是對(duì)課程標(biāo)準(zhǔn)的細(xì)化，把籠統(tǒng)的、不易操作的要求，教師進(jìn)行專業(yè)的思考，依據(jù)學(xué)情、教材等因素把課程標(biāo)準(zhǔn)的要求細(xì)化分解為具體的、能夠及時(shí)調(diào)控和測(cè)評(píng)的學(xué)習(xí)目標(biāo).課堂層面的學(xué)習(xí)目標(biāo)的表述應(yīng)該具備4個(gè)要素——誰(shuí)學(xué)、學(xué)什么、怎么學(xué)、學(xué)到什么程度.

課程標(biāo)準(zhǔn)文本主要有四種語(yǔ)法結(jié)構(gòu)：(1) 只描述行為表現(xiàn)；(2) 描述行為表現(xiàn)+行為條件；(3) 描述行為表現(xiàn)+表現(xiàn)程度；(4) 描述行為表現(xiàn)+行為條件+表現(xiàn)程度.第一種是基本結(jié)構(gòu)，具體表現(xiàn)為：行為動(dòng)詞+核心概念，描述“學(xué)什么”.其他三種語(yǔ)法結(jié)構(gòu)是在基本結(jié)構(gòu)的基礎(chǔ)上增加行為條件、表現(xiàn)程度.課程標(biāo)準(zhǔn)內(nèi)容的分解方法遵循如下步驟：分析語(yǔ)法結(jié)構(gòu)中關(guān)鍵詞→擴(kuò)展或剖析核心概念→擴(kuò)展或剖析行為動(dòng)詞→確定行為條件→確定表現(xiàn)程度→寫(xiě)出學(xué)習(xí)目標(biāo).

2 “課標(biāo)分解”的嘗試與實(shí)踐

人教版3-1教材中“多用電表的原理”一節(jié)是繼將表頭改裝為電流表、電壓表后，改裝表頭問(wèn)題的延續(xù)，是閉合電路歐姆定律的深化和具體應(yīng)用.學(xué)生通過(guò)本節(jié)的學(xué)習(xí)，對(duì)鞏固電路知識(shí)、激發(fā)學(xué)習(xí)興趣、培養(yǎng)探究能力、提高核心素養(yǎng)等有多方面的作用.《江蘇省普通高中物理課程標(biāo)準(zhǔn)教學(xué)要求》對(duì)多用電表的要求是：“初步了解多用電表的原理.通過(guò)實(shí)際操作學(xué)會(huì)使用多用電表.”與教材中“多用電表的原理”和“實(shí)驗(yàn)：練習(xí)使用多用電表”兩節(jié)相對(duì)應(yīng)，一節(jié)側(cè)重理論，一節(jié)立足實(shí)驗(yàn).然而《江蘇省普通高中物理教學(xué)要求調(diào)整意見(jiàn)》中將“初步了解多用電表的基本工作原理”指定為選學(xué)內(nèi)容，這雖然在客觀上減輕了學(xué)生的學(xué)業(yè)負(fù)擔(dān)，但同時(shí)也失去了一次激發(fā)學(xué)生興趣和提高其應(yīng)用物理規(guī)律解決實(shí)際問(wèn)題能力的好機(jī)會(huì).

實(shí)際上，學(xué)生經(jīng)歷了一年多的高中物理學(xué)習(xí)后，在知識(shí)儲(chǔ)備、實(shí)驗(yàn)技能、思維能力等方面都得到了一定的提高，我校備課組統(tǒng)一認(rèn)識(shí)，決定在適當(dāng)簡(jiǎn)化的前提下，進(jìn)行“多用電表的原理”的教學(xué).考慮到教學(xué)時(shí)間的限制、教學(xué)難點(diǎn)的分散等因素，本節(jié)課著力于理論層面，關(guān)于紅黑表筆的意義與表筆的接法、多用電表使用的注意事項(xiàng)都安排到下一節(jié)實(shí)驗(yàn)課上集中處理.

