基于“讀思達(dá)”教學(xué)法的高三電學(xué)實驗二輪復(fù)習(xí)

方文川

摘 ? 要：以讀思達(dá)教學(xué)法為指導(dǎo)，以培養(yǎng)學(xué)生物理核心素養(yǎng)的新課程理念為目標(biāo)，總結(jié)了高中物理電學(xué)實驗二輪復(fù)習(xí)的策略及電學(xué)實驗的解題策略。

關(guān)鍵詞：讀思達(dá)教學(xué)法;電學(xué)實驗;二輪復(fù)習(xí)

讀思達(dá)教學(xué)法是集閱讀、思考、表達(dá)為一體的旨在培養(yǎng)學(xué)生閱讀能力、學(xué)會科學(xué)思維、養(yǎng)成規(guī)范表達(dá)的一種教學(xué)方法，它注重培養(yǎng)學(xué)生的核心素養(yǎng)和終生學(xué)習(xí)的基本能力，可以有效促成學(xué)生應(yīng)用相關(guān)學(xué)科知識解決實際問題的能力。高中物理實驗是學(xué)生學(xué)習(xí)物理的重點(diǎn)和難點(diǎn)，本文以讀思達(dá)教學(xué)方法為指導(dǎo)，談?wù)劯咧形锢黼妼W(xué)實驗二輪復(fù)習(xí)的策略和方法。

1 ?電學(xué)實驗理論知識的整理

1.1 ?細(xì)“讀”教材教輔抓主干

高中物理電學(xué)分組實驗有四個：測電阻率，描繪伏安特性曲線，練習(xí)和使用多用電表，測電動勢和內(nèi)阻。這四個實驗雖然從實驗?zāi)康纳峡锤鞑幌嗤?，但是從實驗?zāi)康牡牟煌梢詺w納為兩大類：測電阻和測電源電動勢和內(nèi)阻;從實驗原理看：分別為部分電路歐姆定律和閉合電路歐姆定律;從電路設(shè)計的基本實驗方案看：主要是伏安法（內(nèi)外接）;從數(shù)據(jù)處理的角度看：主要是圖像法畫伏安特性曲線I-U;從誤差分析的結(jié)論看都存在著系統(tǒng)誤差（內(nèi)外接誤差分析）;從誤差分析的過程上來看：都要討論電表的內(nèi)阻對電路造成的影響，都要涉及電表改裝原理的認(rèn)識。這四個分組實驗雖然各自具有獨(dú)立的一面但又有聯(lián)系統(tǒng)一的一面。通過“閱讀”抓住主干，發(fā)現(xiàn)規(guī)律，求同存異，各個突破。

1.2 ?縱橫對比“思”差別

以上四個實驗如果從原理上的對比（橫向?qū)Ρ龋┛?，測金屬絲的電阻率和描繪小燈泡的伏安特性曲線用到部分電路的歐姆定律，它們的研究對象都是部分電路，測電阻都是用伏安法，數(shù)據(jù)處理都是用I-U圖，但是I-U圖像的特點(diǎn)和滑動變阻器在電路的設(shè)計是有區(qū)別的。歐姆表測電阻原理的分析和利用伏安法測電動勢和內(nèi)阻的原理都是用到閉合電路的歐姆定律，研究對象都是閉合回路，但是測量結(jié)果的誤差分析是完全不同，一個是考慮表盤定標(biāo)的準(zhǔn)確性，一個是需要對電表內(nèi)阻對電路造成的影響進(jìn)行綜合性分析，顯然后者難度更大。除此之外，我們還可對每個實驗進(jìn)行各自的縱向?qū)Ρ?，比如測電阻除了伏安法，還有安安法、伏伏法等基本變形，甚至還有等效替代法、半偏法、電橋法等特殊方法;比如測電源電動勢和內(nèi)阻除了伏安法，也有安安法、伏伏法等基本變形，甚至還有安阻法、伏阻法等特殊方法。只有把各個實驗中的共同部分和不同部分做充分比較，才能在復(fù)習(xí)和解題過程中有的放矢，靈活選擇合適的方法解決問題。

