基于“课标分解”的高中物理教学探讨——以《多用电表的原理》为例

钱嘉伟

(江苏省南京市中华中学，江苏 南京 210019)

基于“课标分解”的高中物理教学探讨
——以《多用电表的原理》为例

钱嘉伟

(江苏省南京市中华中学，江苏 南京 210019)

基于“课标分解”的备课是一种深度备课，需要教师深入思考，将课程标准作精细化分析，把课程标准中笼统的、不易操作的要求，依据学情、教材等因素细化分解为具体的、能够及时调控和测评的学习目标.

课标分解;深度备课;学习目标;多用电表

1 “课标分解”的意义和方法

课程标准是由教育部组织专家，对课程的理念、内容、教学建议、教学要求、实施计划等环节进行的统一规定，目的是防止教学偏差，保证大面积地提高教育质量.课程标准属于上位目标，规定的是一门课程的整体教学要求.它对预期的学习结果通常描述得比较抽象，达成的时间也比较长，具有明显的宏观性和长远性.课堂学习目标则微观而具体，规定的是一节课中应该完成的学习任务以及要达成的学习效果.基于“课标分解”的深度备课实际上就是对课程标准的细化，把笼统的、不易操作的要求，教师进行专业的思考，依据学情、教材等因素把课程标准的要求细化分解为具体的、能够及时调控和测评的学习目标.课堂层面的学习目标的表述应该具备4个要素——谁学、学什么、怎么学、学到什么程度.

课程标准文本主要有四种语法结构：(1) 只描述行为表现；(2) 描述行为表现+行为条件；(3) 描述行为表现+表现程度；(4) 描述行为表现+行为条件+表现程度.第一种是基本结构，具体表现为：行为动词+核心概念，描述“学什么”.其他三种语法结构是在基本结构的基础上增加行为条件、表现程度.课程标准内容的分解方法遵循如下步骤：分析语法结构中关键词→扩展或剖析核心概念→扩展或剖析行为动词→确定行为条件→确定表现程度→写出学习目标.

2 “课标分解”的尝试与实践

人教版3-1教材中“多用电表的原理”一节是继将表头改装为电流表、电压表后，改装表头问题的延续，是闭合电路欧姆定律的深化和具体应用.学生通过本节的学习，对巩固电路知识、激发学习兴趣、培养探究能力、提高核心素养等有多方面的作用.《江苏省普通高中物理课程标准教学要求》对多用电表的要求是：“初步了解多用电表的原理.通过实际操作学会使用多用电表.”与教材中“多用电表的原理”和“实验：练习使用多用电表”两节相对应，一节侧重理论，一节立足实验.然而《江苏省普通高中物理教学要求调整意见》中将“初步了解多用电表的基本工作原理”指定为选学内容，这虽然在客观上减轻了学生的学业负担，但同时也失去了一次激发学生兴趣和提高其应用物理规律解决实际问题能力的好机会.

实际上，学生经历了一年多的高中物理学习后，在知识储备、实验技能、思维能力等方面都得到了一定的提高，我校备课组统一认识，决定在适当简化的前提下，进行“多用电表的原理”的教学.考虑到教学时间的限制、教学难点的分散等因素，本节课着力于理论层面，关于红黑表笔的意义与表笔的接法、多用电表使用的注意事项都安排到下一节实验课上集中处理.

课标要求的“初步了解多用电表的原理”经剖析后，扩展出的核心知识有：表头改装为电流表、电压表、欧姆表的原理，中值电阻，多用电表电路原理图，表头刻度改写，欧姆表表盘刻度特点，电阻挡倍率的选择等内容.不同知识的教学要求有高有低，对应的教学方法也有所不同，结合生源情况，笔者将课标按“四要素”法进行分解(如表1).

表1

以下为课堂上几个主要环节的教学设计与意图说明.

2.1 复习回顾

问题展示：(1) 如何改装一个Ig=1mA，Rg=75Ω的电流表，使之量程扩大到原来的10倍？试画出电路，并计算分流电阻.电表刻度应如何改写？

(2) 如何将前面改装得到的10mA量程的电流表进一步改装为15V量程的电压表？试画出电路，并计算分压电阻.电表刻度应如何改写？

学生回忆已学知识，画出改装电路，并计算分流电阻、分压电阻的阻值.

说明：由于要求学生能够初步理解多用电表内部电路的原理，所以懂得电表改装的原理与方法是很重要的.将表头改装为电压表、电流表是“串联电路和并联电路”一节的内容，距这节课已有一段时日，学生难免生疏，因此需要进行必要的复习与巩固.

为了与课本例题中的数据保持一致，也为了帮助学生更好地理解多量程多用电表的电路(教材中多用电表的电压挡和欧姆挡都是由量程较大的电流表改装而来的)而铺垫，表头参数和两道习题都是精心设定、有意为之的，意图是在将表头改装为稍大量程的电流表后，再进一步改装为电压表或欧姆表.如此处理，教学衔接上会显得干净利落，同时又比较符合多用电表改装的实际.由于表盘刻度的改写只需初步了解，因此这里只改写起始刻度、中间刻度和满刻度三处.

2.2 欧姆表工作原理

问题展示：能否将电流表转换成测量电阻的仪表？能否将前面改装得到的10mA量程的电流表改装成这样的电表？电表刻度如何改写？

教师组织学生分析、讨论，研读课本例题后，总结欧姆表的电路原理，介绍调零电阻、欧姆表的结构和内阻构成.

