成 效
(東陽中天高級中學,浙江 東陽 322100)
基于任務(wù)驅(qū)動的生活化教學模式的建構(gòu)
成 效
(東陽中天高級中學,浙江 東陽 322100)
本文通過《焦耳定律》來研究基于任務(wù)驅(qū)動的生活化教學模式的建構(gòu).
任務(wù)驅(qū)動;生活化教學
“任務(wù)驅(qū)動的生活化課堂”是一種建立在建構(gòu)主義教學理論基礎(chǔ)上的教學模式,具體步驟如圖1示.具體來說,“任務(wù)驅(qū)動的生活化課堂”教學模式在生活化的情境中通過任務(wù)驅(qū)動學生自主學習,可以很好地創(chuàng)建自主高效的高中物理課堂.下面以高中物理人教版中“焦耳定律”教學設(shè)計為例,探討如何在創(chuàng)建自主高效的高中物理課堂時,利用好“任務(wù)驅(qū)動的生活化課堂”教學模式.
圖1 教學流程
(1)設(shè)計生活化情景,引入學習主題
普通高中課程標準實驗教科書物理選修3—1第二章第五節(jié)《焦耳定律》中的電功與電熱是本章重要的內(nèi)容之一,其中電功與電熱的關(guān)系是本章一個容易混淆的重要概念.電功是比較難理解的概念,因此本節(jié)課在引入時筆者設(shè)置電熱鋸和簡易電動機演示實驗,引導(dǎo)學生認識電能轉(zhuǎn)化為其他形式能的過程就是靜電力做功的過程,接著構(gòu)建物理模型根據(jù)靜電力做功的知識推導(dǎo)出電功與電功率的計算公式.
具體教學時教師可以設(shè)置如圖2、3所示的演示實驗,引導(dǎo)學生從靜電力做功的角度去考慮,電流通過用電器的過程中,消耗了電能,同時產(chǎn)生了其他形式的能,這個能量轉(zhuǎn)化就是電流做功的過程.實質(zhì)上,就是靜電力做功,電勢能減小,增加了其他形式的能.轉(zhuǎn)化中,能量是守恒的,滲透守恒的思想,為下面推導(dǎo)做鋪墊.
然后教師引導(dǎo)學生構(gòu)建如圖4所示的電荷定向移動的模型.
教師把學習的任務(wù)設(shè)計成一個個驅(qū)動學生學習的問題,引導(dǎo)學生逐步深入理解概念.本節(jié)課當教師構(gòu)建如圖4所示的模型后,教師可以設(shè)計一系列問題引導(dǎo)學生自主學習,主動探究和構(gòu)建.比如本節(jié),教師可以設(shè)計如下一系列問題:
問題1:電功的計算式是什么?
回答1:W=qU
問題2:時間t內(nèi)如何算電量?
回答2:q=It
問題3:時間t內(nèi)電功如何算?
回答3:W=UIt
問題4:電流做功也有快慢,我們用電功率來描述電流做功的快慢?電功率的表達式是什么?
電路中電路做功,將電能轉(zhuǎn)化為其他形式的能,期中很常見的就是內(nèi)能,但是很多情況下,電路消耗的電能不全部轉(zhuǎn)化為內(nèi)能.此處教師通過生活中的電動機來創(chuàng)設(shè)情景,讓學生清楚,對于非純電阻,電功和電熱一般不等.
(1)設(shè)置情境,引出問題
采用如圖5所示的電子積木裝置,首先操作讓玩具電動機轉(zhuǎn)動時小燈泡發(fā)光,接著讓學生猜測玩具電動機不轉(zhuǎn)時,小燈泡變亮還是變暗,然后演示玩具電動機不轉(zhuǎn)動時小燈泡變亮,最后教師提出問題:為什么玩具電動機不轉(zhuǎn)動時,小燈泡會變亮?
(2)探究實驗,解決問題
上面演示實驗中小燈泡變亮,說明通過小燈泡的電流變大了,接下來我們采用如圖6所示的實驗裝置來探究小型電動機轉(zhuǎn)動與不轉(zhuǎn)動時電流的變化情況,其中電動機的電阻約為4Ω,并將下表格填寫完整.
進行實驗:線固定電動機不轉(zhuǎn)動,此時消耗的電能全部轉(zhuǎn)化為內(nèi)能,可以用電壓和電流的比值來算電阻.然后放開手轉(zhuǎn)動電動機,進行實驗,可以看到此時電壓電流和電阻不滿足歐姆定律了.實驗數(shù)據(jù)記錄在下面表格中
工作狀態(tài)U/VI/AP電/WP熱/WP電與P熱大小關(guān)系電動機不轉(zhuǎn)電動機轉(zhuǎn)動
分析論證由此可見,電功和電熱兩者并不相等.進一步引導(dǎo)學生從能量守恒的角度去考慮.讓學生計算電動機消耗的電能和電熱,以及產(chǎn)生的機械能,加深理解.根據(jù)表格數(shù)據(jù),可以得到電功與電熱的關(guān)系,再從能量守恒定律推導(dǎo)焦耳定律:
引申探究:對于電動機不轉(zhuǎn)的時候,滿足W電=Q+W機,也滿足能量守恒,只不過電能除了轉(zhuǎn)化為內(nèi)能,還有一部分轉(zhuǎn)化為機械能.
課堂教學過程中,伴隨著問題的解決,教師要及時組織引導(dǎo)學生反思問題的解決過程及結(jié)果,從而引導(dǎo)學生自主建構(gòu)知識體系和網(wǎng)絡(luò).教師要通過電路中能量轉(zhuǎn)換的觀點,結(jié)合前面的的純電阻電路的問題,將這一塊的知識體系進行構(gòu)建,如下圖.
本教學設(shè)計在核心素養(yǎng)的指導(dǎo)下,透徹分析了學習內(nèi)容與學生認知水平、心理情感因素,科學地確定了教學目標,正確地選擇了教學策略,并以生活化器材和情景為背景,以問題為線索,以方法為手段,以思維為中心,來檢測學生的學與教師的教.一是在“架設(shè)“橋梁”,引出物理規(guī)律;引發(fā)“沖突”,轉(zhuǎn)變錯誤認知;設(shè)置“變式”,活化規(guī)律應(yīng)用.”的過程中充分發(fā)揮了教師的引導(dǎo)作用,突出了學生主體性學習地位;二是通過學生質(zhì)疑探究,獨立思考,合作交流等活動,確保了教學目標的達成;三是設(shè)置了思考性、線索性的問題串,不僅幫助了學生形成概念,而且培養(yǎng)了學生科學思維的習慣.
[1]楊茵.“任務(wù)驅(qū)動的生活化課堂” 教學模式的建構(gòu)與實踐[J].中學化學教學參考,2014(5):18-19.
[責任編輯:閆久毅]
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1008-0333(2017)30-0065-02
2017-07-01
成效(1986.12-),男,浙江義烏人,大學本科,中學一級,從事高中物理教學研究工作.