1.3 ?思維導(dǎo)圖“達(dá)”規(guī)律

在充分閱讀和思考的基礎(chǔ)上，要對所學(xué)的內(nèi)容進(jìn)行整理歸納并用直觀形象的方式表達(dá)規(guī)律，這樣有助于加深對所學(xué)知識的記憶和理解。表達(dá)的形式很多，有列表呈現(xiàn)也有的以文字工整對稱的方式出現(xiàn)，還可以以思維導(dǎo)圖方式來呈現(xiàn)。經(jīng)研究發(fā)現(xiàn)思維導(dǎo)圖對于知識點(diǎn)的整理總結(jié)最為形象和直觀。

如：測電阻的方法總結(jié)（如圖1）

通過“讀”“思”“達(dá)”復(fù)習(xí)和整理電學(xué)實驗的基本理論知識和方法，讓解題有“據(jù)”可“依”，讓答題更有思想性和方法性。

2 ?讀思達(dá)策略解電學(xué)實驗題

電學(xué)實驗題是高考物理的重要一塊內(nèi)容，也是物理學(xué)科的重要特色之一，學(xué)生在解電學(xué)實驗題時普遍感到難以下手，究其原因主要在于知識本身的抽象和復(fù)雜（如實驗方法靈活多變，對實驗原理的深入分析和挖掘，數(shù)據(jù)處理的多元化），習(xí)題的靈活度比較大，對所學(xué)知識的理解和解決問題方法的遷移能力等要求高，學(xué)生要解決這類問題需要比較扎實的功底和解決問題的策略和方法，下面以2021年福建省質(zhì)檢考物理科的第12題（改編）為例做個說明。

例題：一實驗小組使用微安表測量某精密元件在204 μA特定電流值，電路如圖2所示。所用器材：穩(wěn)壓電源E（電動勢為2.0 V），微安表（量程為250 μA，內(nèi)阻約為1000 Ω），定值電阻R0（阻值為4000.0 Ω），滑動變阻器R1（最大阻值為1000 Ω，額定電流為0.3 A），電阻箱R2（阻值范圍0～9999.9 Ω），開關(guān)S。

（1）調(diào)節(jié)電阻箱R2為4250.0 Ω，移動滑片使R1阻值 ? ? ? ? （填“最大”或“最小”）;閉合開關(guān)S，移動R1的滑片至微安表讀數(shù)為204 μA。

（2）為了提高測量精度，該小組設(shè)計了圖3所示電路，用標(biāo)準(zhǔn)電池EN（電動勢為1.0186 V）和靈敏電流計?量程范圍±300 μA）替代微安表。現(xiàn)仍要使元件的工作電流為204 μA，需先設(shè)定R2的阻值，再閉合開關(guān)S1、S2，調(diào)節(jié)R1，使?指針指在零點(diǎn)，此時元件中的電流即為204μA。則R2的阻值應(yīng)設(shè)定為______________Ω。

（3）靈敏電流計?指針指在零點(diǎn)作用是： ? ? ? ? ? ? 。

2.1 ?精讀題干找題眼

從題干可知本題實驗?zāi)康氖菧y量某精密元件的特定電流;（1）小題考察滑動變阻器限流接法的調(diào)節(jié)和使用即在確保電路安全使用的前提下如何進(jìn)行調(diào)節(jié);（2）考察等效替代法思想在本實驗的理解;（3）考察本實驗的關(guān)鍵點(diǎn)（靈魂）：“使靈敏電流計?指針指在零點(diǎn)”的作用。

2.2 ?深度思考建模型

本題題干明確指出用標(biāo)準(zhǔn)電池和靈敏電流計替代微安表即用了等效替代的思想，即圖3中用標(biāo)準(zhǔn)值電池和靈敏電池計并調(diào)整電阻箱R2的阻值為合適的值就可以替代圖2中微安表特定電流（204 μA）的測量。使靈敏電流計?指針指在零點(diǎn)”結(jié)合“電橋法”測電阻的原理可知本實驗操作的目的是實現(xiàn)在204 μA特定電流下電阻箱R2電壓的準(zhǔn)確測量，即此時電阻箱R2電壓為標(biāo)準(zhǔn)電池EN的電動勢，據(jù)此可以計算出電阻箱R2的阻值為R2=。本題用等效替代的思想結(jié)合“電橋法”測電阻的原理實現(xiàn)微小電流的精確測量，彰顯了物理實驗的精益求精和解決物理問題的多樣化和靈活性，這是一道不錯的設(shè)計，雖然“小巧”但是足夠“玲瓏”，很有思想性和啟發(fā)性。