課標(biāo)要求的“初步了解多用電表的原理”經(jīng)剖析后，擴(kuò)展出的核心知識(shí)有：表頭改裝為電流表、電壓表、歐姆表的原理，中值電阻，多用電表電路原理圖，表頭刻度改寫(xiě)，歐姆表表盤(pán)刻度特點(diǎn)，電阻擋倍率的選擇等內(nèi)容.不同知識(shí)的教學(xué)要求有高有低，對(duì)應(yīng)的教學(xué)方法也有所不同，結(jié)合生源情況，筆者將課標(biāo)按“四要素”法進(jìn)行分解(如表1).

表1

以下為課堂上幾個(gè)主要環(huán)節(jié)的教學(xué)設(shè)計(jì)與意圖說(shuō)明.

2.1 復(fù)習(xí)回顧

問(wèn)題展示：(1) 如何改裝一個(gè)Ig=1mA，Rg=75Ω的電流表，使之量程擴(kuò)大到原來(lái)的10倍？試畫(huà)出電路，并計(jì)算分流電阻.電表刻度應(yīng)如何改寫(xiě)？

(2) 如何將前面改裝得到的10mA量程的電流表進(jìn)一步改裝為15V量程的電壓表？試畫(huà)出電路，并計(jì)算分壓電阻.電表刻度應(yīng)如何改寫(xiě)？

學(xué)生回憶已學(xué)知識(shí)，畫(huà)出改裝電路，并計(jì)算分流電阻、分壓電阻的阻值.

說(shuō)明：由于要求學(xué)生能夠初步理解多用電表內(nèi)部電路的原理，所以懂得電表改裝的原理與方法是很重要的.將表頭改裝為電壓表、電流表是“串聯(lián)電路和并聯(lián)電路”一節(jié)的內(nèi)容，距這節(jié)課已有一段時(shí)日，學(xué)生難免生疏，因此需要進(jìn)行必要的復(fù)習(xí)與鞏固.

為了與課本例題中的數(shù)據(jù)保持一致，也為了幫助學(xué)生更好地理解多量程多用電表的電路(教材中多用電表的電壓擋和歐姆擋都是由量程較大的電流表改裝而來(lái)的)而鋪墊，表頭參數(shù)和兩道習(xí)題都是精心設(shè)定、有意為之的，意圖是在將表頭改裝為稍大量程的電流表后，再進(jìn)一步改裝為電壓表或歐姆表.如此處理，教學(xué)銜接上會(huì)顯得干凈利落，同時(shí)又比較符合多用電表改裝的實(shí)際.由于表盤(pán)刻度的改寫(xiě)只需初步了解，因此這里只改寫(xiě)起始刻度、中間刻度和滿刻度三處.

2.2 歐姆表工作原理

問(wèn)題展示：能否將電流表轉(zhuǎn)換成測(cè)量電阻的儀表？能否將前面改裝得到的10mA量程的電流表改裝成這樣的電表？電表刻度如何改寫(xiě)？

教師組織學(xué)生分析、討論，研讀課本例題后，總結(jié)歐姆表的電路原理，介紹調(diào)零電阻、歐姆表的結(jié)構(gòu)和內(nèi)阻構(gòu)成.

圖1

說(shuō)明：本環(huán)節(jié)的教學(xué)借助課本上的例題展開(kāi)，充分發(fā)揮例題的功能，并由教師畫(huà)龍點(diǎn)睛，介紹教材中滲透的通過(guò)測(cè)定易測(cè)量(電流I)來(lái)實(shí)現(xiàn)測(cè)定難測(cè)量(電阻R)的轉(zhuǎn)換思想.對(duì)表頭起始刻度、中間刻度和滿刻度進(jìn)行改寫(xiě)(如圖1)，只是依據(jù)課本例題解答中得到的公式進(jìn)行簡(jiǎn)單計(jì)算，不做一般化的推導(dǎo)歸納，嚴(yán)格控制教學(xué)難度.

2.3 歐姆表表盤(pán)刻度的特點(diǎn)

問(wèn)題展示：由剛才得到的表盤(pán)刻度(展示實(shí)際多用電表的歐姆擋刻度)，你能發(fā)現(xiàn)歐姆表刻度有何特點(diǎn)？

引導(dǎo)學(xué)生自主發(fā)現(xiàn)，教師再歸納小結(jié).

