五維教育目標(biāo)中的教為引導(dǎo)學(xué)為主體理念

林祖云

教師的引導(dǎo)作用是指從學(xué)生已有的“情境、智力、知識(shí)、情意和技能”認(rèn)知結(jié)構(gòu)出發(fā)（基礎(chǔ)性）、分層次組織教學(xué)照顧全體學(xué)生（全員性）、按“創(chuàng)設(shè)情境啟發(fā)引導(dǎo)學(xué)生發(fā)現(xiàn)并明確問(wèn)題、制定設(shè)計(jì)方案、建立規(guī)律制作模型或產(chǎn)品、測(cè)試評(píng)價(jià)應(yīng)用優(yōu)化”四個(gè)環(huán)節(jié)循序漸進(jìn)組織探究學(xué)習(xí)過(guò)程（啟發(fā)性和創(chuàng)新性）、完成“情境事實(shí)、智力方法、知識(shí)結(jié)構(gòu)、情感態(tài)度價(jià)值觀、習(xí)慣技能暨創(chuàng)新能力”五維學(xué)習(xí)目標(biāo)（全面性）；學(xué)生的主體作用可概括為外部學(xué)習(xí)行為活動(dòng)的積極主動(dòng)性和獨(dú)立性、觀察思維遷移活動(dòng)的獨(dú)立性、按四個(gè)環(huán)節(jié)循序漸進(jìn)有效的探究新知識(shí)（循序漸進(jìn)性和創(chuàng)新性）、建構(gòu)掌握全面完整的認(rèn)知結(jié)構(gòu)（全面性）。下面以設(shè)計(jì)伏安法測(cè)電阻的電路為例，向各位老師介紹我們的想法。

高中部分電路歐姆定律教學(xué)的重點(diǎn)是設(shè)計(jì)一個(gè)測(cè)電阻的電路。

（1）我們提出并明確的問(wèn)題是在設(shè)計(jì)制作手機(jī)、熱水器等電器過(guò)程中需要測(cè)定電阻的阻值，今天我們大家一起設(shè)計(jì)一個(gè)測(cè)電阻的電路；（2）制定解決問(wèn)題的實(shí)踐方案和理論方案。由部分電路歐姆定律 可知電阻的測(cè)量式為R=□（U/I），要測(cè)量流過(guò)標(biāo)準(zhǔn)電阻 的電流，需要一只電流表，與標(biāo)準(zhǔn)電阻串聯(lián)；要測(cè)量標(biāo)準(zhǔn)電阻 兩端的電壓，需要一只電壓表，與標(biāo)準(zhǔn)電阻并聯(lián)，設(shè)計(jì)出初中使用過(guò)的甲電路，甲電路中電阻 兩端的電壓測(cè)準(zhǔn)、測(cè)大、還是測(cè)小（生：測(cè)準(zhǔn)）？流過(guò)電阻 的電流測(cè)準(zhǔn)、測(cè)大、還是測(cè)小（生：測(cè)大）？要使測(cè)量誤差小于2%，要求電壓表的內(nèi)部電阻要比電阻 大50倍以上，流過(guò)電壓表的電流才可以忽略不計(jì)，所以電流表外接法測(cè)的是小電阻；甲電路中滑動(dòng)變阻器的電阻R要比 大還是小（生：大，因?yàn)榇?lián)電路大電阻才起控制電路的作用）？如果滑動(dòng)變阻器的電阻R比 小，不能把滑動(dòng)變阻器與待測(cè)電阻串聯(lián)，能否把待測(cè)電阻與滑動(dòng)變阻器并聯(lián)呢？把 與滑動(dòng)變阻器兩固定端并聯(lián)行嗎（生：只能與一個(gè)固定端和滑動(dòng)頭并聯(lián)）？引導(dǎo)學(xué)生設(shè)計(jì)出圖乙所示分壓電路，使用圖乙電路測(cè)電阻時(shí)閉合開(kāi)關(guān)前要把滑動(dòng)頭移動(dòng)到最左端還是最右端（生：最左端）？實(shí)驗(yàn)時(shí)滑動(dòng)頭從左向右移到，電阻 兩端的電壓可以從0伏開(kāi)始增加到最大，起控制電路的作用，并且電路安全。同理可引導(dǎo)同學(xué)設(shè)計(jì)出測(cè)大電阻的丙電路和丁電路。（3）建立的規(guī)律是電流表外接測(cè)小電阻（R_V比 大50倍以上）、電流表內(nèi)接測(cè)大電阻（ 比RA大50倍以上），滑動(dòng)變阻器可以限流、也可以分壓，伏安法測(cè)電阻的電路共有如右四個(gè)電路。

