基于物理學(xué)科素養(yǎng)下的課堂教學(xué)

陳秀云

【內(nèi)容摘要】在課堂教學(xué)中，作為物理教師有義務(wù)在引導(dǎo)學(xué)生學(xué)習(xí)知識的同時，還需要貫徹“物理課堂教學(xué)是培養(yǎng)學(xué)生核心素養(yǎng)、落實立德樹人的主陣地”這一基本的物理教學(xué)思想。教師有責(zé)任從“物理觀念”“科學(xué)思維”“實驗探究”“態(tài)度與責(zé)任”四個方面逐步培養(yǎng)學(xué)生物理學(xué)科素養(yǎng)。

【關(guān)鍵詞】課堂教學(xué) 物理學(xué)科素養(yǎng) 設(shè)計意圖

電與我們的生活息息相關(guān)，可以說我們的生活離不開電。但是電在給人類帶來了便利的同時也會有弊端，如果使用不當(dāng)會給我們帶來傷害甚或是災(zāi)難。所以初中物理有專門的一章《安全用電》，它使學(xué)生初步了解家庭電路的基本組成，了解各組成部分的作用，知道一些基本的安全用電常識。在課堂教學(xué)中，作為物理教師有義務(wù)在引導(dǎo)學(xué)生學(xué)習(xí)學(xué)科知識的同時，把“物理課堂教學(xué)是培養(yǎng)學(xué)生核心素養(yǎng)、落實立德樹人的主陣地”這一基本物理教學(xué)思想融入到課堂中。下面我以《家庭電路中電流過大的原因》為例，說說怎樣利用課堂逐步培養(yǎng)學(xué)生形成帶有物理特征的品質(zhì)，培養(yǎng)學(xué)生的物理學(xué)科素養(yǎng)。

一、以情景劇為依托形成物理觀念

（一）用情景劇復(fù)習(xí)舊知

情景劇一：《家庭電路群英會》

（旁白）：火線零線并排走

（火線零線）：兩位同學(xué)拉著紅色的跳繩當(dāng)火線，另兩個同學(xué)拉著綠色的跳繩當(dāng)零線，它們緩緩前行。

（旁白）：先進入電能表

（電能表）：火線零線從胸前掛著自己畫的電能表圖片的同學(xué)身邊走過，表示把電能表接入了電路。

（旁白）：再穿過總開關(guān)

（總開關(guān)）：火線零線從胸前掛著畫有總開關(guān)圖片的同學(xué)身邊走過，表示把總開關(guān)接入了電路。

（旁白）：又經(jīng)過保險絲

（保險絲）：火線零線從胸前畫著保險絲圖片（要有文字標(biāo)注）的同學(xué)身邊走過，表示電路中接入了保險裝置。

（旁白）：他們終于進入了房間里面，先接個燈泡來照明，再接幾個插座以備用，空調(diào)你開始工作吧;電飯鍋你也趕緊進入煮飯狀態(tài);冰箱、洗衣機、電視機你們也別閑著啊，都開始忙起來吧。（胸前畫有開關(guān)、燈泡、電飯鍋、空調(diào)、冰箱、洗衣機、電視機等圖片的同學(xué)紛紛登場）。

（保險絲）：“哎喲，別接了別接了，太多了，我實在是受不了，太熱了?！?/p>

（旁白）：保險絲發(fā)出痛苦的呻吟

（所有用電器）：至于嗎？矯情！

（旁白）：用電器們發(fā)出質(zhì)問。

設(shè)計意圖：如果直接提問家庭電路的組成，同學(xué)們往往是被動的死記硬背，印象不深，且參與面很窄。但是讓同學(xué)們自己編輯情景劇，無論是編寫“劇本”的，還是參演的、觀看的，大家都熱情高漲，各抒己見，既要有趣形象，又要符合實際，不能出現(xiàn)任何知識性錯誤。用情景劇復(fù)習(xí)舊知，即形象生動地展示了上節(jié)課所學(xué)內(nèi)容，也為新授課的引入埋下了伏筆，做好了過渡。

（二）用情景劇進行課堂小結(jié)

情景劇二：《家庭電路再認識》

（旁白）：家庭電路的成員們上場了，咦？電飯鍋怎么不上場？

（電飯鍋）：我不能盲目上去，我得算算，我的加入會不會造成電路中總功率過大啊？

（旁白）：對，我們要根據(jù)自家電路的實際情況，合理使用各用電器，決不能同時使用多個大功率用電器，總之不能使電路過載啊。

“嘶嘶嘶”，大家聽聽，怎么了，什么聲音？?。勘ｋU絲怎么斷了？不好，短路了，短路了！快快斷開總開關(guān)。（火線零線手拉手表示短路）

好，現(xiàn)在故障已經(jīng)排除了，但請大家一定記?。阂皶r檢修電路，決不能讓電路發(fā)生短路。

（鐵絲）：還是讓我來代替保險絲吧，保險絲太不頂事了，看我鐵絲的，絕不會耽誤電路工作（扮演保險絲的同學(xué)立馬把原來的保險絲圖片換成鐵絲的圖片，表示用鐵絲代替保險絲了）。

