对于电流表教学思考（完整文档）

下面是小编为大家整理的对于电流表教学思考（完整文档）,供大家参考。

　关于电流表的教学思考 作

　者：

　沈文炳/俞贤德

　作者简介：

　沈文炳，俞贤德，湖北省鄂南高级中学（湖北 咸宁 437100）。

　原发信息：

　《实验教学与仪器》(长沙)2017 年第 20175 期 第 10-12 页

　内容提要：

　从 SOLO 理论角度分析教材对电流表教学的能力层次要求，有利于教师把握教学的重难点和最近发展区；对近 3 年高考电流表的考查进行分析，有利于教师把握高考的动向；从物理核心素养角度审视电流表的教学，有利于培养学生的实验探究能力，培养学生质疑、反思和创新的精神。

　关

　键

　词：

　电流表/SOLO 理论/高考分析/物理核心素养

　期刊名称：

　《中学物理教与学》 复印期号：

　2017 年 08 期

　电流表是高中物理重要的测量工具，在高考实验题中经常考查。笔者尝试从 SOLO 分类理论，近 3 年高考中对电流表的考查及物理核心素养角度来思考关于电流表的教学。

　 一、基于 SOLO 的电流表的分析

　 1.SOLO 分类理论简介

　Biggs 和 Collis 在 1982 年提出了一种以等级描述为基本特征的质性评价方法，即 Structure of the Observed Learning Outcome（SOLO）。SOLO 分类评价理论将学生的学习结果按照思维从低到高分为 5 个不同层次，即前结构、单点结构、多点结构、关联结构和拓展抽象结构。处于前结构水平的学生缺乏回答问题所需的基本知识，基本不能理解问题；处于单点结构水平的学生能根据单一线索得出结论，对问题有一定理解；处于多点结构水平的学生能根据多个线索和信息解决问题，但缺乏有机整合的能力；处于关联结构水平的学生能将各种相关信息进行整合，解决较为复杂的具体问题；处于拓展抽象结构水平的学生能对问题进行抽象概括，并用以解决新问题[1]。SOLO 分类评价理论的 5 个学习水平构成一个层次结构，它标志着学习者的学习水平逐步由低级发展到高级、由简单转向复杂。

　 2.基于 SOLO 的电流表分析

　 高中关于电流表的问题比较多，涉及电流表在电路中的连接、读数、改装和校对、电流表的原理和结构、与电流表相关的应用，每一个知识点可以细分为具体的要求。表 1 统计了高中关于电流表的具体要求，并归纳了它们的能力层次要求，需要学生认真学习和深刻理解。

　从表 1 中可以看出，简单记忆的知识点属于单点结构，如电流分别从电流表的“+”“-”接线柱流进、流出，灵敏电流计中电流流向与指针偏转的关系；电流表的读数规则和电流表的内外接法属于多点结构；涉及与

　电路结构、闭合电路的欧姆定律、电磁感应等相关的属于关联结构；教材没有涉及，需要相关知识创造性解决的属于拓展抽象结构，如电流表校对过程中读数总偏大（小）的修正、“半偏法”测电流表的内阻及相关的分析。

　 3.对近 3 年高考有关电流表的考查分析

　 高考实验主要以“一力一电”的方式考查，电流表基本上是电学实验的必备仪器，也是电学实验的高频考点。下页表 2 统计了近 3 年高考对电流表的考查。

　电流表在高考中的考查有如下特点。

　 （1）电流表的连接属于实验操作部分，通常是按电路图连线，需要注意电流从“+”接线柱流入，“-”接线柱流出。电流表内外接法的选择有两种情景：电阻的测量需要比较电压表内阻、电流表内阻和待测电阻的大小关系，如 2016 年浙江高考第 22 题、2015 年广东高考第 34 题；测量电源的电动势和内阻时需要考虑电流表内阻、电压表内阻与电源的电动势和内阻的大小关系，如 2014 年北京高考第 21 题、2014 年上海高考第28 题。另外，2014 年新课标Ⅱ第 22 题和浙江高考第 22 题考查了电流表内外接法的误差。

　 （2）对电流表的读数时有考查，属于多点结构。2015 年福建、浙江和江苏考查了电流表的读数，2016 年都没有考查，主要考查最小分度为0.02A 和 2mA 的电流表的读数。高考标准答案给出的答案表明最小分度

