張琴



摘 要:教學評價的作用是引導教師的教和學生的學,面對指向核心素養的教學評價,課堂教學要更多地關注學生的思維過程、創設真實生活情境,并加強實驗教學研究.
關鍵詞:中考;核心素養;教學評價
學生發展核心素養是指學生應具備的,能夠適應終身發展和社會發展需要的必備品格和關鍵能力,普通高中物理課程標準2017年修訂版明確提出物理學科核心素養包括“物理觀念”“科學思維”“科學探究”“科學態度與責任”四個方面.它是關于學生知識、技能、情感、態度、價值觀等多方面要求的綜合表現,是每一名學生獲得成功生活都需要的、不可或缺的共同素養,其發展是一個持續的過程,可教可學,也可測可評.
案例 如圖1所示為玩具小風扇里的小直流電動機.
(1)小明同學將電池接到該直流電動機兩端,看到電動機轉動起來,電動機的工作原理是:
;小明將電池反向接到電動機兩端,看到電動機
(選填:原方向旋轉、不轉動、反向旋轉).
(2)學習了電磁感應知識后,小明同學想到:“直流電動機線圈轉動時也切割了磁感線,那么線圈中是否也會產生感應電流呢?”于是小明將一個小燈泡連在直流電動機兩端,用手搓動轉軸,發現小燈泡并未發光.小紅同學認為,這說明直流電動機不會產生感應電流.你是否同意小紅的看法:
;若小明要繼續研究,應該使用什么儀器比較妥當:
.
評析 這是湖北省宜昌市2019年中考物理試題第27題.
(1)本題考查的第一個核心知識是電動機與發電機,需要學生真正掌握電動機轉動的原理、電流的受力方向與哪些因素有關系;真正理解感應電流的產生條件、理解燈泡發光和電流表的工作原理.考查學生的推理論證的思維過程:電動機的構造符不符合產生感應電流的條件,有沒有磁鐵和線圈?導體的運動符不符合產生感應電流的條件?導體是否切割磁感線,電路是否閉合?兩者都符合則有感應電流產生.電動機和發電機是兩個有著緊密聯系的逆過程:電動機通過磁場將電能轉化為機械能,發電機通過磁場將機械能轉化為電能,教師在平時的教學中會從原理、作用、能量轉化、實驗裝置、實際應用等各個方面將其進行比較與區分,但是如果總是簡單粗暴地強調學生去記去背:電動機是磁場對電流有力的作用、發電機是導體切割磁感線產生感應電流,而沒有對其原理與過程的思維和推理,沒有真正地內化,那這樣的題就是死扣.
(2)本題考查的第二個知識點是感應電流通過小燈泡或者電流表進行轉換來進行顯示與描述,以及這兩種顯示方式的差別.其實在中學的實驗教學中經常會用到小燈泡和電流表去轉化顯示電流的大小(例如研究電阻、變阻器等),但很多教師在教學中沒有引導學生充分地了解和分辨兩者的差別.筆者有一次在聽《電阻》這節課時,教師演示電阻與溫度有關的實驗,連接如圖所示電路圖,將鎢絲連入AB之間并進行加熱,結果發現燈泡沒亮(電流表是面向學生的,教師在演示時看不到其指針偏轉),教師以為是斷路,檢查了幾遍電路連線,都沒有問題,最后沒辦法了,跟學生解釋說是鎢絲斷了.善于觀察的學生提醒教師電流表有讀數,鎢絲沒斷.這時教師才反應過來,繼續讓學生觀察電流表的讀數變化完美地完成了這個實驗!但是非常遺憾的是:電流表有示數,燈泡為什么沒亮?作為轉換法的杰出代表它們的區別是什么?教師并沒有很好地抓住這么好的課堂生成去引導學生進行深入地探討.
這個題通過生活中學生熟悉的電動小風扇,考查了學生科學思維的過程,科學探究的思想以及科學方法的應用,直指學生核心素養的培養.教學評價的作用是去引導教師的教和學生的學,面對指向核心素養的教學評價,課堂教學要更多地關注學生的思維過程、創設真實生活情境,并加強實驗教學研究.