图1

说明：本环节的教学借助课本上的例题展开，充分发挥例题的功能，并由教师画龙点睛，介绍教材中渗透的通过测定易测量(电流I)来实现测定难测量(电阻R)的转换思想.对表头起始刻度、中间刻度和满刻度进行改写(如图1)，只是依据课本例题解答中得到的公式进行简单计算，不做一般化的推导归纳，严格控制教学难度.

2.3 欧姆表表盘刻度的特点

问题展示：由刚才得到的表盘刻度(展示实际多用电表的欧姆挡刻度)，你能发现欧姆表刻度有何特点？

引导学生自主发现，教师再归纳小结.

说明：根据环节2.2中的刻度数据，引导学生发现并初步理解欧姆表表盘刻度的两大特点：一是0刻度在表盘右端，二是刻度不均匀，且左密右梳.此处通过观察得出结果即可，理论层面的解释点到即止.

2.4 多用表的电路结构

问题展示:如何将几个不同功能的电表组合成一个电表呢(如图2)？

图2

学生思考、尝试、探究，协作，教师提示，不断完善设计方案.

说明：本环节的教学应调动学生进行协作与讨论，同时视情况提供适时、必要的提示与引导.由于能力要求较高，只要少数学生能设计出方案即可.但在得出设计电路后，要求大部分学生能够理解电路功能.

2.5 中值电阻以及欧姆表电阻挡倍率的选择

欧姆表中值电阻具有双重含义，一方面指表盘刻度中央刻度的示值，另一方面由课本例题数据或理论推导可知，中值电阻的数值就等于欧姆表的内阻.由于欧姆表刻度的非均匀性，对电阻阻值进行测量时，表头指针离表盘刻度中央位置越近，测量结果相对越准确.为了达到这一要求，多用电表一般会同时设计几个不同的倍率挡.选择合适倍率挡的标准是，哪一挡能使指针离中央刻度最近就选哪一挡.

思考与讨论：在使用多用电表测电阻时，若指针偏角较小，应换倍率较________(填“大”或“小”)的挡位来测量，为什么？

教师以讲解为主，适当加以引导与提示并进行实验演示.

说明：此环节是教学的难点，大多数学生对中值电阻含义的理解不可能一步到位，要求不可过高，初步听懂即可.欧姆表的测量范围是多少以及为什么要选择合适的倍率，要注意引导学生去逐步认识.“思考与讨论”中展示的问题，应配合演示实验，给学生留下鲜明的图景，同时提醒学生思考并观察欧姆表未接通时时，欧姆表指针所在的位置是电阻0刻度还是电流0刻度，此为学生易错之处.

2.6 对多量程多用电表电路测量项目的识别

讨论：如图3所示是一个多量程多用电表的简化电路图.试分析开关S调到什么位置时，多用电表测量的是电流？调到什么位置时测量的是电压？调到什么位置时测量的是电阻？在测量电流或电压时，哪一位置的量程比较大？

组织学生讨论，教师适时点拨与启发.

说明：本环节为教材“说一说”栏目的内容，是本课要点的浓缩与升华.至此，学生对多用电表的结构与原理才会有初步的整体性认识.

图3

3 实践“课标分解”的体验与感悟

(1) 美国课程专家布卢姆说过：“有效的教学始于准确地知道希望达到的目标是什么.”由此可见，正确的目标设计是课堂教学的重要环节.基于“课标分解”理念的教学设计实际上是要求老师做到“手中有教材，眼中是学生，心中有方法”.运用课标分解过程的“四要素”法，教师会在自觉不自觉之中，将课堂教学的各个环节尽可能具体地在脑海中梳理、预演一遍，从而提高教学的有效性与针对性.

(2) 长期以来，教师们习惯了用教的目标代替学的目标，使用诸如“使学生如何”“培养学生什么”以教师为行为主体的句式，相应地形成了单向讲授或侧重灌输的课堂教学模式.课堂学习的主体是学生，因此理应用学的目标取代教的目标.基于“课标分解”理念的教学设计是对“学生主体”教学观的肯定，随着这一理念的普及与推广，必然会有效促进课堂教学模式的变革.

(3) 课堂目标虽然源于课程标准，但有别于课程标准.即使在对同一条课标进行分解时，不同的教师都会因为教学经验、个人理解、生源差异等因素，而对行为表现、行为条件等“四要素”做出不同的界定.课标分解的过程不但涉及分解技术问题，而且涉及个人综合素养，具有一定的主观性和不确定性，因此既需要教师们不断修炼“内功”，同时也需要加强备课组建设，举集体之力，有效地减少分解过程中的片面性、不合理性.

(4) 基于课程标准的目标分解不仅是提高教学质量的重要途径，也是强化教师目标意识和推进自身专业发展的重要手段.但是课标分解的实践不可搞形式主义，当分解者经验不足或无内在需求时，不宜进行无原则的分解.另外，分解课程标准时需要关注同一领域目标在不同学段间的纵向衔接和同一学段不同领域目标间的横向联系.再者，要兼顾本地教育部门或教研机构的考纲、学科教学指导意见，并综合考虑学校的教育教学资源(如课时、硬件等).

[1] 朱伟强，崔允漷.关于内容标准的分解策略和方法[J].课程 教材 教法,2011,(11).

[2] 中华人民共和国教育部.普通高中物理课程标准(实验)[M].北京：人民教育出版社,2003.

[3] 江苏省教育科学研究院课程教材研究中心，江苏省中小学教学研究室.普通高中课程标准教学要求(物理·化学·生物)[M].南京：江苏教育出版社,2017.