中等职业学校物理知识在电工教学中的应用

刘 勇（贵州省赤水市中等职业学校）

中等职业学校物理知识在电工教学中的应用

刘 勇
（贵州省赤水市中等职业学校）

物理是初中学生必须学习的一门课程，经过初中三年的学习，学生已经对物理有了深刻的认识和理解，更是具备了一定的物理知识和物理思维。中等职业学校的电工基础知识是在以前物理知识的基础之上延伸而来的，是对物理知识的深化和延伸，所以在教学的过程中，教师要注重新旧知识的有效衔接，注重物理知识在电工教学中的应用，将学生过去已有的物理知识转化为新的电工知识，在已有知识的基础之上建立起新的知识结构。

中等职业学校；物理知识；电工教学

建构主义认为：“学习是学习者基于原有的知识经验生成意义、建构理解的过程”，建构主义的这一观点为我们教学提供了一定的方向性指引，学习者对新知识的学习和掌握是建立在原有知识的基础之上的，原有的知识结构就像建筑的基石，要想使新的知识这项系统化工程建得扎实、牢固必须建立在良好的基石之上。这一理论为我们中职电工教学提供了一些教学的启迪，基于中职电工知识和物理知识之间不可分割的渊源关系，笔者认为对中职电工进行教学时要建立在原有的物理知识的基础上，由浅入深的学习过程是符合知识的建构规律和学习者思维的接受能力的。所以，中职电工教学要和物理基础知识紧密地结合起来。下面笔者从高职生的物理学习现状入手，就如何实现物理与电工互通、如何实现教师知识迁移展开探讨。

一、高职生的物理现状分析

中职生在初中阶段对物理知识的掌握不是很牢固，物理科目几乎是所有高职学生的学习短板，他们的物理基础知识相对较弱，这必将影响高职学生对电工知识的学习和掌握。而目前的高职学校中，很多学校对物理课的重视程度不够，有学校甚至干脆把物理科目从高职学校的课堂完全剔除。这两方面的原因都会影响到高职学生对电工知识的学习和掌握。物理知识的薄弱和学校物理课程的不被重视使学生产生了知识学习的短板，学生的新知识无法建立在原有知识之上，难以形成完整的体系和结构。虽然说中职电工是物理学的一门实践性分支学科，是为蓝领储备后备人才的专业，但是我们不能否认高职物理需要建立在物理基础知识的理论基础之上，学生不仅要懂得相关的实践性操作，更要懂得相关实践操作的理论支撑。学生在中职电工的实践过程中只有知其然，并知其所以然，才能算是很好地掌握了电工的知识。物理知识在学生的知识体系中的缺失将会影响学生中职电工知识的结构，这样的学习就像“塔无基，水无源”，难以稳固和长久，作为中职教师要重视把物理基础知识教给学生，让学生在掌握了相关的理论知识的基础上再去学习电工，对电工进行实践，这样学生接受新知识的过程就会变得相对容易和轻松。

二、搭建物理与电工互通的桥梁

基于物理在中职电工中不可或缺的地位，在中职物理与电工学习之间必须搭建一座互通的桥梁。只有这样，中职电工才能在原有的物理基础知识的结构上重新建立起来，让学生从旧知识引入新知识，符合知识建构的规律。（1）中职学校应该重视物理和中职电工之间的联系，在中职开设一定的物理课，帮助学生消除初中学习时物理学习的短板，让学生在掌握原先学习的物理基础知识的基础上对新知识进行有效的学习。尤其是物理科目中的力学和电学的部分一定要给学生安排一定的课时，并对这部分知识的学习设置一定的测评方式，通过有效的测评方式促进教师的教和学生的学。（2）教师要意识到中职电工和物理教学的紧密联系。在中职电工的学习中，教师要从学生的实际需求出发，站在学生的角度思考问题，对学生学习有帮助的物理知识一定要重视起来，在教学中可以多花一些课时量，帮助学生把基础打牢，对相关的物理知识不能仅停留在理论概念掌握的阶段，而应该和具体实际操作相结合，不是仅停留于初中时期的物理实验，教师可以把物理的相关知识和电工实践操作结合起来，让学生明白学习理论对实践的指导意义。

三、教师在教学中要注重知识迁移

在中职电工的教学过程中，教师要注重知识的迁移，由旧知识引入新知识。如，教师在指导学生对电工知识进行实践时，可以给学生布置这样的思考题：“今天我们实践的内容和我们学过的物理知识有什么联系。”或者让学生在课前自己就相关的物理知识进行复习，以便在教学新知识的过程中使学生由旧知识向新知识进行有效的迁移。这样的教学方式不仅能让学生意识到物理学习的重要意义，更能帮助学生迅速地建立起新的知识体系，进而能够对新知识有效地掌握和运用。

中职电工的相关知识和物理有千丝万缕的联系，教师在教学过程中，要注重物理科目对电工知识学习的奠基性作用，在教学的过程中要对物理知识有所侧重，让学生知其所以然。在教学过程中，教师要站在学生的角度，从他们的学情和具体需求出发，进行知识的传授，让学生在物理知识体系的建构中实现更好的发展，促成中职电工人才的高质量化，力求培养出理论和实践能力都具备的综合性人才。

陈文霞.中职电工教学中的物理知识渗透［J］.理论前沿，2012.