1 關注學生的思維過程
“科學思維”是從物理學視角對客觀事物的本質屬性、內在規律及相互關系的認識方式;是基于經驗事實建構物理模型的抽象概括過程;是分析綜合、推理論證等方法在科學領域的具體運用;是基于事實證據和科學推理對不同觀點和結論提出質疑和批判,進行檢驗和修正,進而提出創造性見解的能力與品格.主要包括模型建構、科學推理、科學論證、質疑創新等要素.發展學生的科學思維能力是重要的教學目標之一,也是教學評價的重要內容.所以教學要關注學生的思維過程和方法,追根溯源,讓學生掌握規律挖掘原理,透過現象看到本質,知道是什么,更知道為什么,學會類比和遷移.再來看這樣一個問題:
拓展1:如圖3,動圈式揚聲器的線圈圓筒安放在永磁體磁極間的空隙中,能夠自由運動.隨聲音變化的電流通進線圈,安培力使線圈運動.紙盆與線圈連接,隨著線圈振動而發聲.問:這樣的揚聲器能不能當做話筒使用?也就是說,如果對著紙盆說話,揚聲器能不能把聲音變成相應的電流?
電動機和發電機最典型的兩個應用,分別是動圈式話筒和揚聲器:前者將聲現象轉化成電現象,后者將電現象轉化成聲現象,學生若弄清楚了上面那道中考題的思維過程,這個問題也就迎刃而解了.
2 創設真實的生活情境
情境構架起物理知識與實踐之間的橋梁,基于核心素養的測評體系重視學生在生活情境中應用科學知識的能力,所以評價任務首先要給學生創設一個涉及物理知識、科學技術的生活情境,學生從創設的情境中提煉出物理問題,建立物理模型,再利用所學知識去解決問題.
拓展2:如圖4所示的充電鞋墊,利用腳跟起落驅動磁性轉子旋轉,線圈中就會產生電流從而能給鞋面上的電池充電.選項圖中與充電鞋墊的工作原理相同的是( ).
這是一個磁生電的模型,轉子是磁鐵.學生要通過題目所給材料提煉出充電鞋墊是利用磁性轉子旋轉,繞圈切割磁感線產生電流的過程,然后在四個選項中去尋找與之工作原理相同的模型.學生從題目創設的情境中建立發電機的模型是解題的關鍵所在,也是難點所在,而且要完成對選項中幾個模型的理解和分辨,對原理進行遷移和應用.
運用物理知識解決實際問題能力的高低,往往取決于學生將情境與知識相聯系的水平.例如,是否能把描述情境的文字轉化為物理語言表述,是否能把情境中的一段經歷轉化為一個物理探究過程,是否能把情境中的故事情節轉化為某種物理現象,是否能把情境中需要完成的工作轉化為相應的物理問題.我們在教學過程中要注意培養學生的這種能力,創設貼近學生生活實際、密切聯系前沿科技的問題情境進行教學,讓學生獲得在實際情境中解決物理問題的大量經驗,形成把情境與知識相關聯的意識.
3 加強實驗教學研究
實驗教學是物理教學的重要形式和方法,“紙上得來終覺淺,絕知此事要躬行”,學習活動很重要的一點就是體驗.例如在引導學生思考前面這道中考題時,宜昌市第九中學的石謙老師就設計過這樣一個實驗,讓學生親自體驗操作了題目中的整個探究過程,
并且錄制成了微視頻《用電動機發電》(如圖5所示),收到了非常好的教學效果.所以面對指向核心素養的評價體系,我們要加強實驗教學研究,充分挖掘實驗資源,不斷創新實驗,使之更好地為教學活動服務,讓學生在真實的體驗和實驗中進行科學探究,獲得知識與能力,培養核心素養.
綜上所述,指向核心素養的教學與評價更需要我們教師有先進的教育教學理念、深厚的學科專業功底和強烈的科學鉆研精神,只有這樣,才能真正地讓學生核心素養的培養在物理教學過程中落地生根.
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[4]中華人民共和國教育部.普通高中物理課程標準(2017年版)[M].北京:人民教育出版社,2018.
(收稿日期:2020-01-24)