基于“讀思達”教學法的高三電學實驗二輪復習

方文川

摘 ? 要：以讀思達教學法為指導，以培養學生物理核心素養的新課程理念為目標，總結了高中物理電學實驗二輪復習的策略及電學實驗的解題策略。

關鍵詞：讀思達教學法;電學實驗;二輪復習

讀思達教學法是集閱讀、思考、表達為一體的旨在培養學生閱讀能力、學會科學思維、養成規范表達的一種教學方法，它注重培養學生的核心素養和終生學習的基本能力，可以有效促成學生應用相關學科知識解決實際問題的能力。高中物理實驗是學生學習物理的重點和難點，本文以讀思達教學方法為指導，談談高中物理電學實驗二輪復習的策略和方法。

1 ?電學實驗理論知識的整理

1.1 ?細“讀”教材教輔抓主干

高中物理電學分組實驗有四個：測電阻率，描繪伏安特性曲線，練習和使用多用電表，測電動勢和內阻。這四個實驗雖然從實驗目的上看各不相同，但是從實驗目的的不同可以歸納為兩大類：測電阻和測電源電動勢和內阻;從實驗原理看：分別為部分電路歐姆定律和閉合電路歐姆定律;從電路設計的基本實驗方案看：主要是伏安法（內外接）;從數據處理的角度看：主要是圖像法畫伏安特性曲線I-U;從誤差分析的結論看都存在著系統誤差（內外接誤差分析）;從誤差分析的過程上來看：都要討論電表的內阻對電路造成的影響，都要涉及電表改裝原理的認識。這四個分組實驗雖然各自具有獨立的一面但又有聯系統一的一面。通過“閱讀”抓住主干，發現規律，求同存異，各個突破。

1.2 ?縱橫對比“思”差別

以上四個實驗如果從原理上的對比（橫向對比）看，測金屬絲的電阻率和描繪小燈泡的伏安特性曲線用到部分電路的歐姆定律，它們的研究對象都是部分電路，測電阻都是用伏安法，數據處理都是用I-U圖，但是I-U圖像的特點和滑動變阻器在電路的設計是有區別的。歐姆表測電阻原理的分析和利用伏安法測電動勢和內阻的原理都是用到閉合電路的歐姆定律，研究對象都是閉合回路，但是測量結果的誤差分析是完全不同，一個是考慮表盤定標的準確性，一個是需要對電表內阻對電路造成的影響進行綜合性分析，顯然后者難度更大。除此之外，我們還可對每個實驗進行各自的縱向對比，比如測電阻除了伏安法，還有安安法、伏伏法等基本變形，甚至還有等效替代法、半偏法、電橋法等特殊方法;比如測電源電動勢和內阻除了伏安法，也有安安法、伏伏法等基本變形，甚至還有安阻法、伏阻法等特殊方法。只有把各個實驗中的共同部分和不同部分做充分比較，才能在復習和解題過程中有的放矢，靈活選擇合適的方法解決問題。

1.3 ?思維導圖“達”規律

在充分閱讀和思考的基礎上，要對所學的內容進行整理歸納并用直觀形象的方式表達規律，這樣有助于加深對所學知識的記憶和理解。表達的形式很多，有列表呈現也有的以文字工整對稱的方式出現，還可以以思維導圖方式來呈現。經研究發現思維導圖對于知識點的整理總結最為形象和直觀。

如：測電阻的方法總結（如圖1）

通過“讀”“思”“達”復習和整理電學實驗的基本理論知識和方法，讓解題有“據”可“依”，讓答題更有思想性和方法性。

2 ?讀思達策略解電學實驗題

電學實驗題是高考物理的重要一塊內容，也是物理學科的重要特色之一，學生在解電學實驗題時普遍感到難以下手，究其原因主要在于知識本身的抽象和復雜（如實驗方法靈活多變，對實驗原理的深入分析和挖掘，數據處理的多元化），習題的靈活度比較大，對所學知識的理解和解決問題方法的遷移能力等要求高，學生要解決這類問題需要比較扎實的功底和解決問題的策略和方法，下面以2021年福建省質檢考物理科的第12題（改編）為例做個說明。

例題：一實驗小組使用微安表測量某精密元件在204 μA特定電流值，電路如圖2所示。所用器材：穩壓電源E（電動勢為2.0 V），微安表（量程為250 μA，內阻約為1000 Ω），定值電阻R0（阻值為4000.0 Ω），滑動變阻器R1（最大阻值為1000 Ω，額定電流為0.3 A），電阻箱R2（阻值范圍0～9999.9 Ω），開關S。

