強(qiáng)化“五境”意識(shí) 優(yōu)化教學(xué)過(guò)程

　　摘要：本文結(jié)合《電阻定律》的教學(xué)案例，從設(shè)置“疑”境，“動(dòng)”境，“議”境，“競(jìng)”境和“用”境五個(gè)方面，闡述了筆者優(yōu)化教學(xué)過(guò)程的一些做法。
　　關(guān)鍵詞：電阻定律；優(yōu)化教學(xué)過(guò)程；“五”境
　　中圖分類號(hào)：G633.7　文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A　文章編號(hào)：1003－6148(2010)12(S)－0067－3
　　
　　幾年來(lái)的課堂教學(xué)實(shí)踐讓教師們深深體會(huì)到：在物理課堂教學(xué)中，教師只有注重情境的創(chuàng)設(shè)，才能激活學(xué)生思維，主動(dòng)探究新知；學(xué)生的動(dòng)手能力、創(chuàng)新意識(shí)、協(xié)作能力等才能得到培養(yǎng)和發(fā)展；教學(xué)過(guò)程才能得以優(yōu)化，課堂才會(huì)更加精彩。筆者以人教版《物理》(選修3－1)第二章第六節(jié)“電阻定律”為例，談一談優(yōu)化教學(xué)過(guò)程、成就課堂精彩的做法和體會(huì)。
　　
　　1　設(shè)“疑”境——激活思維
　　
　　古人云：“疑者，覺悟之機(jī)也”?！靶∫蓜t小進(jìn)，大疑則大進(jìn)”?，F(xiàn)代教學(xué)論認(rèn)為，激疑是進(jìn)行教學(xué)的重要策略，善于激疑才能激發(fā)學(xué)生的積極思維，才能引起學(xué)生的好奇心，而好奇心是創(chuàng)新精神的基礎(chǔ)，也是學(xué)生主動(dòng)學(xué)習(xí)的最初源泉。設(shè)“疑”境，可以使學(xué)生觸境生情，觸境生思，觸境生問(wèn)，引導(dǎo)學(xué)生用科學(xué)的眼光觀察事物，描述現(xiàn)象，提出問(wèn)題。因此，教師在教學(xué)過(guò)程中，應(yīng)根據(jù)高中生的心理特點(diǎn)和認(rèn)知規(guī)律，依據(jù)教材的編排意圖，結(jié)合學(xué)生的生活實(shí)際，利用物理教材知識(shí)的自身結(jié)構(gòu)，適時(shí)創(chuàng)設(shè)生“疑”的情境，以激起學(xué)生的思維，引發(fā)學(xué)生自我探究的欲望。
　　教學(xué)片段一：新課引入
　　
　　創(chuàng)設(shè)情境(演示實(shí)驗(yàn))：按圖1所示電路，L為40W日光燈的燈絲，D是“6V 0.7A”的小燈泡，為電源。演示時(shí)，合上電鍵，調(diào)節(jié)電源輸出，使小燈泡發(fā)光。用打火機(jī)加熱日光燈燈絲一段時(shí)間，然后停止加熱，仔細(xì)觀察加熱過(guò)程中以及停止加熱后小燈泡亮暗的變化情況，可反復(fù)幾次。
　　學(xué)生仔細(xì)觀察，發(fā)現(xiàn)加熱時(shí)小燈泡變得很暗，停止加熱后，燈泡又逐漸變亮。這與學(xué)生原來(lái)預(yù)期完全相反。這是為什么?學(xué)生的求知欲望油然而生，激活了學(xué)生的思維，同時(shí)也巧妙地揭出本節(jié)課的教學(xué)內(nèi)容。這種真實(shí)而又有意義的“疑”境不僅在教和學(xué)的過(guò)程中扮演了一個(gè)重要的角色，也為幫助學(xué)生建立“從生活走向物理，從物理走向社會(huì)”的新課程理念起到了重要的作用。
　　
　　2　設(shè)“動(dòng)”境——自主探究
　　
　　科學(xué)探究不僅是物理學(xué)習(xí)的一種方法，同時(shí)也是物理課程的目標(biāo)和重要內(nèi)容。