（4）測(cè)試交流評(píng)價(jià)應(yīng)用優(yōu)化，培養(yǎng)學(xué)生實(shí)踐創(chuàng)新能力。分組實(shí)驗(yàn)一、：請(qǐng)同學(xué)們利用實(shí)驗(yàn)桌上的器材設(shè)計(jì)一個(gè)測(cè)定阻值約為10Ω的標(biāo)準(zhǔn)電阻 的電路。教師引導(dǎo)學(xué)生觀察發(fā)現(xiàn)我們使用的電流表（0—0.6A）的內(nèi)部電阻RA為0.5Ω， 倍，電壓表的內(nèi)部電阻 約為3000Ω， 倍，因此采用電流表外接法測(cè)小電阻電路；要測(cè)定多組實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)，故供電部分滑動(dòng)變阻器設(shè)計(jì)成上圖電路乙分壓式電路。某組同學(xué)測(cè)定的了實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)如右表所示。，作I—U圖像。結(jié)論：標(biāo)準(zhǔn)電阻阻值不隨電流、電壓變化而變化，電流與電壓成正比。

分組實(shí)驗(yàn)二、：把實(shí)驗(yàn)一中的標(biāo)準(zhǔn)電阻換成“2.5V、0.3A”的小燈泡，測(cè)定小燈泡在不同亮度時(shí)的實(shí)際電阻。某組得到實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)如右表格所示，求出小燈泡在不同亮度下的實(shí)際電阻、畫出小燈泡的電流隨電壓變化的圖像。

結(jié)論：金屬絲電阻阻值隨溫度的升高變大、隨溫度降低減小，電流隨電壓變化圖像是曲線，過(guò)去實(shí)驗(yàn)已經(jīng)發(fā)現(xiàn)金屬的溫度下降到某個(gè)值時(shí)，電阻會(huì)突然變?yōu)榱悖@種現(xiàn)象稱為金屬的超導(dǎo)現(xiàn)象（解析略）。

教師演示實(shí)驗(yàn)三：用火燒與溫控?zé)舸?lián)的熱敏電阻，同學(xué)們觀察到與熱敏電阻串聯(lián)的燈泡逐漸變亮，這個(gè)實(shí)驗(yàn)說(shuō)明熱敏電阻的溫度升高電阻變小。熱敏電阻的電流隨電壓變化的圖像應(yīng)是右圖中的 A 圖。

上述三個(gè)實(shí)驗(yàn)說(shuō)明自然界中常見(jiàn)的電阻材料有三種：標(biāo)準(zhǔn)電阻材料、金屬絲電阻材料和熱敏光敏電阻材料。