（旁白）：聽，又是“嘶嘶”的聲音，是哪里冒火花？還有一股焦糊味，快快斷開電源，電線著火了，而鐵絲并沒有熔斷。

（齊聲）：看來，真的不能用鐵絲代替保險絲。

（電飯鍋）：我有一個提議，咱們要與時俱進，在電路中使用空氣開關(guān)吧，這樣實際使用起來方便而且節(jié)約能源。

（旁白）：這個提議好！最好也帶有漏電保護裝置。我們要科學(xué)規(guī)范用電，安全用電。

設(shè)計意圖：用新穎的方式和一些幽默的語言，形象直觀地把本節(jié)課的主要內(nèi)容向同學(xué)們梳理了一遍，提高學(xué)生的學(xué)習(xí)效率，形成物理觀念。

二、利用實驗設(shè)計，培養(yǎng)學(xué)生的科學(xué)思維

情境劇中的保險絲是不是太“矯情”？實際生活中真發(fā)生這種現(xiàn)象會有什么后果？為此馬上進行新聞鏈接（播放大學(xué)生宿舍違規(guī)使用電器造成人員傷亡的視頻），在同學(xué)們?yōu)閹讉€年輕生命的逝去而惋惜的時候，馬上追問學(xué)生：針對這則新聞，你有什么想法？

生1.學(xué)生宿舍為什么會失火？

生2：線路著火的根本原因是什么？

生3：哪些原因會引起家庭電路中電流過大？

……

師：是呀，什么原因會引起家庭電路中電流過大呢？

這樣引發(fā)學(xué)生的積極思考和猜想……，

學(xué)生的猜想多種多樣，老師對學(xué)生的各種想法進行一下歸類。

猜想1——總功率過大

猜想2——發(fā)生短路

猜想3……

師：怎樣證明大家的猜想是正確的呢？那就用事實來說話，用實驗來驗證，開始實驗之前要先設(shè)計好實驗方案。

教師提出具體要求：（1）根據(jù)前面學(xué)過的歐姆定律、電功率及焦耳定律等電學(xué)知識以及各小組實驗桌上我給大家提供的實驗器材，分組討論，設(shè)計實驗方案。（2）組長做好展示分工，展示時一人進行簡單的理論推導(dǎo)，一人展示具體的操作方法。

設(shè)計意圖：學(xué)生心中有問題，學(xué)習(xí)才會有目標(biāo)。各小組通過問題展示也明確了本節(jié)課的內(nèi)容和重點。放手讓學(xué)生自己設(shè)計實驗，是為了培養(yǎng)學(xué)生發(fā)現(xiàn)問題之后又能有自我解決問題的意識和能力，培養(yǎng)學(xué)生的科學(xué)思維，而不是照搬課本或者是教師說一步做一步，形成思維惰性。

三、通過實驗，培養(yǎng)學(xué)生實事求是的科學(xué)態(tài)度

有時教師為了趕課，為了省時間，為了追求教學(xué)環(huán)節(jié)的完整性，常常匆匆忙忙地讓學(xué)生按照課本的實驗步驟完成實驗，急于得出結(jié)論，不重視甚至忽略實驗過程中出現(xiàn)的其他現(xiàn)象;學(xué)生在實驗探究的過程中，也可能會產(chǎn)生自己的想法或疑問，而教師往往不傾聽學(xué)生發(fā)言。這樣很有可能為課堂留下遺憾，不利于培養(yǎng)學(xué)生的科學(xué)態(tài)度，也會挫傷學(xué)生學(xué)習(xí)物理的積極性。因此，我們要利用實驗，培養(yǎng)學(xué)生實事求是的科學(xué)態(tài)度，本節(jié)課我給學(xué)生留下了充足的實驗和思考時間，鼓勵指導(dǎo)學(xué)生規(guī)范操作，大膽實驗和質(zhì)疑，以下三方面是當(dāng)時課堂出現(xiàn)的現(xiàn)象、疑惑及我當(dāng)時的處理方式。

