宋 军

(江苏省南京市玄武高级中学,江苏 南京 210018)

1 引言

实验是物理学科核心素养培养的载体和实现途径之一，是不可或缺的学习资源。创设适当的实验情境,可促进学生自主探究,在建构概念和规律的过程中逐步形成物理观念。

以“电能的输送”为例,《普通高中物理课程标准(2017年版)》建议学生“探讨远距离输电中导致电能损耗的因素”,[1]此问题涉及电路的基本概念和变压器的应用,定量实验是探讨的最佳途径。

2 指向核心素养提升的实验设计

借助自制的交流电压、电流表,将实际模型与电学仪器相结合,联系学生生活实际,模拟输电过程并进行定量实验探究。实验设计以提升学生的核心素养为目标,综合应用交流电知识,以电能的转移或转化贯穿全程(如表1)。

表1

“电能输送的定量探究”的学习流程如图1所示，以概念的形成和规律的应用为目标,以输电实验为途径,以问题解决为主线,通过定量实验，促进学生掌握输电原理，建构能量观念，感知能量转化与守恒定律。

图1

3 实验探究过程

3.1 通过对比实验发现问题

概念的建立首先源于对现象的观察，对于特定情境下的现象,可通过实验再现或模拟,实验探究过程离不开情境创设。

对比实验在教学中常用来揭示某个影响因素，具有一定的指向性。情境的差异往往导致实验结果的不同,以实验结果提示观察者进行逆向思维,由果及因,推动问题分析层层深入。

3.1.1 通过对比实验,直观显示电压损耗