（1）調節電阻箱R2為4250.0 Ω，移動滑片使R1阻值 ? ? ? ? （填“最大”或“最小”）;閉合開關S，移動R1的滑片至微安表讀數為204 μA。

（2）為了提高測量精度，該小組設計了圖3所示電路，用標準電池EN（電動勢為1.0186 V）和靈敏電流計?量程范圍±300 μA）替代微安表。現仍要使元件的工作電流為204 μA，需先設定R2的阻值，再閉合開關S1、S2，調節R1，使?指針指在零點，此時元件中的電流即為204μA。則R2的阻值應設定為______________Ω。

（3）靈敏電流計?指針指在零點作用是： ? ? ? ? ? ? 。

2.1 ?精讀題干找題眼

從題干可知本題實驗目的是測量某精密元件的特定電流;（1）小題考察滑動變阻器限流接法的調節和使用即在確保電路安全使用的前提下如何進行調節;（2）考察等效替代法思想在本實驗的理解;（3）考察本實驗的關鍵點（靈魂）：“使靈敏電流計?指針指在零點”的作用。

2.2 ?深度思考建模型

本題題干明確指出用標準電池和靈敏電流計替代微安表即用了等效替代的思想，即圖3中用標準值電池和靈敏電池計并調整電阻箱R2的阻值為合適的值就可以替代圖2中微安表特定電流（204 μA）的測量。使靈敏電流計?指針指在零點”結合“電橋法”測電阻的原理可知本實驗操作的目的是實現在204 μA特定電流下電阻箱R2電壓的準確測量，即此時電阻箱R2電壓為標準電池EN的電動勢，據此可以計算出電阻箱R2的阻值為R2=。本題用等效替代的思想結合“電橋法”測電阻的原理實現微小電流的精確測量，彰顯了物理實驗的精益求精和解決物理問題的多樣化和靈活性，這是一道不錯的設計，雖然“小巧”但是足夠“玲瓏”，很有思想性和啟發性。

2.3 ?規范表達解問題

從讀題到思考建模不難發現本題的目的在于如何實現微小電流的準確測量，事先預設電阻箱R2的阻值并“使靈敏電流計?指針指在零點”，這樣即可實現電阻箱R2電壓的準確測量，即此時電阻箱R2電壓為標準電池EN的電動勢，因此電阻箱R2的預設阻值為R2=。本題第（2）問剛看完問題時一頭霧水（“山窮水盡疑無路”），通過仔細讀題，思考建模，豁然開朗（“柳岸花明又一村”）。

從解決本題的內容和要求來看，需要掌握的物理觀念：串并聯電路的基本規律、電阻箱的使用和讀數、電流表的讀數、檢流計的使用、歐姆定律等知識;需要用到的物理思維方法：等效替代法，電橋法測電阻。本題對學生閱讀理解能力和獲取信息的能力，利用檢流計的調零精準測電壓的方法的理解和遷移能力要求特別高，因此要解答好本題學生需要扎實的功底，只有落實和培養好學生的物理學科核心素養才能更好地解決本題。“讀思達”教學法正是通過培養學生的閱讀能力、科學思維能力、表達和交流能力達到有效培養學生物理學科核心素養的目的。

3 ?啟發

“讀思達”教學法在實驗復習和解題過程中均有深刻的內涵，它體現了以學生的“學習”為中心，即通過閱讀獲取有效信息（找規律，找方向，找題眼），通過思考總結規律、比較異同（學會辨析、學會建模），通過梳理規范表達，使知識條理、得到內化（使知識得到呈現、展示、遷移、應用），學生只要通過這三個步驟的學習，就能把知識轉變并內化為素養。讀思達是一種以學生學習為本位的讓核心素養落地的教學法，讀思達不是并列關系，它是層進關系，只有“讀”好、“讀”懂、“讀”透，才能進行科學思維，深入問題本質，才能真正解決問題。“思”是為了更好地表達，沒有深入思考，表達將是一句空話，只有縝密的思考，才能有條理的“表達”。德國教育學家第斯多惠說過：“教學的藝術不在于傳授本領，而在于激勵、喚醒和鼓舞。”[ 1 ]在此借用余文森教授的三句話“不會閱讀的學生是潛在的差生”“不會思考的學生是沒有潛力的學生”“不會表達的學生是沒有影響力的學生”讓我們一起用好“讀思達”，學會閱讀，做一個深度學習的人;學會思考，能辨析，做個有潛力的人;學會表達，規范直觀明事理，做個有影響力的人。

參考文獻：

[1] 第斯多惠.德國教師培養指南.圖書目錄[M].北京：人民教育出版社，2001.