基于物理学科素养下的课堂教学

陈秀云

【内容摘要】在课堂教学中，作为物理教师有义务在引导学生学习知识的同时，还需要贯彻“物理课堂教学是培养学生核心素养、落实立德树人的主阵地”这一基本的物理教学思想。教师有责任从“物理观念”“科学思维”“实验探究”“态度与责任”四个方面逐步培养学生物理学科素养。

【关键词】课堂教学 物理学科素养 设计意图

电与我们的生活息息相关，可以说我们的生活离不开电。但是电在给人类带来了便利的同时也会有弊端，如果使用不当会给我们带来伤害甚或是灾难。所以初中物理有专门的一章《安全用电》，它使学生初步了解家庭电路的基本组成，了解各组成部分的作用，知道一些基本的安全用电常识。在课堂教学中，作为物理教师有义务在引导学生学习学科知识的同时，把“物理课堂教学是培养学生核心素养、落实立德树人的主阵地”这一基本物理教学思想融入到课堂中。下面我以《家庭电路中电流过大的原因》为例，说说怎样利用课堂逐步培养学生形成带有物理特征的品质，培养学生的物理学科素养。

一、以情景剧为依托形成物理观念

（一）用情景剧复习旧知

情景剧一：《家庭电路群英会》

（旁白）：火线零线并排走

（火线零线）：两位同学拉着红色的跳绳当火线，另两个同学拉着绿色的跳绳当零线，它们缓缓前行。

（旁白）：先进入电能表

（电能表）：火线零线从胸前挂着自己画的电能表图片的同学身边走过，表示把电能表接入了电路。

（旁白）：再穿过总开关

（总开关）：火线零线从胸前挂着画有总开关图片的同学身边走过，表示把总开关接入了电路。

（旁白）：又经过保险丝

（保险丝）：火线零线从胸前画着保险丝图片（要有文字标注）的同学身边走过，表示电路中接入了保险装置。

（旁白）：他们终于进入了房间里面，先接个灯泡来照明，再接几个插座以备用，空调你开始工作吧;电饭锅你也赶紧进入煮饭状态;冰箱、洗衣机、电视机你们也别闲着啊，都开始忙起来吧。（胸前画有开关、灯泡、电饭锅、空调、冰箱、洗衣机、电视机等图片的同学纷纷登场）。

（保险丝）：“哎哟，别接了别接了，太多了，我实在是受不了，太热了。”

（旁白）：保险丝发出痛苦的呻吟

（所有用电器）：至于嗎？矫情！

（旁白）：用电器们发出质问。

设计意图：如果直接提问家庭电路的组成，同学们往往是被动的死记硬背，印象不深，且参与面很窄。但是让同学们自己编辑情景剧，无论是编写“剧本”的，还是参演的、观看的，大家都热情高涨，各抒己见，既要有趣形象，又要符合实际，不能出现任何知识性错误。用情景剧复习旧知，即形象生动地展示了上节课所学内容，也为新授课的引入埋下了伏笔，做好了过渡。

（二）用情景剧进行课堂小结

情景剧二：《家庭电路再认识》

（旁白）：家庭电路的成员们上场了，咦？电饭锅怎么不上场？

（电饭锅）：我不能盲目上去，我得算算，我的加入会不会造成电路中总功率过大啊？

（旁白）：对，我们要根据自家电路的实际情况，合理使用各用电器，决不能同时使用多个大功率用电器，总之不能使电路过载啊。

“嘶嘶嘶”，大家听听，怎么了，什么声音？啊？保险丝怎么断了？不好，短路了，短路了！快快断开总开关。（火线零线手拉手表示短路）

好，现在故障已经排除了，但请大家一定记住：要及时检修电路，决不能让电路发生短路。

（铁丝）：还是让我来代替保险丝吧，保险丝太不顶事了，看我铁丝的，绝不会耽误电路工作（扮演保险丝的同学立马把原来的保险丝图片换成铁丝的图片，表示用铁丝代替保险丝了）。

（旁白）：听，又是“嘶嘶”的声音，是哪里冒火花？还有一股焦糊味，快快断开电源，电线着火了，而铁丝并没有熔断。

（齐声）：看来，真的不能用铁丝代替保险丝。

（电饭锅）：我有一个提议，咱们要与时俱进，在电路中使用空气开关吧，这样实际使用起来方便而且节约能源。

（旁白）：这个提议好！最好也带有漏电保护装置。我们要科学规范用电，安全用电。

设计意图：用新颖的方式和一些幽默的语言，形象直观地把本节课的主要内容向同学们梳理了一遍，提高学生的学习效率，形成物理观念。

二、利用实验设计，培养学生的科学思维

情境剧中的保险丝是不是太“矫情”？实际生活中真发生这种现象会有什么后果？为此马上进行新闻链接（播放大学生宿舍违规使用电器造成人员伤亡的视频），在同学们为几个年轻生命的逝去而惋惜的时候，马上追问学生：针对这则新闻，你有什么想法？

生1.学生宿舍为什么会失火？

生2：线路着火的根本原因是什么？

生3：哪些原因会引起家庭电路中电流过大？

……

师：是呀，什么原因会引起家庭电路中电流过大呢？

这样引发学生的积极思考和猜想……，

学生的猜想多种多样，老师对学生的各种想法进行一下归类。

猜想1——总功率过大

猜想2——发生短路

猜想3……

师：怎样证明大家的猜想是正确的呢？那就用事实来说话，用实验来验证，开始实验之前要先设计好实验方案。

教师提出具体要求：（1）根据前面学过的欧姆定律、电功率及焦耳定律等电学知识以及各小组实验桌上我给大家提供的实验器材，分组讨论，设计实验方案。（2）组长做好展示分工，展示时一人进行简单的理论推导，一人展示具体的操作方法。

