重视课堂实验的使用，有效解决原始问题

向波

摘 要：通过实验教学的方式，促使学生准确地理解知识与规律，强化学生对概念的理解深刻度，解决学生在课前的原始问题才能让学生提高课堂效率，从根本上提升课堂的有效性。

关键词：原始问题;实验教学;思考

学生发展核心素养是当前推进教育改革的重要内容。具体到高中物理学科，这就要求在课堂教学中，重视知识的情境性、重视学生的体验、重视应用知识解决实际问题的实践，大力提倡“从生活走向物理，从物理走向社会”。而原始问题是自然现象或社会生产生活中的原生性问题，是物理知识在生产生活中的具体体现，因此，将原始问题引入物理课堂，让学生以原始问题为核心，通过自主探究进行学习，主动建构具有个体意义的物理知识结构，使科学态度和情感逐步内化，逐渐形成对科学和技术应有的正确态度以及责任感。课堂教学中学生这样的经历和体验正是培养中学生核心素养的有效途径。

所谓原始物理问题是指：基于自然界及社会生产、生活中客观存在的、未被加工的典型物理现象和事实的观察所产生的对现象和事实背后物理本因的疑问。原始问题可以从三个方面来理解：（1）从知识方面来说，原始问题是教学过程中知识建构起点的确立问题;（2）从学生学习方面来说，是学生学习过程中认知困难的共性问题;（3）从教学方法来说，是不同教学方式、教学环节导致学生学习障碍。

那么在本节内容中（高中物理教材教科版选修3-1《电源的电动势和内阻 闭合电路欧姆定律》）学生的原始问题是什么呢？我国的高中生通过初中物理的学习已具备了对电源、电阻、电压等物理概念的初步认识，存在的前置概念和前置理论分别是：

1.没有电动势概念但知道电源两端的电压概念;认为电源没有电阻。

2.分不清电源电动势和电源两端电压的关系。

目前很多教师在上本节课时，由于轻视了原始问题的干扰，加上对物理实验不重视。造成只讲理论，没有实验的支撑，强行让学生接受知识，但学生口服心不服。基于这些想法，我建议从“实验为主，理论为辅，问题引导，矛盾激趣”的角度设计本节课的教学环节。

首先谈谈本课题新课引入。灯泡的明暗是初中电学问题中的常见问题，学生熟悉，并拥有较多的分析问题的方法，当然又易于观察，易于设计实验。故在课堂引入环节，准备两个相同的手电筒，但分别放入新旧电池组，现象表明放入新电池组的手电筒正常发光，而另一只手电筒没有发光。对于这个现象，学生定会有很高的兴趣，对所提问题跃跃欲试，因为这种灯泡明暗的问题太熟悉了，所以回答也就无非是旧电池组电压太低。这句话正确吗？对也不对，以学生现在的知识储备没法讲清，也不需要现在澄清。但接下来我们的实验会让他们大吃一惊：用电压表分别直接接在新旧电池组电极两端，发现示数相差不大。这样的不解和矛盾挑战学生心里面的已有知识和理论，挑起斗志，激起学生的求知欲。

但为了解释上面现象就得建立新的概念电源电动势，所以接下来的教学過程中如何让学生理解这个概念显得至关重要。电动势的概念实质上是和抽象的，定量的定义也很难理解，所以构建这个概念的过程我采取生活实践、演示实验、理论分析、动画模拟等多角度教学方式。

1.演示实验：电容器放电与电源放电对比效果图。电容器能够让灯泡瞬时闪亮，电源让灯泡持续发光，所以电源可以成为持续供电的装置。

2.动画模拟：电源放电过程。

3.生活实践对比：小孩玩滑梯全过程。

4.对比电源放电及小孩玩滑梯全过程，理论分析得出电源作用及电动势概念：通过非静电力做功将电子从低电势移到高电势点。对这个概念的处理，不同的教材版本处理方式不同。比如人教版给出了电动势的定义式：E=W非 / q，而教科版仅仅从文字角度给出了定性的定义：通过非静电力做功，使电源两端形成持续的电势差。实际上，我认为在这个阶段，学生最大的困扰是不理解持续电势差（电压）的来源，从初学者角度会误以为，电源产生了电子，所以这个认识就是对电动势理解的原始问题，解决了这个问题再理解电动势的定义式是水到渠成的事情，所以我认为就目前高中的要求没有必要舍本逐末去强调其数学定义式。

对电源有了正确认识之后，又会引发哪些原始问题呢？路端电压、电源电动势、电源内电压的区别与联系是其中之一。由于内电压的测量难度很大，所以很多教师只会采取讲授法，直接给概念，轻视了学生对这一概念的理解难度，难以让学生心服口服。实际上这部分知识的理解比电源电动势内阻的知识还难。理论总是来源于实践，所以采用分组实验的办法进行教学效果很好。

总的来说，本节课的教学充分利用课堂实验，重视学生的体验、感受。让学生在亲眼所见的情况下，促使学生准确地理解知识与规律，强化学生对概念的理解深刻度，解决学生在课前的原始问题，从根本上提升课堂的有效性。并且让学生在不断的体验中学习研究问题的方法，提高建模能力、探究能力，提高科学素养和学习兴趣。

参考文献：

约翰·杜威.民主主义与教育[M].王承绪，译.人民教育出版社，2001.

编辑 温雪莲