問題驅(qū)動架構(gòu)下的物理學(xué)習(xí)

【關(guān)鍵詞】問題驅(qū)動；物理學(xué)習(xí)；節(jié)錄；反思

【中圖分類號】G633.7 【文獻標(biāo)志碼】A 【文章編號】1005-6009（2017）91-0077-02

【作者簡介】吳志明，江蘇省太倉市實驗中學(xué)（江蘇太倉，215400）教師，正高級教師，江蘇省特級教師，蘇州大學(xué)教師培訓(xùn)學(xué)院中學(xué)物理課程培訓(xùn)專家。

一、教學(xué)節(jié)錄

1.演示實驗一。

教師準(zhǔn)備好兩節(jié)新干電池、開關(guān)、兩只不同阻值的小電燈甲和乙及導(dǎo)線若干。請一學(xué)生將兩只小電燈串聯(lián)接入電路，并觀察比較小電燈的亮度。學(xué)生發(fā)現(xiàn)，甲燈比乙燈亮。隨后教師又讓學(xué)生將兩只小電燈并聯(lián)接入電路，再觀察現(xiàn)象，發(fā)現(xiàn)甲燈不如乙燈亮了，但都比串聯(lián)時要亮些。

由此引發(fā)學(xué)生思考：為什么甲燈不是總比乙燈亮？電燈的亮度可能與什么因素有關(guān)呢？（情境性問題）

學(xué)生猜測：電燈的亮度可能與電壓有關(guān)，電壓越大，電燈越亮；或者與電流有關(guān)，電流越大，電燈越亮；還可能與電阻有關(guān)，電阻越大，電燈越暗。

師生共同討論這一現(xiàn)象中的能量轉(zhuǎn)化情況：電燈將電能轉(zhuǎn)化為內(nèi)能，內(nèi)能又轉(zhuǎn)化為光能。

師：相同時間內(nèi)，電燈越亮，說明消耗的電能越多，也就是電流做功越多。

生：根據(jù)電燈的亮暗程度，可以比較相同時間內(nèi)電流做功的多少。

教師引導(dǎo)學(xué)生思考并研究：電流做功的多少可能與哪些因素有關(guān)？（探究性問題）

學(xué)生活動：按圖1和圖2所示，學(xué)生進行分組實驗，將兩個不同阻值的電燈及滑動變阻器連接成電路，研究電燈的亮度與電壓、電流的關(guān)系。

教師巡回指導(dǎo)，了解學(xué)習(xí)進程。

學(xué)生交流展示，相互討論，歸納總結(jié)，教師點撥啟發(fā)，引出電功概念與計算公式：W=UIt。

學(xué)生了解電功的概念、計算公式及物理意義后，躍躍欲試。學(xué)習(xí)進入下一環(huán)節(jié)。

2.即時反饋。

教室中一只電燈照明時電流為0.2A，如果每天工作5～6小時，這只電燈每天消耗多少電能？全校有上千只電燈，加上其他上百個用電器，如空調(diào)、熱水器等，每個月消耗的電能怎么計量？

第一問只是個簡單的應(yīng)用問題，學(xué)生能順利解答；后一問，學(xué)生則有些犯難。此時，教師可以出示一張電費繳款單，投影，放大，讓學(xué)生仔細觀察。啟發(fā)學(xué)生思考：繳電費的依據(jù)哪里來？用電的多少怎么計量？

學(xué)生（相互交流）：日常生活中，有專門計量消耗電能的儀表——電能表。

師：對，生活中用“焦耳”作單位來計量電能，顯然不切實際，電費繳款單上用電量數(shù)據(jù)的單位是“千瓦·時”，俗稱“度”。

3.演示實驗二。

如圖3所示，在接有電子式電能表的電路中，教師將電熱水壺連入電路，閉合開關(guān)，學(xué)生觀察到在加熱水的過程中，電能表上的指示燈間歇性地閃爍發(fā)光，大概每六七秒閃爍一次。接著，教師又在如圖4所示的電路中連入電熱水壺，這次換成感應(yīng)式電能表，閉合開關(guān)，學(xué)生觀察到感應(yīng)式電能表中的轉(zhuǎn)盤在一圈圈地慢慢旋轉(zhuǎn)。

