八年級(jí)科學(xué)教材電學(xué)部分的編排探討

張燦永

摘要：電學(xué)部分的基礎(chǔ)內(nèi)容“電路探秘”編排在浙教版八年級(jí)上冊(cè)《科學(xué)》教材的第四章節(jié)，其內(nèi)容涉及電流、電阻、電壓、電流與電阻電壓三者關(guān)系、歐姆定律及應(yīng)用等核心概念，具有編排特色鮮明、時(shí)效性強(qiáng)等特點(diǎn).但是筆者認(rèn)為教材在節(jié)次安排、內(nèi)容編排等方面仍需要在技術(shù)上做以策略上的調(diào)整.

關(guān)鍵詞：編排特色;教材建設(shè);電路探秘

電學(xué)部分的內(nèi)容是義務(wù)教育階段科學(xué)課程的重要內(nèi)容之一，它的學(xué)習(xí)與研究是學(xué)生今后求學(xué)深造、工作實(shí)踐的基礎(chǔ)技能，也是學(xué)生適應(yīng)社會(huì)發(fā)展的必備科學(xué)素養(yǎng)之一.學(xué)生在教學(xué)前已經(jīng)熟悉并掌握大量用電器的使用方法、部分維修保養(yǎng)等生活實(shí)踐性知識(shí)內(nèi)容，如電視機(jī)、電冰箱、電腦、電飯煲、手機(jī)、電風(fēng)扇、空調(diào)的使用、維修、管理等，可以說(shuō)電和用電器已經(jīng)完全融入了學(xué)生的生命歷程.但是，對(duì)電和用電器作為純粹專(zhuān)業(yè)性研究的角度而言，學(xué)生對(duì)于合乎科學(xué)規(guī)范的學(xué)習(xí)和研究卻顯得較為陌生，甚至異?？謶?浙教版《科學(xué)》（2013年版）的電學(xué)部分內(nèi)容以“電路探秘”的形式呈現(xiàn)在八年級(jí)上冊(cè)第四章節(jié)，它在普及電學(xué)知識(shí)，提升科學(xué)素養(yǎng)方面順應(yīng)了學(xué)生的基本需求，下面我們就該章節(jié)來(lái)進(jìn)一步探討它的編排及特色.

1 現(xiàn)行教材的編排特色

1.1 編排循序漸進(jìn)，圖文并茂：緊追時(shí)代腳步

整個(gè)章節(jié)的編排邏輯基本上以電流、電阻、電壓、電流與電阻電壓三者關(guān)系、歐姆定律及應(yīng)用等為主線(xiàn)人手，先建構(gòu)基本科學(xué)概念，再建構(gòu)較高層次的歐姆定律內(nèi)容，符合循序漸進(jìn)的原則.教材中配備了68幅插圖，其中有尖端科技代表“秦山核電站”圖片、筆記本電腦芯片圖片，還有各種常見(jiàn)電學(xué)儀表圖片、本章節(jié)主要科學(xué)家歐姆的圖片等，這些圖片大大豐富了教材固有的教學(xué)資源，很多圖片取材于現(xiàn)實(shí)工農(nóng)業(yè)生產(chǎn)，有著強(qiáng)烈的時(shí)代氣息.

1.2 內(nèi)容詳略得當(dāng)，重者恒重：符合認(rèn)知規(guī)律

本章其實(shí)是電學(xué)始業(yè)教育的課程內(nèi)容，電路、電流、電壓、電阻、電流與電壓電阻的關(guān)系等概念是電學(xué)部分最基礎(chǔ)、最核心的概念，它是學(xué)生繼續(xù)學(xué)習(xí)電學(xué)知識(shí)的基礎(chǔ).因此，在本章的安排中，把電路與電流、電流與電壓電阻的關(guān)系作為重點(diǎn)篇幅來(lái)介紹，突出了教學(xué)內(nèi)容“重者恒重”、“堅(jiān)守不變量”的原則;把電阻的相關(guān)因素的探究方法、變阻器及其連接、電路的分析和計(jì)算作為教學(xué)難點(diǎn)來(lái)處理，也符合這些內(nèi)容在教材中的實(shí)際地位.其中電流、電壓等建議2課時(shí)的內(nèi)容安排，也符合授課教師的教學(xué)實(shí)際.筆者在教學(xué)實(shí)際操作中的課時(shí)安排如下（見(jiàn)表1）：

實(shí)際教學(xué)中采用14課時(shí)加3課時(shí)的課外實(shí)驗(yàn)基本上能滿(mǎn)足大多數(shù)學(xué)生的學(xué)習(xí)需要，當(dāng)然這也要考量教師的教學(xué)智慧方能伸縮自如.