设计意图：学生心中有问题，学习才会有目标。各小组通过问题展示也明确了本节课的内容和重点。放手让学生自己设计实验，是为了培养学生发现问题之后又能有自我解决问题的意识和能力，培养学生的科学思维，而不是照搬课本或者是教师说一步做一步，形成思维惰性。

三、通过实验，培养学生实事求是的科学态度

有时教师为了赶课，为了省时间，为了追求教学环节的完整性，常常匆匆忙忙地讓学生按照课本的实验步骤完成实验，急于得出结论，不重视甚至忽略实验过程中出现的其他现象;学生在实验探究的过程中，也可能会产生自己的想法或疑问，而教师往往不倾听学生发言。这样很有可能为课堂留下遗憾，不利于培养学生的科学态度，也会挫伤学生学习物理的积极性。因此，我们要利用实验，培养学生实事求是的科学态度，本节课我给学生留下了充足的实验和思考时间，鼓励指导学生规范操作，大胆实验和质疑，以下三方面是当时课堂出现的现象、疑惑及我当时的处理方式。

（1）有一个小组的同学在做短路实验时，保险丝没有熔断，但是却导致一根导线外面包着的那层绝缘皮着火了，顿时大家都愣住了，烧焦塑料绝缘皮的味道和烟雾弥漫了教室，我一边断开电源，一边肯定安抚、组织指导学生。我指着实验器材给同学们解释着火的原因，并由此自然地过渡到了本节课的第二个学习目标：保险丝的作用。

（2）有些班在实验时，没有发生上述这种震撼的场面，电路中电流过大时，保险丝“静悄悄”的断了，学生就发嘀咕了：保险丝断了，真的是它的温度升高了吗？断了的保险丝既不发红也没冒烟啊？这个时候我拿出事先准备好的“温度传感器”，向学生简单介绍之后，就用事实来解答学生的疑问：我把保险丝缠绕在温度传感器的探头上，把时间温度的关系图像上传到大屏幕上，同学们自己读出不断升高的数字，非常兴奋，事实胜于雄辩，保险丝的温度虽然升温慢一点，但是确实是升高了。

（3）学生仍有疑虑：温度是升高了，但也不至于会着火吧？其实，学生做实验时电压都比较低，只有10伏左右，而家庭电路电压是220V，如果家庭电路中真的发生了电流过大这种现象，保险丝会这么“平静”吗？，为了增强学生的感性认识，我自制教具：在一块木板上安装上生活用灯泡、插座。当把两盏电灯开关打开时，电路正常工作，但把一个大功率的电吹风的插头插入插座时，瞬间就看到了保险丝冒烟而断了（保险丝的规格事先要算好），事实证明，电路中总功率过大会使电流过大;然后我重新接好电路，使灯泡重新正常工作，在保证自身安全的情况下使插座短路，随着“啪”的一声，保险丝冒出火花和烟雾，引起学生一阵惊呼，看来电路短路是万万不可的。看到学生们那种震撼和理解的表情，我觉得我课前所做的一切准备都值了。

设计意图：实验是研究物理的基本方法之一，通过实验来验证猜想，用事实说话，给学生以感性认识的同时，激发学生的学习兴趣，使学生对家庭电路电流过大时的后果有一个真实的近距离的接触和感受，让学生学会观察和思考的同时，培养学生实事求是的科学态度。

四、课本知识与生活接轨，培养学生的责任感

学以致用：（1）例题的设计既要紧密联系生活实际，又要紧扣本节知识点：最近明明家暖气不太好，屋里有点冷，明明家新购置了一台1 kW的空调。已知他家原有用电器的总功率是1020 W，电能表上标有“220 V 20 A”的字样。从安全用电的角度考虑，明明家的电路是否允许安装这样一台空调？这种题目鼓励学生用多种方法去解决，可以用手机同屏把孩子们的不同思路展示到大屏幕上，省时省力又直观。（2）课后拓展作业：调查你的亲戚朋友，家里是否出现过用电安全问题？有没有电流过大现象发生？为他们设计一份安全、科学用电说明书。

设计意图：物理知识与生活实际接轨，培养学生的责任感，使学生真切地感受到物理知识与生活实际是息息相关的，让物理真正走入生活，让知识指导生活。

以学为中心，把课堂还给学生，让学生参与到知识的探究学习之中，在轻松愉快的活动中培养学生的动手能力、观察能力、分析归纳能力。从“物理观念”“科学思维”“实验探究”“态度与责任”四个方面逐步培养学生的核心素养，并把这种理念贯穿到日常教学的点点滴滴，促进学生健康长远发展。

【参考文献】

[1]《义务教育教科书物理配套练习册》编写组.义务教育教科书（五·四学制）物理配套练习册[M].山东科学技术出版社，2013：97-101.

[2]《义务教育教科书物理教师教学用书》编写组.义务教育教科书（五·四学制）物理教师教学用书[M].山东科学技术出版社，2013：126-127.

[3]中华人民共和国教育制定.新版普通高中物理课程标准（2017年版2020年修订）[M].人民教育出版社，2020.

（作者单位：山东省淄博市张店区第一中学）