小結(jié)：從設(shè)計(jì)甲電路開(kāi)始、從測(cè)定標(biāo)準(zhǔn)電阻的阻值開(kāi)始組織教學(xué)，體現(xiàn)了教師引導(dǎo)作用的基礎(chǔ)性和全員性；按設(shè)計(jì)甲電路、乙電路、丙電路、最后設(shè)計(jì)丁電路的順序組織教學(xué)，按測(cè)定標(biāo)準(zhǔn)電阻、金屬絲電阻和觀察熱敏電阻實(shí)驗(yàn)組織教學(xué)，我們把這種教學(xué)要求叫做教師引導(dǎo)作用的循序漸進(jìn)性、全面性和創(chuàng)新性；丁電路中流過(guò)電阻 的電流測(cè)準(zhǔn)了嗎（生：測(cè)準(zhǔn)）？電阻 兩端的電壓測(cè)準(zhǔn)了嗎（生：測(cè)大）？要讓電流表兩端的電壓忽略不計(jì)，要求待測(cè)電阻 與電流表電阻RA滿足什么關(guān)系（生： 比RA大50倍以上）？等等，我們把這種教學(xué)要求叫做教師引導(dǎo)作用的啟發(fā)性。學(xué)生在教師引導(dǎo)下觀察電路、思考電路中存在的問(wèn)題、提出解決問(wèn)題的新方案，設(shè)計(jì)出四個(gè)電路，并用自己設(shè)計(jì)的電路完成兩個(gè)學(xué)生分組實(shí)驗(yàn)和觀察教師熱敏電阻演示實(shí)驗(yàn)，發(fā)現(xiàn)自然界中常見(jiàn)的三大類電阻材料，落實(shí)了學(xué)生外部學(xué)習(xí)行為的積極主動(dòng)性和獨(dú)立性；使學(xué)生能夠積極主動(dòng)觀察思維遷移，落實(shí)了智力活動(dòng)的獨(dú)立性、學(xué)習(xí)知識(shí)的循序漸進(jìn)性、全面性和創(chuàng)新性等等。

本節(jié)課的情境事實(shí)教育目標(biāo)主要是伏安法測(cè)電阻的分壓器實(shí)物電路和熱敏光敏電阻實(shí)物。過(guò)程與方法教育目標(biāo)是學(xué)生觀察電路、思考電路中存在的問(wèn)題、提出解決問(wèn)題的新方案，設(shè)計(jì)出四個(gè)電路，并自己設(shè)計(jì)的分壓電路測(cè)定標(biāo)準(zhǔn)電阻和鎢絲小泡的電阻、觀察熱敏電阻實(shí)驗(yàn)等等。知識(shí)結(jié)構(gòu)教育目標(biāo)是電流表外接測(cè)小電阻（R_V比 大50倍以上）、電流表內(nèi)接測(cè)大電阻（ 比RA大50倍以上），滑動(dòng)變阻器可以限流、也可以分壓，伏安法測(cè)電阻的電路共有四個(gè)。標(biāo)準(zhǔn)電阻、金屬絲電阻和熱敏光敏電阻變化規(guī)律等。情感態(tài)度價(jià)值觀教育目標(biāo)是在觀察過(guò)程中激發(fā)直覺(jué)情感和學(xué)習(xí)興趣；在思維觀察中激發(fā)想象情感和學(xué)習(xí)樂(lè)趣；在遷移過(guò)程中激發(fā)理智情感和志趣，實(shí)驗(yàn)過(guò)程培養(yǎng)實(shí)事求是的科學(xué)態(tài)度等。實(shí)踐創(chuàng)新能力培養(yǎng)目標(biāo)是設(shè)計(jì)伏安法測(cè)電阻的四種電路，并用自己設(shè)計(jì)的電路測(cè)定標(biāo)準(zhǔn)電阻、金屬絲電阻等實(shí)驗(yàn)。

總之，教師的引導(dǎo)作用主要是引導(dǎo)學(xué)生完成五維學(xué)習(xí)目標(biāo)、引導(dǎo)學(xué)生經(jīng)歷探究性學(xué)習(xí)的四個(gè)環(huán)節(jié)，在引導(dǎo)過(guò)程中注意基礎(chǔ)性、全員性、啟發(fā)性、全面性和創(chuàng)新性；學(xué)生的主體作用主要是學(xué)習(xí)過(guò)程的積極主動(dòng)性、行為和觀察思維遷移的獨(dú)立性、建構(gòu)五維認(rèn)知結(jié)構(gòu)的全面性和循序漸進(jìn)學(xué)習(xí)過(guò)程的實(shí)踐創(chuàng)新性。