2.3 ?規(guī)范表達(dá)解問題

從讀題到思考建模不難發(fā)現(xiàn)本題的目的在于如何實現(xiàn)微小電流的準(zhǔn)確測量，事先預(yù)設(shè)電阻箱R2的阻值并“使靈敏電流計?指針指在零點(diǎn)”，這樣即可實現(xiàn)電阻箱R2電壓的準(zhǔn)確測量，即此時電阻箱R2電壓為標(biāo)準(zhǔn)電池EN的電動勢，因此電阻箱R2的預(yù)設(shè)阻值為R2=。本題第（2）問剛看完問題時一頭霧水（“山窮水盡疑無路”），通過仔細(xì)讀題，思考建模，豁然開朗（“柳岸花明又一村”）。

從解決本題的內(nèi)容和要求來看，需要掌握的物理觀念：串并聯(lián)電路的基本規(guī)律、電阻箱的使用和讀數(shù)、電流表的讀數(shù)、檢流計的使用、歐姆定律等知識;需要用到的物理思維方法：等效替代法，電橋法測電阻。本題對學(xué)生閱讀理解能力和獲取信息的能力，利用檢流計的調(diào)零精準(zhǔn)測電壓的方法的理解和遷移能力要求特別高，因此要解答好本題學(xué)生需要扎實的功底，只有落實和培養(yǎng)好學(xué)生的物理學(xué)科核心素養(yǎng)才能更好地解決本題?！白x思達(dá)”教學(xué)法正是通過培養(yǎng)學(xué)生的閱讀能力、科學(xué)思維能力、表達(dá)和交流能力達(dá)到有效培養(yǎng)學(xué)生物理學(xué)科核心素養(yǎng)的目的。

3 ?啟發(fā)

“讀思達(dá)”教學(xué)法在實驗復(fù)習(xí)和解題過程中均有深刻的內(nèi)涵，它體現(xiàn)了以學(xué)生的“學(xué)習(xí)”為中心，即通過閱讀獲取有效信息（找規(guī)律，找方向，找題眼），通過思考總結(jié)規(guī)律、比較異同（學(xué)會辨析、學(xué)會建模），通過梳理規(guī)范表達(dá)，使知識條理、得到內(nèi)化（使知識得到呈現(xiàn)、展示、遷移、應(yīng)用），學(xué)生只要通過這三個步驟的學(xué)習(xí)，就能把知識轉(zhuǎn)變并內(nèi)化為素養(yǎng)。讀思達(dá)是一種以學(xué)生學(xué)習(xí)為本位的讓核心素養(yǎng)落地的教學(xué)法，讀思達(dá)不是并列關(guān)系，它是層進(jìn)關(guān)系，只有“讀”好、“讀”懂、“讀”透，才能進(jìn)行科學(xué)思維，深入問題本質(zhì)，才能真正解決問題?！八肌笔菫榱烁玫乇磉_(dá)，沒有深入思考，表達(dá)將是一句空話，只有縝密的思考，才能有條理的“表達(dá)”。德國教育學(xué)家第斯多惠說過：“教學(xué)的藝術(shù)不在于傳授本領(lǐng)，而在于激勵、喚醒和鼓舞。”[ 1 ]在此借用余文森教授的三句話“不會閱讀的學(xué)生是潛在的差生”“不會思考的學(xué)生是沒有潛力的學(xué)生”“不會表達(dá)的學(xué)生是沒有影響力的學(xué)生”讓我們一起用好“讀思達(dá)”，學(xué)會閱讀，做一個深度學(xué)習(xí)的人;學(xué)會思考，能辨析，做個有潛力的人;學(xué)會表達(dá)，規(guī)范直觀明事理，做個有影響力的人。

參考文獻(xiàn)：

[1] 第斯多惠.德國教師培養(yǎng)指南.圖書目錄[M].北京：人民教育出版社，2001.