1.3 課后配套練習(xí)，難度適中：切合學(xué)生實(shí)際

浙教2013年版《科學(xué)》八年級(jí)上的“電路探秘”配套練習(xí)有作業(yè)本A、作業(yè)本B和同步練習(xí)，其中作業(yè)本A、作業(yè)本B難度適中，適合大多數(shù)學(xué)生現(xiàn)有的知識(shí)基礎(chǔ).大多數(shù)學(xué)生能夠完成作業(yè)本A、作業(yè)本B的練習(xí).同步練習(xí)難度相對(duì)較大，但是其編排有“課前準(zhǔn)備”、“基礎(chǔ)練習(xí)”、“提高練習(xí)”、“拓展閱讀”4個(gè)模塊，也能適應(yīng)各個(gè)層次的學(xué)生在各學(xué)習(xí)環(huán)節(jié)的需要，也迎合了當(dāng)前分層教學(xué)的實(shí)際需要.總的來(lái)說(shuō)，配套練習(xí)比較切合大多數(shù)學(xué)生的實(shí)際情況.

2 教材的技術(shù)改進(jìn)探討

但是，“智者千慮，必有一失”，教材仍然需要做一些技術(shù)上或編排上的改進(jìn)，具體如下：

2.1 編排重組，突出重點(diǎn)：讓重者更恒重

現(xiàn)行的浙教版八年級(jí)下科學(xué)（2013年版）“電路探秘”章節(jié)有“電荷與電流、電流的測(cè)量、物質(zhì)的導(dǎo)電性與電阻、變阻器、電壓的測(cè)量、電流與電壓、電阻的關(guān)系、電路分析與應(yīng)用”等7節(jié)內(nèi)容，而2006年浙教版八年級(jí)下科學(xué)“電路探秘”章節(jié)有“電路圖、電流的測(cè)量、物質(zhì)的導(dǎo)電性、影響導(dǎo)體電阻大小的因素、變阻器、電壓的測(cè)量、電流、電壓和電阻的關(guān)系、電路連接”等8節(jié)內(nèi)容.很明顯2013年版的編排更科學(xué)、更系統(tǒng)、更有邏輯性.但筆者認(rèn)為2013年版第一節(jié)的主題“電荷與電流”遠(yuǎn)不如2006年版“電路圖”更有概括性的說(shuō)服力.因此，建議2013年版第一節(jié)的主題改為“電流和電路圖”顯得更為確切.八年級(jí)下科學(xué)（2013年版）“電路探秘”的7節(jié)內(nèi)容可以重組為5節(jié)，即第3、4兩節(jié)合并為“電阻和變阻器”，第6、7兩節(jié)合并為“電流與電壓、電阻的關(guān)系”，具體見(jiàn)下表（見(jiàn)表2）：

2.2 增加內(nèi)容，與時(shí)俱進(jìn)：讓知識(shí)更系統(tǒng)

綜觀浙教版《科學(xué)》（2013年版）八上的“電路探秘”配套練習(xí)有作業(yè)本A、作業(yè)本B和同步練習(xí)以及全省各地八下期末考試關(guān)于歐姆定律的計(jì)算，都涉及了串聯(lián)電路中總電阻的計(jì)算，也就是說(shuō)“R總 =R1 +R2+-+R_n”的教學(xué)已經(jīng)無(wú)法回避，因而此內(nèi)容可直接插入“電流與電壓、電阻的關(guān)系”一節(jié)，即在討論串聯(lián)電路的電流、電壓關(guān)系后，緊接著討論電阻的關(guān)系.由此增加的內(nèi)容可與現(xiàn)行作業(yè)、練習(xí)、試題實(shí)現(xiàn)實(shí)時(shí)接軌，增加了教材的適切性和時(shí)效性.在現(xiàn)教材第7節(jié)“電路分析與應(yīng)用”一節(jié)P156（P156表示教材第156頁(yè)，下同）的例2.-個(gè)電阻為100歐的線(xiàn)圈，允許通過(guò)的最大電流為0.01安.現(xiàn)在要把該線(xiàn)圈接在一個(gè)電流恒定為1安的電路中，需要在線(xiàn)圈兩端并聯(lián)一個(gè)多大的電阻才能保證線(xiàn)圈安全工作？

