五维教育目标中的教为引导学为主体理念

林祖云

教师的引导作用是指从学生已有的“情境、智力、知识、情意和技能”认知结构出发（基础性）、分层次组织教学照顾全体学生（全员性）、按“创设情境启发引导学生发现并明确问题、制定设计方案、建立规律制作模型或产品、测试评价应用优化”四个环节循序渐进组织探究学习过程（启发性和创新性）、完成“情境事实、智力方法、知识结构、情感态度价值观、习惯技能暨创新能力”五维学习目标（全面性）；学生的主体作用可概括为外部学习行为活动的积极主动性和独立性、观察思维迁移活动的独立性、按四个环节循序渐进有效的探究新知识（循序渐进性和创新性）、建构掌握全面完整的认知结构（全面性）。下面以设计伏安法测电阻的电路为例，向各位老师介绍我们的想法。

高中部分电路欧姆定律教学的重点是设计一个测电阻的电路。

（1）我们提出并明确的问题是在设计制作手机、热水器等电器过程中需要测定电阻的阻值，今天我们大家一起设计一个测电阻的电路；（2）制定解决问题的实践方案和理论方案。由部分电路欧姆定律 可知电阻的测量式为R=□（U/I），要测量流过标准电阻 的电流，需要一只电流表，与标准电阻串联；要测量标准电阻 两端的电压，需要一只电压表，与标准电阻并联，设计出初中使用过的甲电路，甲电路中电阻 两端的电压测准、测大、还是测小（生：测准）？流过电阻 的电流测准、测大、还是测小（生：测大）？要使测量误差小于2%，要求电压表的内部电阻要比电阻 大50倍以上，流过电压表的电流才可以忽略不计，所以电流表外接法测的是小电阻；甲电路中滑动变阻器的电阻R要比 大还是小（生：大，因为串联电路大电阻才起控制电路的作用）？如果滑动变阻器的电阻R比 小，不能把滑动变阻器与待测电阻串联，能否把待测电阻与滑动变阻器并联呢？把 与滑动变阻器两固定端并联行吗（生：只能与一个固定端和滑动头并联）？引导学生设计出图乙所示分压电路，使用图乙电路测电阻时闭合开关前要把滑动头移动到最左端還是最右端（生：最左端）？实验时滑动头从左向右移到，电阻 两端的电压可以从0伏开始增加到最大，起控制电路的作用，并且电路安全。同理可引导同学设计出测大电阻的丙电路和丁电路。（3）建立的规律是电流表外接测小电阻（R_V比 大50倍以上）、电流表内接测大电阻（ 比RA大50倍以上），滑动变阻器可以限流、也可以分压，伏安法测电阻的电路共有如右四个电路。

（4）测试交流评价应用优化，培养学生实践创新能力。分组实验一、：请同学们利用实验桌上的器材设计一个测定阻值约为10Ω的标准电阻 的电路。教师引导学生观察发现我们使用的电流表（0—0.6A）的内部电阻RA为0.5Ω， 倍，电压表的内部电阻 约为3000Ω， 倍，因此采用电流表外接法测小电阻电路；要测定多组实验数据，故供电部分滑动变阻器设计成上图电路乙分压式电路。某组同学测定的了实验数据如右表所示。，作I—U图像。结论：标准电阻阻值不随电流、电压变化而变化，电流与电压成正比。

分组实验二、：把实验一中的标准电阻换成“2.5V、0.3A”的小灯泡，测定小灯泡在不同亮度时的实际电阻。某组得到实验数据如右表格所示，求出小灯泡在不同亮度下的实际电阻、画出小灯泡的电流随电压变化的图像。

结论：金属丝电阻阻值随温度的升高变大、随温度降低减小，电流随电压变化图像是曲线，过去实验已经发现金属的温度下降到某个值时，电阻会突然变为零，这种现象称为金属的超导现象（解析略）。

教师演示实验三：用火烧与温控灯串联的热敏电阻，同学们观察到与热敏电阻串联的灯泡逐渐变亮，这个实验说明热敏电阻的温度升高电阻变小。热敏电阻的电流随电压变化的图像应是右图中的 A 图。

上述三个实验说明自然界中常见的电阻材料有三种：标准电阻材料、金属丝电阻材料和热敏光敏电阻材料。

小结：从设计甲电路开始、从测定标准电阻的阻值开始组织教学，体现了教师引导作用的基础性和全员性；按设计甲电路、乙电路、丙电路、最后设计丁电路的顺序组织教学，按测定标准电阻、金属丝电阻和观察热敏电阻实验组织教学，我们把这种教学要求叫做教师引导作用的循序渐进性、全面性和创新性；丁电路中流过电阻 的电流测准了吗（生：测准）？电阻 两端的电压测准了吗（生：测大）？要让电流表两端的电压忽略不计，要求待测电阻 与电流表电阻RA满足什么关系（生： 比RA大50倍以上）？等等，我们把这种教学要求叫做教师引导作用的启发性。学生在教师引导下观察电路、思考电路中存在的问题、提出解决问题的新方案，设计出四个电路，并用自己设计的电路完成两个学生分组实验和观察教师热敏电阻演示实验，发现自然界中常见的三大类电阻材料，落实了学生外部学习行为的积极主动性和独立性；使学生能够积极主动观察思维迁移，落实了智力活动的独立性、学习知识的循序渐进性、全面性和创新性等等。

本节课的情境事实教育目标主要是伏安法测电阻的分压器实物电路和热敏光敏电阻实物。过程与方法教育目标是学生观察电路、思考电路中存在的问题、提出解决问题的新方案，设计出四个电路，并自己设计的分压电路测定标准电阻和钨丝小泡的电阻、观察热敏电阻实验等等。知识结构教育目标是电流表外接测小电阻（R_V比 大50倍以上）、电流表内接测大电阻（ 比RA大50倍以上），滑动变阻器可以限流、也可以分压，伏安法测电阻的电路共有四个。标准电阻、金属丝电阻和热敏光敏电阻变化规律等。情感态度价值观教育目标是在观察过程中激发直觉情感和学习兴趣；在思维观察中激发想象情感和学习乐趣；在迁移过程中激发理智情感和志趣，实验过程培养实事求是的科学态度等。实践创新能力培养目标是设计伏安法测电阻的四种电路，并用自己设计的电路测定标准电阻、金属丝电阻等实验。

总之，教师的引导作用主要是引导学生完成五维学习目标、引导学生经历探究性学习的四个环节，在引导过程中注意基础性、全员性、启发性、全面性和创新性；学生的主体作用主要是学习过程的积极主动性、行为和观察思维迁移的独立性、建构五维认知结构的全面性和循序渐进学习过程的实践创新性。