“学 做 研”合一的高中物理选修课教学实践探索——以“电饭锅”教学为例

汤有国

(浙江省天台中学 浙江 台州 317200)

1 学情分析

“电饭锅”是笔者开发的浙江省精品课程“家用电器”的其中一节，电饭锅作为生活中常见的家电，其中包含着电路、磁场、传感器等相关知识，高中学生能够基于已有的物理基础，掌握电饭锅的结构与工作原理.但作为选修课，除了学习物理知识，更重要的是要激发学生学习热情、拓宽知识面、培养学生严谨的学术思想和熟练的动手能力，促进核心素养的提高.所以，作为教师不能照搬必修课的教学方式，要创新教学方式、学习方式.笔者通过“学、做、研”的教学策略，使选修课的教育功能得到充分的挖掘，最大限度地促进学生的发展.

2 学为中心

在以核心素养培养为目标的今天，就必须要求我们将课堂还给学生，体现学生的主体地位，所以，以建构学为中心的课堂应该成为教师教学的基本理念.不是把知识作为结论简单地传授给学生，而是让学生参与知识的构建过程，充分考虑学生已有的知识与经验，把学生的原认知作为知识的生长点，把握学生学习的规律，教师的引导为学生的学习提供足够的支持.在本节选修课的设计中，牢牢抓住“学”字.

2.1 以学生为中心

首先，教师做到“心中有学生”，笔者通过分析发现：学生已经熟练掌握了相关物理知识，以及有电饭锅使用的相关经验，但是整体工作原理、主件的原理等知之甚少，急切想通过自身的努力解决这些困惑.为此，为学生量身定做了学习路径，通过设计相应的操作、实验探究等学习活动，以达到既定目标，促进学生获得适应社会发展需要的学科素养.其次，在课堂活动中，从煮饭、电饭锅参数的解读、电饭锅的结构分析，到对核心部件的实验探究、课后的实践活动，学生占据了教学的主要时空，教师只是起到必要的引导和协助的功能.实现了把课堂的主动权让位给学生，让学生成为课堂的主体，学生有充分的内驱力投入到课堂学习中.

2.2 以学习为中心

本节课的设计，教师的责任不在教，而在于教学生如何去学.通过煮饭的引课活动，激发学生的兴趣和探究欲望，通过对说明书的阅读、动手拆解电饭锅、工作原理理论和实验探究等多种学习方式的结合，教师充分把握了学生学习的规律和本质，发挥学生能动、主动的学习过程，实现学生学习效果的最大化.

3 “学 做 研”结合

3.1 做中学

为了构建高效的选修课教学模式，就要做到做、学结合，只有“做”得好，才能教得好，才能学得好；在做实、做细、做活的基础上，才能实现教与学的完美融合.本节课的设计体现了“三动”，这与陶行知“教学做合一”思想也是一致的.

3.1.1 动手实验

(1)学生对电饭锅的拆卸和复原.这一环节看似简单，如果学生没有拆装的基本规范，那么复原就会有很大的难度，这样对电饭锅便是一次严重的破坏.所以这是一次提升学生实验操作规范和素养的好机会，学生通过拆前画结构图或者拍照、螺丝等配件分类存放等方式使得问题得到很好的解决，这样聪明的动手对学生起到很好的教育意义.

(2)学生对磁钢限温器居里点温度的定性探究.磁钢限温器是电饭锅的核心部件，设计也比较精密，从拆卸到探究实验，这对学生的动手能力和耐心带来了一定的挑战.当学生全神贯注地投入到实验当中时，笔者被他们充满探索精神的身影所感动，也消除了对学生动手能力不足的担忧.也让笔者认识到：教师必须转变观念，给学生独立行走的机会，必要地放手让学生大胆的做起来.

(3)学生探究保温片的物理特性实验.从动笔设计表格到仪器的安装和测量，对学生的探究能力是一次很好的考验和培养，相比第一环节要求更高.如果在教学中多进行这样的实践，会极大地促进学生物理核心素养的培养.

(4)在课后的作业中，要求学生回家给家里人煮一次饭.煮饭是一项基本的生活技能，但是对于很多高中生来说，做家务非常少，更不要说煮饭烧菜了.通过这一环节的设置，可以让他们从做中学到这项技能，提高生活的能力，并从中体会到生活的乐趣，同时能够理解父母的辛劳、感恩家人.从而激发学生热爱家庭、热爱生活，不断提高生活的品质.

3.1.2 动嘴交流

从煮饭的米水比例、电学参数的识别、各个部件的功能、实验探究方案的设计、探究结果的评估和交流等，这一系列活动充满着浓郁的学术气氛，不仅充分调动了学生的主观能动性，给学生展示自己的机会，更重要的是让学生学会表达自己的观点、倾听他人的想法，达到了智慧的共享，把思维推向深入，实现了深度的学习，同时在无形之中也提高了学生的交际能力和团队合作的精神.这正是核心素养培养最好的落脚点.

3.1.3 动笔推演

电饭锅的工作原理是整节课的重点，通过结合说明书，利用已学电路知识和实验的测量数据，通过动笔推演，学生懂得了电饭锅的工作原理，并且能对简单的故障进行科学的排除.这样的学习成果对学生是一次极大的鼓舞，就如同课后一位学生说的：我从来没有像现在这样热爱物理，从来没有像现在这样感觉到我所学知识的力量，没想到物理这么有用、有趣！作为教师，这正是我们所期盼的选修课的魅力和功能.

本节课的教学设计体现了“从生活走向物理又从物理走向生活”的教学理念.选修课不同于必修课，它不用担负高考的使命，而是以人的个性化发展作为目标.因此通过选修课教学，不仅能够用物理的知识解释物理现象，更重要的是能够用物理知识发现问题、解决问题，提高研究能力,推进科技的进步.

3.2 研中学

在分析电饭锅原理的过程中，发现说明书提供的原理图和实际的线路存在着矛盾，笔者利用这一矛盾，巧妙地将问题转化为课题，让学生开展题为“电饭锅保温性能”的项目研究.学生通过设计研究方案、实验测量、结果分析、评价和交流等步骤，最终发现了说明书的标注存在着错误，即没有将保温开关和保温片两者作很好的区分，导致原理的错误，给消费者带来困惑.作为研究的延续：致厂家的一封信、保温开关使用的调查、电饭锅设计等.笔者认为，通过经历这样一系列的研究过程，学生的学习过程更加接近科学家的研究过程，对提升学科素养起到莫大的助推作用.更重要的是极大地提高了学生的社会责任感，让学生体会到知识可以幸福他人、造福社会，实现从学到做，从做到研，最终实现创新.

4 总结反思

新课程标准对物理教学的要求是：从生活中来，到社会中去.那么，物理教学就应该源于生活，与社会接轨.选修课为广大师生实现这一要求提供了绝佳平台，是实施素质教育的重要手段.通过学中做、做中学、做中研、研中学，在实践中体验知识的应用，在实践中积累经验，在实践中构建知识.这为新课程所倡导的学习方式的多样化提供了一种选择，为核心素养的培养提供了一条有效途径.