基于“读思达”教学法的高三电学实验二轮复习

方文川

摘   要：以读思达教学法为指导，以培养学生物理核心素养的新课程理念为目标，总结了高中物理电学实验二轮复习的策略及电学实验的解题策略。

关键词：读思达教学法;电学实验;二轮复习

读思达教学法是集阅读、思考、表达为一体的旨在培养学生阅读能力、学会科学思维、养成规范表达的一种教学方法，它注重培养学生的核心素养和终生学习的基本能力，可以有效促成学生应用相关学科知识解决实际问题的能力。高中物理实验是学生学习物理的重点和难点，本文以读思达教学方法为指导，谈谈高中物理电学实验二轮复习的策略和方法。

1  电学实验理论知识的整理

1.1  细“读”教材教辅抓主干

高中物理电学分组实验有四个：测电阻率，描绘伏安特性曲线，练习和使用多用电表，测电动势和内阻。这四个实验虽然从实验目的上看各不相同，但是从实验目的的不同可以归纳为两大类：测电阻和测电源电动势和内阻;从实验原理看：分别为部分电路欧姆定律和闭合电路欧姆定律;从电路设计的基本实验方案看：主要是伏安法（内外接）;从数据处理的角度看：主要是图像法画伏安特性曲线I-U;从误差分析的结论看都存在着系统误差（内外接误差分析）;从误差分析的过程上来看：都要讨论电表的内阻对电路造成的影响，都要涉及电表改装原理的认识。这四个分组实验虽然各自具有独立的一面但又有联系统一的一面。通过“阅读”抓住主干，发现规律，求同存异，各个突破。

1.2  纵横对比“思”差别

以上四个实验如果从原理上的对比（横向对比）看，测金属丝的电阻率和描绘小灯泡的伏安特性曲线用到部分电路的欧姆定律，它们的研究对象都是部分电路，测电阻都是用伏安法，数据处理都是用I-U图，但是I-U图像的特点和滑动变阻器在电路的设计是有区别的。欧姆表测电阻原理的分析和利用伏安法测电动势和内阻的原理都是用到闭合电路的欧姆定律，研究对象都是闭合回路，但是测量结果的误差分析是完全不同，一个是考虑表盘定标的准确性，一个是需要对电表内阻对电路造成的影响进行综合性分析，显然后者难度更大。除此之外，我们还可对每个实验进行各自的纵向对比，比如测电阻除了伏安法，还有安安法、伏伏法等基本变形，甚至还有等效替代法、半偏法、电桥法等特殊方法;比如测电源电动势和内阻除了伏安法，也有安安法、伏伏法等基本变形，甚至还有安阻法、伏阻法等特殊方法。只有把各个实验中的共同部分和不同部分做充分比较，才能在复习和解题过程中有的放矢，灵活选择合适的方法解决问题。

1.3  思维导图“达”规律

在充分阅读和思考的基础上，要对所学的内容进行整理归纳并用直观形象的方式表达规律，这样有助于加深对所学知识的记忆和理解。表达的形式很多，有列表呈现也有的以文字工整对称的方式出现，还可以以思维导图方式来呈现。经研究发现思维导图对于知识点的整理总结最为形象和直观。

如：测电阻的方法总结（如图1）

通过“读”“思”“达”复习和整理电学实验的基本理论知识和方法，让解题有“据”可“依”，让答题更有思想性和方法性。

2  读思达策略解电学实验题

电学实验题是高考物理的重要一块内容，也是物理学科的重要特色之一，学生在解电学实验题时普遍感到难以下手，究其原因主要在于知识本身的抽象和复杂（如实验方法灵活多变，对实验原理的深入分析和挖掘，数据处理的多元化），习题的灵活度比较大，对所学知识的理解和解决问题方法的迁移能力等要求高，学生要解决这类问题需要比较扎实的功底和解决问题的策略和方法，下面以2021年福建省质检考物理科的第12题（改编）为例做个说明。

例題：一实验小组使用微安表测量某精密元件在204 μA特定电流值，电路如图2所示。所用器材：稳压电源E（电动势为2.0 V），微安表（量程为250 μA，内阻约为1000 Ω），定值电阻R0（阻值为4000.0 Ω），滑动变阻器R1（最大阻值为1000 Ω，额定电流为0.3 A），电阻箱R2（阻值范围0～9999.9 Ω），开关S。