說(shuō)明：根據(jù)環(huán)節(jié)2.2中的刻度數(shù)據(jù)，引導(dǎo)學(xué)生發(fā)現(xiàn)并初步理解歐姆表表盤(pán)刻度的兩大特點(diǎn)：一是0刻度在表盤(pán)右端，二是刻度不均勻，且左密右梳.此處通過(guò)觀察得出結(jié)果即可，理論層面的解釋點(diǎn)到即止.

2.4 多用表的電路結(jié)構(gòu)

問(wèn)題展示:如何將幾個(gè)不同功能的電表組合成一個(gè)電表呢(如圖2)？

圖2

學(xué)生思考、嘗試、探究，協(xié)作，教師提示，不斷完善設(shè)計(jì)方案.

說(shuō)明：本環(huán)節(jié)的教學(xué)應(yīng)調(diào)動(dòng)學(xué)生進(jìn)行協(xié)作與討論，同時(shí)視情況提供適時(shí)、必要的提示與引導(dǎo).由于能力要求較高，只要少數(shù)學(xué)生能設(shè)計(jì)出方案即可.但在得出設(shè)計(jì)電路后，要求大部分學(xué)生能夠理解電路功能.

2.5 中值電阻以及歐姆表電阻擋倍率的選擇

歐姆表中值電阻具有雙重含義，一方面指表盤(pán)刻度中央刻度的示值，另一方面由課本例題數(shù)據(jù)或理論推導(dǎo)可知，中值電阻的數(shù)值就等于歐姆表的內(nèi)阻.由于歐姆表刻度的非均勻性，對(duì)電阻阻值進(jìn)行測(cè)量時(shí)，表頭指針離表盤(pán)刻度中央位置越近，測(cè)量結(jié)果相對(duì)越準(zhǔn)確.為了達(dá)到這一要求，多用電表一般會(huì)同時(shí)設(shè)計(jì)幾個(gè)不同的倍率擋.選擇合適倍率擋的標(biāo)準(zhǔn)是，哪一擋能使指針離中央刻度最近就選哪一擋.

思考與討論：在使用多用電表測(cè)電阻時(shí)，若指針偏角較小，應(yīng)換倍率較________(填“大”或“小”)的擋位來(lái)測(cè)量，為什么？

教師以講解為主，適當(dāng)加以引導(dǎo)與提示并進(jìn)行實(shí)驗(yàn)演示.

說(shuō)明：此環(huán)節(jié)是教學(xué)的難點(diǎn)，大多數(shù)學(xué)生對(duì)中值電阻含義的理解不可能一步到位，要求不可過(guò)高，初步聽(tīng)懂即可.歐姆表的測(cè)量范圍是多少以及為什么要選擇合適的倍率，要注意引導(dǎo)學(xué)生去逐步認(rèn)識(shí).“思考與討論”中展示的問(wèn)題，應(yīng)配合演示實(shí)驗(yàn)，給學(xué)生留下鮮明的圖景，同時(shí)提醒學(xué)生思考并觀察歐姆表未接通時(shí)時(shí)，歐姆表指針?biāo)诘奈恢檬请娮?刻度還是電流0刻度，此為學(xué)生易錯(cuò)之處.

2.6 對(duì)多量程多用電表電路測(cè)量項(xiàng)目的識(shí)別

討論：如圖3所示是一個(gè)多量程多用電表的簡(jiǎn)化電路圖.試分析開(kāi)關(guān)S調(diào)到什么位置時(shí)，多用電表測(cè)量的是電流？調(diào)到什么位置時(shí)測(cè)量的是電壓？調(diào)到什么位置時(shí)測(cè)量的是電阻？在測(cè)量電流或電壓時(shí)，哪一位置的量程比較大？

組織學(xué)生討論，教師適時(shí)點(diǎn)撥與啟發(fā).

說(shuō)明：本環(huán)節(jié)為教材“說(shuō)一說(shuō)”欄目的內(nèi)容，是本課要點(diǎn)的濃縮與升華.至此，學(xué)生對(duì)多用電表的結(jié)構(gòu)與原理才會(huì)有初步的整體性認(rèn)識(shí).