　　沒有探究，就沒有物理的發(fā)展，也沒有學(xué)生的發(fā)展。教師應(yīng)根據(jù)學(xué)生的年齡特征和已有的認(rèn)知結(jié)構(gòu)，設(shè)計(jì)探索性和開放性的問(wèn)題，給學(xué)生提供必要的探索新知的思維材料，布設(shè)“動(dòng)”境，組織學(xué)生參與到對(duì)新知的主動(dòng)探究中，構(gòu)建完善的知識(shí)體系。
　　教學(xué)片段二：“探究導(dǎo)體電阻與其影響因素的定量關(guān)系”實(shí)驗(yàn)方案的設(shè)計(jì)
　　全班同學(xué)可分成12個(gè)小組，其中4個(gè)小組探究溫度、探究材料、橫截面積相同的情況下，探究導(dǎo)體電阻與長(zhǎng)度的關(guān)系；4個(gè)小組探究溫度、材料、長(zhǎng)度相同的情況下，導(dǎo)體電阻與橫截面積的關(guān)系；4個(gè)小組探究溫度、長(zhǎng)度、橫截面積相同的情況下，導(dǎo)體電阻與材料的關(guān)系。
　　
　　每個(gè)小組按照要求探究電阻和某個(gè)因素的關(guān)系，設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)電路圖及實(shí)驗(yàn)方案。
　　小組交流實(shí)驗(yàn)方案。(說(shuō)明，可能有其他設(shè)計(jì)方案，教師在此環(huán)節(jié)上要有靈活性，根據(jù)學(xué)生的具體情況進(jìn)行評(píng)價(jià)分析)。
　　甲組：本小組研究的是導(dǎo)體電阻與長(zhǎng)度的關(guān)系，實(shí)驗(yàn)電路如圖2所示，在實(shí)驗(yàn)中可以把不同長(zhǎng)度的電阻絲先后接人圖2中的AB間，用伏安法測(cè)出電阻，再分析數(shù)據(jù)，找出電阻與長(zhǎng)度的關(guān)系。
　　乙組：本實(shí)驗(yàn)中不需要測(cè)量電流，實(shí)驗(yàn)電路如圖3所示。選定兩根長(zhǎng)度不同的電阻絲a、6，串聯(lián)接入圖2所示電路，用一只電壓表分別測(cè)出它們兩端的電壓，根據(jù)串聯(lián)電路的規(guī)律可得，電阻之比等于電壓之比，最后得出電阻與長(zhǎng)度的關(guān)系。
　　師生互動(dòng)交流，優(yōu)化實(shí)驗(yàn)方案：把幾個(gè)導(dǎo)體串聯(lián)在電路中，如圖4所示，每段導(dǎo)體兩端的電壓之比就等于它們的電阻之比，用電壓表分別測(cè)出導(dǎo)體a、b、c、d兩端的電壓，就能知道它們的電阻之比。
　　整個(gè)實(shí)驗(yàn)方案的設(shè)計(jì)過(guò)程在教師的引導(dǎo)下，學(xué)生主動(dòng)參與，在“動(dòng)”境中有條不紊自主探究，自我發(fā)現(xiàn)，自我評(píng)價(jià)，自我完善。整個(gè)過(guò)程學(xué)生興趣盎然，思維活躍，探究扎實(shí)，他們的邏輯分析、合作交流及自我評(píng)價(jià)的能力都得到了一定提高。
　　
　　3　置“議”境——明悟事理
　　
　　當(dāng)學(xué)生思維被激活，部分學(xué)生產(chǎn)生“心求通則不達(dá)，口欲言而不能”的心理狀態(tài)時(shí)，教師應(yīng)設(shè)置一個(gè)能讓學(xué)生充分討論、暢所欲言的情境。鼓勵(lì)學(xué)生根據(jù)自己的認(rèn)識(shí)，提出猜想、觀點(diǎn)、甚至是疑問(wèn)，小組問(wèn)、組內(nèi)也可以互提問(wèn)題，成員間相互討論，在相互啟發(fā)下實(shí)現(xiàn)由不知到知、知少到知多，由僅僅發(fā)展學(xué)生的認(rèn)知水平到發(fā)展學(xué)生的語(yǔ)言表達(dá)和分析推理能力，從而真正落實(shí)學(xué)生達(dá)到由感性到理性、具體到抽象、現(xiàn)象到本質(zhì)、特殊到一般的這一知識(shí)構(gòu)建過(guò)程。
　　
　　教學(xué)片段三：探究導(dǎo)體電阻與哪些因素有關(guān)?
　　師：導(dǎo)體的電阻可能和哪些因素有關(guān)?