（1）有一個小組的同學(xué)在做短路實驗時，保險絲沒有熔斷，但是卻導(dǎo)致一根導(dǎo)線外面包著的那層絕緣皮著火了，頓時大家都愣住了，燒焦塑料絕緣皮的味道和煙霧彌漫了教室，我一邊斷開電源，一邊肯定安撫、組織指導(dǎo)學(xué)生。我指著實驗器材給同學(xué)們解釋著火的原因，并由此自然地過渡到了本節(jié)課的第二個學(xué)習(xí)目標(biāo)：保險絲的作用。

（2）有些班在實驗時，沒有發(fā)生上述這種震撼的場面，電路中電流過大時，保險絲“靜悄悄”的斷了，學(xué)生就發(fā)嘀咕了：保險絲斷了，真的是它的溫度升高了嗎？斷了的保險絲既不發(fā)紅也沒冒煙??？這個時候我拿出事先準(zhǔn)備好的“溫度傳感器”，向?qū)W生簡單介紹之后，就用事實來解答學(xué)生的疑問：我把保險絲纏繞在溫度傳感器的探頭上，把時間溫度的關(guān)系圖像上傳到大屏幕上，同學(xué)們自己讀出不斷升高的數(shù)字，非常興奮，事實勝于雄辯，保險絲的溫度雖然升溫慢一點，但是確實是升高了。

（3）學(xué)生仍有疑慮：溫度是升高了，但也不至于會著火吧？其實，學(xué)生做實驗時電壓都比較低，只有10伏左右，而家庭電路電壓是220V，如果家庭電路中真的發(fā)生了電流過大這種現(xiàn)象，保險絲會這么“平靜”嗎？，為了增強學(xué)生的感性認識，我自制教具：在一塊木板上安裝上生活用燈泡、插座。當(dāng)把兩盞電燈開關(guān)打開時，電路正常工作，但把一個大功率的電吹風(fēng)的插頭插入插座時，瞬間就看到了保險絲冒煙而斷了（保險絲的規(guī)格事先要算好），事實證明，電路中總功率過大會使電流過大;然后我重新接好電路，使燈泡重新正常工作，在保證自身安全的情況下使插座短路，隨著“啪”的一聲，保險絲冒出火花和煙霧，引起學(xué)生一陣驚呼，看來電路短路是萬萬不可的?？吹綄W(xué)生們那種震撼和理解的表情，我覺得我課前所做的一切準(zhǔn)備都值了。

設(shè)計意圖：實驗是研究物理的基本方法之一，通過實驗來驗證猜想，用事實說話，給學(xué)生以感性認識的同時，激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣，使學(xué)生對家庭電路電流過大時的后果有一個真實的近距離的接觸和感受，讓學(xué)生學(xué)會觀察和思考的同時，培養(yǎng)學(xué)生實事求是的科學(xué)態(tài)度。

四、課本知識與生活接軌，培養(yǎng)學(xué)生的責(zé)任感

學(xué)以致用：（1）例題的設(shè)計既要緊密聯(lián)系生活實際，又要緊扣本節(jié)知識點：最近明明家暖氣不太好，屋里有點冷，明明家新購置了一臺1 kW的空調(diào)。已知他家原有用電器的總功率是1020 W，電能表上標(biāo)有“220 V 20 A”的字樣。從安全用電的角度考慮，明明家的電路是否允許安裝這樣一臺空調(diào)？這種題目鼓勵學(xué)生用多種方法去解決，可以用手機同屏把孩子們的不同思路展示到大屏幕上，省時省力又直觀。（2）課后拓展作業(yè)：調(diào)查你的親戚朋友，家里是否出現(xiàn)過用電安全問題？有沒有電流過大現(xiàn)象發(fā)生？為他們設(shè)計一份安全、科學(xué)用電說明書。

設(shè)計意圖：物理知識與生活實際接軌，培養(yǎng)學(xué)生的責(zé)任感，使學(xué)生真切地感受到物理知識與生活實際是息息相關(guān)的，讓物理真正走入生活，讓知識指導(dǎo)生活。

以學(xué)為中心，把課堂還給學(xué)生，讓學(xué)生參與到知識的探究學(xué)習(xí)之中，在輕松愉快的活動中培養(yǎng)學(xué)生的動手能力、觀察能力、分析歸納能力。從“物理觀念”“科學(xué)思維”“實驗探究”“態(tài)度與責(zé)任”四個方面逐步培養(yǎng)學(xué)生的核心素養(yǎng)，并把這種理念貫穿到日常教學(xué)的點點滴滴，促進學(xué)生健康長遠發(fā)展。

【參考文獻】

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[3]中華人民共和國教育制定.新版普通高中物理課程標(biāo)準(zhǔn)（2017年版2020年修訂）[M].人民教育出版社，2020.

（作者單位：山東省淄博市張店區(qū)第一中學(xué)）