圖3

3 實(shí)踐“課標(biāo)分解”的體驗(yàn)與感悟

(1) 美國(guó)課程專家布盧姆說(shuō)過(guò)：“有效的教學(xué)始于準(zhǔn)確地知道希望達(dá)到的目標(biāo)是什么.”由此可見(jiàn)，正確的目標(biāo)設(shè)計(jì)是課堂教學(xué)的重要環(huán)節(jié).基于“課標(biāo)分解”理念的教學(xué)設(shè)計(jì)實(shí)際上是要求老師做到“手中有教材，眼中是學(xué)生，心中有方法”.運(yùn)用課標(biāo)分解過(guò)程的“四要素”法，教師會(huì)在自覺(jué)不自覺(jué)之中，將課堂教學(xué)的各個(gè)環(huán)節(jié)盡可能具體地在腦海中梳理、預(yù)演一遍，從而提高教學(xué)的有效性與針對(duì)性.

(2) 長(zhǎng)期以來(lái)，教師們習(xí)慣了用教的目標(biāo)代替學(xué)的目標(biāo)，使用諸如“使學(xué)生如何”“培養(yǎng)學(xué)生什么”以教師為行為主體的句式，相應(yīng)地形成了單向講授或側(cè)重灌輸?shù)恼n堂教學(xué)模式.課堂學(xué)習(xí)的主體是學(xué)生，因此理應(yīng)用學(xué)的目標(biāo)取代教的目標(biāo).基于“課標(biāo)分解”理念的教學(xué)設(shè)計(jì)是對(duì)“學(xué)生主體”教學(xué)觀的肯定，隨著這一理念的普及與推廣，必然會(huì)有效促進(jìn)課堂教學(xué)模式的變革.

(3) 課堂目標(biāo)雖然源于課程標(biāo)準(zhǔn)，但有別于課程標(biāo)準(zhǔn).即使在對(duì)同一條課標(biāo)進(jìn)行分解時(shí)，不同的教師都會(huì)因?yàn)榻虒W(xué)經(jīng)驗(yàn)、個(gè)人理解、生源差異等因素，而對(duì)行為表現(xiàn)、行為條件等“四要素”做出不同的界定.課標(biāo)分解的過(guò)程不但涉及分解技術(shù)問(wèn)題，而且涉及個(gè)人綜合素養(yǎng)，具有一定的主觀性和不確定性，因此既需要教師們不斷修煉“內(nèi)功”，同時(shí)也需要加強(qiáng)備課組建設(shè)，舉集體之力，有效地減少分解過(guò)程中的片面性、不合理性.

(4) 基于課程標(biāo)準(zhǔn)的目標(biāo)分解不僅是提高教學(xué)質(zhì)量的重要途徑，也是強(qiáng)化教師目標(biāo)意識(shí)和推進(jìn)自身專業(yè)發(fā)展的重要手段.但是課標(biāo)分解的實(shí)踐不可搞形式主義，當(dāng)分解者經(jīng)驗(yàn)不足或無(wú)內(nèi)在需求時(shí)，不宜進(jìn)行無(wú)原則的分解.另外，分解課程標(biāo)準(zhǔn)時(shí)需要關(guān)注同一領(lǐng)域目標(biāo)在不同學(xué)段間的縱向銜接和同一學(xué)段不同領(lǐng)域目標(biāo)間的橫向聯(lián)系.再者，要兼顧本地教育部門或教研機(jī)構(gòu)的考綱、學(xué)科教學(xué)指導(dǎo)意見(jiàn)，并綜合考慮學(xué)校的教育教學(xué)資源(如課時(shí)、硬件等).

[1] 朱偉強(qiáng)，崔允漷.關(guān)于內(nèi)容標(biāo)準(zhǔn)的分解策略和方法[J].課程 教材 教法,2011,(11).

[2] 中華人民共和國(guó)教育部.普通高中物理課程標(biāo)準(zhǔn)(實(shí)驗(yàn))[M].北京：人民教育出版社,2003.

[3] 江蘇省教育科學(xué)研究院課程教材研究中心，江蘇省中小學(xué)教學(xué)研究室.普通高中課程標(biāo)準(zhǔn)教學(xué)要求(物理·化學(xué)·生物)[M].南京：江蘇教育出版社,2017.