（1）调节电阻箱R2为4250.0 Ω，移动滑片使R1阻值         （填“最大”或“最小”）;闭合开关S，移动R1的滑片至微安表读数为204 μA。

（2）为了提高测量精度，该小组设计了图3所示电路，用标准电池EN（电动势为1.0186 V）和灵敏电流计Ⓖ量程范围±300 μA）替代微安表。现仍要使元件的工作电流为204 μA，需先设定R2的阻值，再闭合开关S1、S2，调节R1，使Ⓖ指针指在零点，此时元件中的电流即为204μA。则R2的阻值应设定为______________Ω。

（3）灵敏电流计Ⓖ指针指在零点作用是：             。

2.1  精读题干找题眼

从题干可知本题实验目的是测量某精密元件的特定电流;（1）小题考察滑动变阻器限流接法的调节和使用即在确保电路安全使用的前提下如何进行调节;（2）考察等效替代法思想在本实验的理解;（3）考察本实验的关键点（灵魂）：“使灵敏电流计Ⓖ指针指在零点”的作用。

2.2  深度思考建模型

本题题干明确指出用标准电池和灵敏电流计替代微安表即用了等效替代的思想，即图3中用标准值电池和灵敏电池计并调整电阻箱R2的阻值为合适的值就可以替代图2中微安表特定电流（204 μA）的测量。使灵敏电流计Ⓖ指针指在零点”结合“电桥法”测电阻的原理可知本实验操作的目的是实现在204 μA特定电流下电阻箱R2电压的准确测量，即此时电阻箱R2电压为标准电池EN的电动势，据此可以计算出电阻箱R2的阻值为R2=。本题用等效替代的思想结合“电桥法”测电阻的原理实现微小电流的精确测量，彰显了物理实验的精益求精和解决物理问题的多样化和灵活性，这是一道不错的设计，虽然“小巧”但是足够“玲珑”，很有思想性和启发性。

2.3  规范表达解问题

从读题到思考建模不难发现本题的目的在于如何实现微小电流的准确测量，事先预设电阻箱R2的阻值并“使灵敏电流计Ⓖ指针指在零点”，这样即可实现电阻箱R2电压的准确测量，即此时电阻箱R2电压为标准电池EN的电动势，因此电阻箱R2的预设阻值为R2=。本题第（2）问刚看完问题时一头雾水（“山穷水尽疑无路”），通过仔细读题，思考建模，豁然开朗（“柳岸花明又一村”）。

从解决本题的内容和要求来看，需要掌握的物理观念：串并联电路的基本规律、电阻箱的使用和读数、电流表的读数、检流计的使用、欧姆定律等知识;需要用到的物理思维方法：等效替代法，电桥法测电阻。本题对学生阅读理解能力和获取信息的能力，利用检流计的调零精准测电压的方法的理解和迁移能力要求特别高，因此要解答好本题学生需要扎实的功底，只有落实和培养好学生的物理学科核心素养才能更好地解决本题。“读思达”教学法正是通过培养学生的阅读能力、科学思维能力、表达和交流能力达到有效培养学生物理学科核心素养的目的。

3  啟发

“读思达”教学法在实验复习和解题过程中均有深刻的内涵，它体现了以学生的“学习”为中心，即通过阅读获取有效信息（找规律，找方向，找题眼），通过思考总结规律、比较异同（学会辨析、学会建模），通过梳理规范表达，使知识条理、得到内化（使知识得到呈现、展示、迁移、应用），学生只要通过这三个步骤的学习，就能把知识转变并内化为素养。读思达是一种以学生学习为本位的让核心素养落地的教学法，读思达不是并列关系，它是层进关系，只有“读”好、“读”懂、“读”透，才能进行科学思维，深入问题本质，才能真正解决问题。“思”是为了更好地表达，没有深入思考，表达将是一句空话，只有缜密的思考，才能有条理的“表达”。德国教育学家第斯多惠说过：“教学的艺术不在于传授本领，而在于激励、唤醒和鼓舞。”[ 1 ]在此借用余文森教授的三句话“不会阅读的学生是潜在的差生”“不会思考的学生是没有潜力的学生”“不会表达的学生是没有影响力的学生”让我们一起用好“读思达”，学会阅读，做一个深度学习的人;学会思考，能辨析，做个有潜力的人;学会表达，规范直观明事理，做个有影响力的人。

参考文献：

[1] 第斯多惠.德国教师培养指南.图书目录[M].北京：人民教育出版社，2001.