周剑
摘 要：以“教-学-做”为主线引领，创设节能主题情境，引导学生在科学探究中学习知识和方法;设计问题驱动教学，聚焦科学思维，将教和学带入深度状态;理清逻辑顺序，按照由浅入深、由易到难、由简到繁循序渐进地教学，落实目标.初高中衔接教学，突破电功探究难点，促进深度学习，发展学生学科核心素养.
关键词：科学探究;学科核心素养;电功;初高中銜接
文章编号：1008-4134（2020）12-0002 中图分类号：G6337 文献标识码：B
苏科版九年级物理教材中，将探究电功的影响因素活动用验证实验来教学.若用探究实验来教学，学生不仅会猜想电功和电压、电流及通电时间有关，还会猜想电阻也对电功产生影响.对此，教师常常百思不得其解，故而大多避而不谈.基于学生认知水平，教材直接研究表明给出电功的公式W=UIt.笔者认为看似合理，实则不然，有待商榷.学生猜想电功可能与电阻有关，教师无法解释就因循守旧，使用验证实验代替探究实验，避重而就轻，学生被动学习电功公式，知其然而不知其所以然.这恰恰不符合科学探究的精神，更不利于学科核心素养的落地生长.
1 两种电功探究教学辩析
笔者查阅有关电功探究教法的文献，从中选取两种相对实用方法，这里稍作说明.
1.1 水流类比法
初中物理电学中常常用水流来类比电流教学，相对容易理解，通过类比法让学生知道电流如同水流推动物体做功一般，表达式为W=Fs=Fvt，由水流做功与水压（力）、水流及流动时间有关，进而类比电流做功和电压、电流及通电时间有关.
1.2 反证法
通过将不同规格的灯泡串并联，观察灯泡的亮度来判断电功大小.串联时，电压大的灯泡亮，而电压大的电阻也大.假设电功与电阻有关的话，那么得到电阻越大，电功越大的结论;再将灯泡并联，观察发现原本串联时亮的灯泡在并联时反而相对暗.这和前面假设冲突，故而假设不成立，即电功和电阻无关.
以上两种方法相比回避和验证教学有进步.如水流类比法能简单类比得到电功和电压、电流、通电时间有关，但不能得到电功与电阻为什么无关;反证法假设的同时，本身就和控制变量法相悖，电阻不同电压也不同，不能具体确定电功受谁影响，况且，灯泡的亮度能否准确反应电流做功的多少有待商榷，经不起细细推敲，故而电功的探究教学有待深入.
2 电功的科学探究教学逻辑与突破策略
2.1 情境立意，明确主题，树立物理观念
俗话说：“万事开头难，良好的开端是成功的一半”.创设有趣的情境是吸引学生的关键，笔者在上这节课之前备课时也在苦思冥想，如何让学生在不知不觉中进入学习状态，并且激发学习兴趣，让他们成为学习的主体.
情境立意要新，主题要明确，学生在创设的情境中十分自然地去学习.笔者想到将本节课开头的引入和公益广告结合起来，以节能为主题，创设和电能表引入关联的情境.并且故意留白，用播放一段剪辑好的公益广告微视频：如图1、图2所示，来代替传统的课堂导入.其中公益广告微视频采用对比的手法，将需要用电和浪费电能的场景放在一起同时播放，形成强烈的反差.此时无声胜有声，激发学生对视频内容的思考兴趣，对视频意境产生共鸣，生成节能的意识，树立能量的观念.
2.2 主线引领，理清逻辑，实施科学探究
2.2.1 理清逻辑，逆流而上
“宝剑锋从磨砺出，梅花香自苦寒来”.笔者认为挑战与机遇并存，所以在备课时大胆地将影响电功的因素活动由验证实验改成探究实验，以“教”“学”“做”活动为知识的载体，按认识电能表—探究电功的影响因素—电功的计算，根据逻辑顺序进行教学，并进行分组实验探究.
2.2.2 主线引领，拾级而上
环节1：学中“教”活动——认识电能表.
在认识电能表的环节中，学生虽然知道电能表是专门用来测量用电量的仪器，但对电能表的认知主要基于家庭的电表，对具体类型和电表上的参数还不能完全明白.简单易懂的知识先让学生自学，然后交流分享学习成果，达到以学代“教”的效果;对于较难参数的物理意义采用以教为辅的方法.比如电能表常见的类型有感应式和电子式，笔者将实物展示和图片展示相结合，带领学生认识演示电能表上各项参数的含义.如：10（40）A—指的是电能表正常工作的电流是10A，允许通过的最大电流为40A;3200imp/kWh—指的是每消耗1kWh的电能，电能表灯闪3200次，并学会用W=n/N计算在短时间内，用电器消耗的电能等.在电能表的学习中，将电路中消耗的电能和电能等效转化为其他形式的能联系起来，两者通过做功的方式实现，再过渡到电功概念的建构，加上功的知识储备，对初中阶段电功概念—电流做功的多少（高中物理中进一步指出本质为电场力做功的多少）的建构就水到渠成了.
2.2.3 科学探究，拨云见日
环节2：教中“学”活动——探究电功的影响因素.
本节课的重点是探究电功的影响因素，把验证性实验改为探究性实验是回归本源，也生成了本节课的难点，即如何得出电功与电阻无关的结论.
“不识庐山真面目，只缘身在此山中”.从初中物理教学的深度出发，探究电功的影响因素实验主要采用控制变量法，对每个猜想因素进行探究.对于电压、电流和通电时间的探究比较容易得出结论，但如果加入电阻这个可能的因素就比较麻烦.大多数传统的做法是回避，也有的教师认为电阻的影响已经在电压和电流中得到体现，解释得模糊，且效果都不能如意.因为“以其昏昏，使人昭昭”是不可能的.毕竟教师内心都是虚的，也存在困惑，甚至也想学懂再去教，更何况学生呢，听的云里雾里，不能信服也是正常.笔者也尝试了使用NB物理仿真软件结合实验现象进行串、并联电路反证教学，将电阻影响的可能放在一边，先探究电压、电流和通电时间，即先将不同规格的灯泡L1和灯泡L2串联，灯泡两端各接一个电压表，闭合开关，通电相同时间，分别观察灯泡的亮暗及电压表的不同示数，得出电功和电压有关.同时得出，电流相同时，电压大的灯泡L2电阻也大.再将两个灯泡并联，灯泡两端各接一个电流表，闭合开关，通电相同时间，分别观察灯泡的亮暗及电流表的不同示数，得出电功和电流有关.同时也发现电阻大的灯泡L2居然在并联中没有灯泡L1亮.这也只能粗浅地反证电功和电阻可能无关，毕竟并联的时候通过两个灯泡的电流发生了变化且不一样，和控制变量法又相悖，排除电阻的影响比较牵强，效果仍不够理想.