此題存在問(wèn)題：需要在線(xiàn)圈兩端并聯(lián)一個(gè)多大的電阻才能保證線(xiàn)圈安全工作？那么符合要求的電阻有無(wú)數(shù)個(gè).因此，此題可改為：一個(gè)電阻為100歐的線(xiàn)圈，允許通過(guò)的最大電流為0.01安.現(xiàn)在要把該線(xiàn)圈接在一個(gè)電流恒定為1安的電路中，需要在線(xiàn)圈兩端并聯(lián)一個(gè)多大范圍（或并聯(lián)一個(gè)阻值最大不超過(guò)多少）的電阻才能保證線(xiàn)圈安全工作？這樣表述比較確切.

2.3 實(shí)驗(yàn)瘦身，拓展融合：讓科學(xué)昧更濃

現(xiàn)行的浙教版八下科學(xué)（2013年版）“電路探秘”章節(jié)有學(xué)生實(shí)驗(yàn)3個(gè)：P131“研究串、并聯(lián)電路的電流特點(diǎn)”，P146“研究串、并聯(lián)電路的電壓特點(diǎn)”以及P152“用電壓表和電流表測(cè)導(dǎo)體的電阻”.在實(shí)際操作中，可以把“研究串、并聯(lián)電路的電流特點(diǎn)”和“研究串、并聯(lián)電路的電壓特點(diǎn)”兩個(gè)實(shí)驗(yàn)合并編排，理論上兩個(gè)實(shí)驗(yàn)合并為“研究串、并聯(lián)電路的電流、電壓特點(diǎn)”是完全可以的，從而學(xué)生實(shí)驗(yàn)可以減少為2個(gè).P152“用電壓表和電流表測(cè)導(dǎo)體的電阻”是浙江省各地市中考命題熱點(diǎn)，可見(jiàn)它的重要性不言而喻.對(duì)于該實(shí)驗(yàn)，有必要開(kāi)發(fā)拓展型實(shí)驗(yàn).

如2017年金華市科學(xué)中考第24題：某同學(xué)為探究電流和電壓關(guān)系，設(shè)計(jì)了如圖1所示的電路.圖中電流表量程為“0～0.6A”，電壓表量程為“0—3V”，定值電阻規(guī)格為“l(fā)OΩ 0.5A”，滑動(dòng)變阻器規(guī)格為“20Ω1A”，電源電壓恒為4.SV.請(qǐng)回答：

（1）閉合開(kāi)關(guān)發(fā)現(xiàn)電流表有示數(shù)，電壓表無(wú)示數(shù)，經(jīng)檢測(cè)發(fā)現(xiàn)電路中只有一處故障.該故障可能是

.

（2）故障排除后，閉合開(kāi)關(guān)重新進(jìn)行實(shí)驗(yàn).在保證電路安全的前提下，移動(dòng)滑動(dòng)變阻器的滑片P改變電阻R兩端電壓，則滑動(dòng)變阻器允許接入電路的最小阻值是____.

依據(jù)上述試題的精神，可以對(duì)“用電壓表和電流表測(cè)導(dǎo)體的電阻”的實(shí)驗(yàn)做部分拓展.那么如何從教材層面進(jìn)行張揚(yáng)學(xué)生個(gè)性發(fā)展的拓展呢？

①設(shè)置合理的實(shí)驗(yàn)報(bào)告單，讓報(bào)告單作為拓展的載體.教材學(xué)生實(shí)驗(yàn)的實(shí)驗(yàn)報(bào)告單或填空或表格，形式比較單一.如能設(shè)計(jì)一款集觀察、操作、思考、設(shè)計(jì)等為一體的實(shí)驗(yàn)報(bào)告單，學(xué)生做好后如同試卷一樣上交，那么學(xué)生的實(shí)驗(yàn)過(guò)程和實(shí)驗(yàn)?zāi)芰蜁?huì)一覽無(wú)遺地呈現(xiàn)在教師面前.