在圖3電路中，教師換下電熱水壺，接入電吹風(fēng)機，請學(xué)生思考：怎樣用電能表測量家庭電路中用電器的工作電流？（應(yīng)用性問題）

教師提示學(xué)生思考實驗思路：需要測量哪些物理量？需要哪些實驗器材？設(shè)計并交流實驗方案。

生：需要查看實驗用電能表上的參數(shù)3200imp/（kW·h）。

生：需要用停表的方式測量時間。

師：什么時間？

生：電能表上指示燈閃爍10次或者20次的時間。

生：也可以記下一分鐘指示燈閃爍的次數(shù)。

學(xué)生設(shè)計實驗用數(shù)據(jù)記錄表：

在教師的協(xié)助下，學(xué)生操作實驗，接通電吹風(fēng)機使它正常工作，邊數(shù)指示燈閃爍的次數(shù)，邊計時；記錄實驗數(shù)據(jù)，進行數(shù)據(jù)處理及公式運算，交流與展示實驗結(jié)論，評價與小結(jié)。

學(xué)生歸納：電能表可以直接測量家庭電路中用電器消耗的電能，也可以間接測量用電器的工作電流。

師：關(guān)鍵環(huán)節(jié)在于理解重要參數(shù)“3200imp/（kW·h）”的物理意義。

教師引導(dǎo)學(xué)生觀察教室內(nèi)的用電器，除了電燈，還有空調(diào)、電熱水器、高亮度投影儀等。

師：你們知道這些用電器中，相同時間里哪個耗電最多？如何比較相同時間內(nèi)空調(diào)機和電視機工作時消耗電能的多少？（拓展性問題）

學(xué)生回家后在家長的協(xié)助下進行操作，完成實驗報告，后續(xù)進行交流與展示。

二、教學(xué)反思

問題驅(qū)動架構(gòu)下的學(xué)習(xí)，在初中物理教學(xué)中應(yīng)用有三個基本落腳點。

一是基于生活。生活世界是初中物理學(xué)習(xí)的起點與源泉，日常生活中物理現(xiàn)象普遍存在，有些還妙趣橫生。初中物理應(yīng)貼近學(xué)生的生活，讓學(xué)生從熟悉的生活現(xiàn)象中去探究并認識物理規(guī)律，再運用到生活和社會實踐中去。走向生活與社會是物理學(xué)習(xí)的使命與歸宿，教育不僅要使學(xué)生掌握有限的書本知識，更要使學(xué)生體驗和構(gòu)建理想的生活。

二是基于問題。問題驅(qū)動學(xué)習(xí)最顯著的特征在于學(xué)生的物理學(xué)習(xí)是在系列問題的驅(qū)動下進行的。關(guān)鍵是問題的有效性，要思考問題的目標(biāo)如何定位，要研究如何將學(xué)科知識與學(xué)生的生活經(jīng)驗緊密聯(lián)系起來，以學(xué)生的問題為線索，以學(xué)科的問題為載體，以教師的問題為引導(dǎo)，把握好預(yù)設(shè)和動態(tài)生成的關(guān)系，通過系列問題的引導(dǎo)組織學(xué)生開展學(xué)習(xí)。設(shè)計問題時應(yīng)注意：（1）選擇的問題類型、難度水平和提問系列，都應(yīng)以教學(xué)目標(biāo)為導(dǎo)向，不提模棱兩可的問題，提問的風(fēng)格簡潔、清楚、主題性強；（2）問題提出后要給學(xué)生思考的時間，不要打斷學(xué)生的回答，即使是錯誤的回答，也應(yīng)以此為基礎(chǔ)，啟發(fā)學(xué)生新的思考，或?qū)卮疬M行重新導(dǎo)向；（3）問題應(yīng)該是逐層推進、有邏輯關(guān)聯(lián)的，用一組問題有機地串聯(lián)起整個教學(xué)過程，使問題成為知識構(gòu)建和能力培養(yǎng)的載體，成為引領(lǐng)課堂的教學(xué)主線。

三是基于實驗。初中學(xué)生的思維特點，決定了他們對以直觀教具或豐富的感性經(jīng)驗作支柱的學(xué)習(xí)內(nèi)容，比較容易理解和掌握；而對抽象程度較高、又缺乏感性知識的材料，普遍感到困難。他們的物理學(xué)習(xí)過程，需要有一個親身經(jīng)歷、體驗的過程，這是他們理解物理概念、掌握物理規(guī)律的前提和基礎(chǔ)。教師應(yīng)創(chuàng)造多種實驗機會，引導(dǎo)學(xué)生思考：觀察到什么現(xiàn)象？這些現(xiàn)象說明了什么問題？從這些問題中能夠歸納出什么結(jié)論？經(jīng)歷一個從體驗、到體會、再到體悟的過程。endprint