·编辑 薄跃华

例谈物理模型建构在生物概念教学中的应用俞秋锦

（苏州大学医学部基础医学与生物科学学院 江苏省常州市武进区洛阳高级中学）

生物学模型是人们为了某种特定目的而对认知对象所做的一种简化的概括性的描述，有的借助于具体的实物或者其他形象化的手段，有的则通过抽象的形式来表达。模型的形式很多，包括物理模型、概念模型、数学模型等。用模型方法探讨生物问题，遵从实验到理论的过程，符合从感性到理性的认知规律，能促进学生认知水平的发展，激发学生思维的兴趣，培养学生的创造能力。当然，运用模型方法进行教学的方面很多，本文就专门从生物学概念教学方面进行了一些探讨，以供研究。

一、巧用物理模型解决核心概念

1.细胞结构

谈到生物，不得不讲的核心概念肯定是细胞结构。细胞是生物体结构和功能的基本单位，但细胞体积小，结构复杂，只有借助电子显微镜才能一探究竟，学生建构这个核心概念就很有难度。而通过自己制作物理模型，就可以将这些问题解决，同时还能对微观世界有较形象的了解。

2.生物膜的流动镶嵌模型

这个核心概念的得出是众多科学家长期探索而来的。了解探索过程就是培养学生的科学思维过程，因此笔者采取了绘图的方式来进行模型建构。

科学史是从19世纪欧文顿做的植物细胞的通透性实验开始的，顺着科学史的展开，学生依次画出了混乱排列的脂质和蛋白质、四种结构的磷脂双分子层的排列模式、蛋白质在两侧磷脂在中间且磷脂尾对尾排列的暗—亮—暗结构、蛋白质部分嵌入或贯穿磷脂的模型四种变化的图，绘图体现了探究的历程。最后，我引申了一下问学生：“你们建构的模型可以变成动态吗？”最后还是有同学奇思妙想，呈现了磷脂分子在流动（尾部摆动），蛋白质分子在运动（箭头表示蛋白质从一处运行到另一处）的“流动镶嵌模型”。

二、巧用物理模型突破难点概念

1.输血、血型、凝集现象

初中生物中有一节内容是“输血与血型”，ABO血型有四种，输血过程中会发生凝集现象，但是对于血型怎么回事，凝集是如何发生的，学生并不是很清楚。笔者曾有幸在一次初中对外公开课中看到了一位老师精心制作的模型：她用橡皮泥制作了三种类型的红细胞，一种是红细胞上无抗原的，一种是红细胞上有用蓝色三角捏上去的抗原的，还有一种是红细胞上有用黄色圆球捏上去的抗原；相对应的只能与蓝色三角相结合的蓝色抗体（在血清中）和只能与黄色圆球相结合的黄色抗体。老师用四只小烧杯呈现了四种血型，让学生观察从而分析清楚了四种血型的组成。而当不同的血混在一起后，相应的抗原抗体就会结合（蓝色的三角和蓝色形状的抗体结合，黄色圆点和黄色形状的抗体结合），这就是凝集现象，学生也就懂得了输血要输同型血的原则。通过这样一个模型学生自己观察，亲自操作，难点概念自然迎刃而解。

2.解旋酶、限制酶和DNA连接酶

在高中生物中，这三种酶是学生容易搞错的难点。其实，在清楚DNA结构组成后这就不算难点，但由于DNA结构本身比较抽象，学生没有空间概念。而模型就有这个好处，可以通过学生的摸索建立空间概念。笔者曾经在上课过程中用纸做的模型来解决这个难点，显示详细的结构，然后让学生用剪刀来进行操作，进而解决多种酶作用位点。通过合作摸索和互相对比，学生就理解了这几种酶的概念。

三、妙用物理模型辨析易混概念

1.DNA连接酶和DNA聚合酶

借助我们的纸模型，这样的易混概念也就清晰明确了。当然，这两个概念主要借助了透明胶黏合来表示酶作用的位点。通过已经“切”好的DNA的片段，让学生用胶带黏合，通过操作，学生很轻易地就明白了连接酶是连接两个DNA片段的，作用位点是两个特定位置的磷酸二酯键；而聚合酶的作用位点，是将单个的脱氧核苷酸连接成DNA片段的，作用位点是每个脱氧核苷酸间的磷酸二酯键。

2.染色体和染色质

相信，为了辨析清楚这两个概念，很多模型都被不同老师引用过。例如，最经典的用电话线和电话线圈来比喻，但我觉得这个比喻并不是很贴切，只是借用了“形”，而没有考虑实际组成，学生听了会觉得染色质就是一样东西构成的，对教材要求掌握的染色质是由DNA和蛋白质构成的这个内容就会忽视。因此，模型建构有时还要考虑准确性。而最近在做女生的串珠子手工时，我忽然间就对这两个概念有了新的模型建构的想法，并且实施了。我给学生现场演示了串珠过程，并且让他们对应相应的概念进行理解。首先一条串珠的线，这个就相当于DNA，为了稍微逼真点，我还特意用两股线缠绕成螺旋状，让学生感受DNA是两条链的，是双螺旋结构的；在不同的地方穿上珠子，代表蛋白质，用不同形状和大小的珠子表示不同空间结构的蛋白质；穿好后长长的一条项链就表示染色质了（呈细丝状）。有时，这条项链要变成珠花或者手串，就要将长长的项链折叠盘旋，这样就表示变成了染色体（呈缩短变粗的棒状）。

施德明.高中生物模型方法教学及策略［J］.科学教育，2008 （1）：10-11.

·编辑 薄跃华