②設(shè)置討論題，讓討論題作為學(xué)生拓展能力的空間.教材對(duì)討論題作了一個(gè)欄目，但學(xué)生在實(shí)際操作中，往往忽略其重要性而不加討論.教師可在課中、課后加以適當(dāng)拓展，如拓展“變阻器在本實(shí)驗(yàn)中的作用是什么？”和“研究電流與電壓關(guān)系的滑動(dòng)變阻器的作用？”等進(jìn)行討論，

③設(shè)置探究方案設(shè)計(jì)題，讓學(xué)生的設(shè)計(jì)方案來(lái)補(bǔ)充教材的不足.試驗(yàn)中的設(shè)計(jì)方案實(shí)際上是“照方抓藥”式的重復(fù)和“實(shí)證主義”式再現(xiàn)，缺少要求學(xué)生自主設(shè)計(jì)探究方案的內(nèi)容.課后教師可以布置學(xué)生設(shè)計(jì)更簡(jiǎn)單、更合理的探究方案來(lái)拓展，讓有科學(xué)潛質(zhì)的學(xué)生來(lái)展示他們的創(chuàng)造力.

3 實(shí)踐和思考

教材是教師實(shí)施課堂教學(xué)、提高教師課程執(zhí)行力最為基本的課程資源.因此，提高教材的質(zhì)量對(duì)于教師教學(xué)至關(guān)重要.由于初中科學(xué)課程涉及的教學(xué)內(nèi)容有物質(zhì)科學(xué)、生命科學(xué)、地球宇宙與空間科學(xué)等領(lǐng)域，知識(shí)覆蓋面廣，而不同領(lǐng)域的知識(shí)又各成系統(tǒng)，給教材的編寫(xiě)帶來(lái)了較大困難.若教材僅僅強(qiáng)調(diào)事實(shí)的傳遞和記憶，學(xué)生對(duì)科學(xué)概念的構(gòu)建和深層理解就會(huì)受到影響，并使得許多學(xué)生雖然暫時(shí)能順利通過(guò)學(xué)業(yè)考試，但在今后的生活中又會(huì)將事實(shí)類(lèi)知識(shí)迅速遺忘.這是由于表層學(xué)習(xí)導(dǎo)致學(xué)生頭腦內(nèi)的知識(shí)不過(guò)是毫無(wú)實(shí)際用途的孤立事實(shí)，而沒(méi)有與學(xué)生已具備的知識(shí)緊密相連，形成良好的結(jié)構(gòu).

教師要結(jié)合促進(jìn)學(xué)生核心素養(yǎng)的提升及核心知識(shí)的落實(shí)制定可行的教學(xué)目標(biāo);教材設(shè)計(jì)則應(yīng)充分體現(xiàn)科學(xué)本質(zhì)的內(nèi)涵，強(qiáng)調(diào)在教學(xué)中要敢于、善于、樂(lè)于結(jié)合學(xué)情進(jìn)行教學(xué)，還原科學(xué)探究的真實(shí)情境，真正提升學(xué)生的核心素養(yǎng)，同時(shí)，能使學(xué)生體會(huì)科學(xué)發(fā)展的概念是一個(gè)長(zhǎng)期的過(guò)程，需要實(shí)證與檢驗(yàn)，才能慢慢領(lǐng)悟科學(xué)暫時(shí)性、主觀性、創(chuàng)造性等特點(diǎn).“以人為本，以生為本”，能最大限度滿(mǎn)足受教育者的現(xiàn)實(shí)需要的教材才是最好的教材，但是，當(dāng)下教材編寫(xiě)和建設(shè)中，客觀上受到指導(dǎo)性課時(shí)、編撰者專(zhuān)業(yè)水平、教材篇幅等諸多因素的影響，加上教育對(duì)象在不斷地發(fā)展和變化，教材的適切性、實(shí)用性、科學(xué)性會(huì)越來(lái)越受到現(xiàn)實(shí)的挑戰(zhàn).“以學(xué)定教，學(xué)為中心”的教學(xué)前提是有更加合適的教材來(lái)進(jìn)行教學(xué).總之，教材建設(shè)的道路還有很長(zhǎng)的路要走.

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