　为 0.02A 的电流表估读为 0.00A，0.01A 和 0.02A；最小分度为 2mA 的电流表估读为 0mA，1mA 和 2mA。

　 由此可以说明高考中电流表的估读为：当最小分度为 1 时，作 1/10估读；当最小分度为 2 时，作 1/2 估读；当最小分度为 5 时，作 1/5 估读。

　 （3）电流表的选择是高频考点，对学生的关联能力要求较高。电流表的选择往往涉及闭合电路的欧姆定律、电源的电动势、回路的电阻、电流表的量程、器材的安全以及测量的需要。电路中电流的最大值往往是电流表选择的关键，这就要求学生注意电路中电源的电动势以及回路中电阻的最小值，如 2016 年四川高考题第 8 题。2016 年天津高考第 9 题中灯泡的额定电流是选择电流表的关键因素；2015 年天津高考第 9 题中通过电源的电流不能太大是选择电流表的主要依据；2016 年江苏高考第 10 题主要考虑电流表指针偏角的大小（量程）；2015 年四川第 8 题则需要考虑 U-I 图象中已测量的数据。2014 年四川第 8 题需要综合考虑已知图象、电流表量程、电源电动势和电阻，还需要利用欧姆定律确定图象的斜率表达式与电流表内阻的关系。

　 （4）电流表的改装每年都会考查。2014 年、2016 年天津高考第 9题要求根据题目要求利用已知定值电阻改装电压表和电流表。2015 年北京高考第 19 题考查了改装表的量程。2014 年福建第 19 题要求解改装表的接入电阻的阻值。2016 年海南第 12 题和 2015 年新课标 I 第 23 题考查了改装表的接入电阻以及改装表的校对和误差、故障的分析。

　二、基于物理核心素养的教学分析

　 物理学科核心素养是学生在接受物理教育过程中逐步形成的基本知识、关键能力和方法、情感态度与价值观等方面的综合表现，是学生通过物理学习能够集中体现出的带有物理学科特性的品质，由“物理知识及结构”“物理基本观念”“物理实验探究”和“科学精神与价值观”组成[2]。

　 1.构建电流表的知识概念图

　 要理解电流表的结构、原理和使用，首先必须理解与它相关的物理现象、物理概念和物理规律。电流表涉及欧姆定律、电磁感应、力矩平衡等物理知识和物理规律。利用图 1 所示的概念图可以把这些知识、概念和规律网络化，有利于学生掌握和理解。

　2.形成稳定与平衡的物理观

　 物理观念包括自然观、物理观、时空观、对称守恒观、稳定与平衡和变化与趋势，是物理学科的研究对象、过程、方法和结果在学习者头脑中概括的反映。电流表中线圈受安培力作用会偏转，通过游丝弹簧的反力矩作用以及线圈运动过程中的反电动势，可以迅速使指针稳定在一个确定的位置。这包含着对事物运动过程稳定和平衡的理解，有助于学生在头脑中形成稳定和平衡的物理观念。

　 3.提高物理实验探究的能力

　物理实验探究能培养学生的科学探究意识，培养学生提出问题、猜想和假设、信息获取和处理、交流和合作的能力，培养学生反思和创新的能力。

　 电流表的选择和在电路中的连接考查了学生对信息的摄取、分析能力，培养了学生交流与合作的能力。电流表的读数和数据处理过程培养了学生对信息的提取、加工和反思的能力。把小量程的电流表改装成大量程的电流表和电压表的思想是思维变通的表现，可以培养学生创造性解决问题的能力。利用“半偏法”测量电流表和电压表内阻，培养了学生对复杂问题的简化和估算能力。

　 4.培养科学精神和价值观念

　 科学精神和价值观要求学生有辩证的科学思维、求实的科学态度和创新质疑的品质，要求学生关注物理与其他学科的交叉与融合，慎思科学发展中的伦理道德、自然和社会普遍接受的道德规范。

　 电流表内外接法的选择与电流表内阻、电压表内阻和待测原件的电阻有关，在选择的过程中包含有辩证的思想和近似的思想；利用“半偏法”测量电流表和电压表内阻包含有近似和简化的思想；利用等效的方法测量电流表和电压表内阻蕴含着等效替代的思维；电流表在物理、化学、生物、电子技术中的应用体现出交叉与融合；在实验过程中的读数原则、规范操作、电路故障和误差分析体现了物理规范及准则。

　 教材和课程标准对电流表的能力层次要求主要为多点结构与关联结构层次，在近 3 年高考的考查中主要以多点结构和关联结构能力的考查为

　主，只有电流表的改装和校对会考查拓展抽象结构能力层次。电流表的教学和物理实验是紧密结合在一起的，教师应该从知识结构、物理观念、物理实验探究、科学精神和价值观方面培养学生的物理核心素养。