　　生：可能和(1)長(zhǎng)度、(2)橫截面積、(3)材料、(4)溫度等有關(guān)。
　　師：可能會(huì)有怎樣的定量關(guān)系呢?
　　生：導(dǎo)線長(zhǎng)則電阻大，粗則電阻??；銅絲的電阻比鐵絲??；導(dǎo)體電阻和長(zhǎng)度成正比，和橫截面積成反比……
　　教師尊重學(xué)生的猜想，參與學(xué)生的討論。
　　進(jìn)行探究，科學(xué)的猜想很重要，要留足夠的時(shí)間讓學(xué)生猜想，讓學(xué)生主動(dòng)思考，形成共識(shí)，為后面的實(shí)驗(yàn)探究做準(zhǔn)備。
　　在“探究導(dǎo)體電阻與其影響因素的定量關(guān)系”實(shí)驗(yàn)方案的設(shè)計(jì)的環(huán)節(jié)中，針對(duì)多種設(shè)計(jì)方案，各小組成員在和諧民主的氛圍中，據(jù)理力爭(zhēng)，各抒己見，敢于質(zhì)疑，樂(lè)于提問(wèn)，充分討論。這種“議”境的創(chuàng)設(shè)，真正把課堂落實(shí)到了實(shí)處，學(xué)生在爭(zhēng)鳴、反思、交流、碰撞中集思廣益，既弄清了知識(shí)的來(lái)龍去脈，完善了實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)方案，又發(fā)展了學(xué)生的創(chuàng)新思維能力。
　　
　　4　創(chuàng)“競(jìng)”境——激勵(lì)創(chuàng)新
　　
　　心理學(xué)家波利亞普說(shuō)過(guò)：“非常有必要……讓學(xué)生具有盡可能多的探索興趣。”課堂教學(xué)的實(shí)踐告訴我們：只有在教學(xué)中創(chuàng)設(shè)“競(jìng)”境，并及時(shí)給予鼓勵(lì)，才能更好地培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新熱情和創(chuàng)新意識(shí)，培養(yǎng)學(xué)生的思維變通能力和獨(dú)創(chuàng)能力。
　　課堂教學(xué)中創(chuàng)設(shè)“競(jìng)”境，從內(nèi)容上可以是小組內(nèi)、小組間對(duì)問(wèn)題解決方案的比較；也可以是小組內(nèi)、小組間的質(zhì)疑；也可以是對(duì)某一問(wèn)題處理深刻性的評(píng)價(jià)等。從形式上可以是教師創(chuàng)設(shè)的，也可以是由學(xué)生根據(jù)自己的認(rèn)識(shí)提出的，甚至可以是課堂上“節(jié)外生枝”產(chǎn)生的。
　　
　　在設(shè)計(jì)“探究導(dǎo)體電阻與其影響因素的定量關(guān)系”實(shí)驗(yàn)方案時(shí)，當(dāng)學(xué)生都能根據(jù)實(shí)驗(yàn)要求設(shè)計(jì)出實(shí)驗(yàn)電路圖及實(shí)驗(yàn)方案時(shí)，教師創(chuàng)設(shè)一種“競(jìng)”境：評(píng)價(jià)每個(gè)方案的科學(xué)性和可行性，評(píng)出較優(yōu)設(shè)計(jì)方案，能否在此基礎(chǔ)上設(shè)計(jì)出最優(yōu)方案?這一“競(jìng)”境的創(chuàng)設(shè)，再次把學(xué)生引入思考、探究、創(chuàng)新的情境中，學(xué)生定會(huì)再一次進(jìn)發(fā)出思維的火花。
　　
　　5　促“用”境——深化規(guī)律
　　
　　學(xué)習(xí)知識(shí)的目的在于應(yīng)用，它是學(xué)生掌握知識(shí)、深化規(guī)律、形成技能、發(fā)展智力的重要手段，也是溝通知識(shí)和創(chuàng)新的橋梁。應(yīng)用要有目的性，著眼于指導(dǎo)思路，有利于思想方法和技能的掌握；應(yīng)用要有現(xiàn)實(shí)性，結(jié)合學(xué)生實(shí)際生活，解決學(xué)生身邊的物理問(wèn)題，讓學(xué)生在引用新知解決問(wèn)題的同時(shí)，體會(huì)到物理的價(jià)值；應(yīng)用形式要有多樣性，要以新穎多變的形式調(diào)動(dòng)學(xué)生的學(xué)習(xí)積極性，使學(xué)生始終保持良好的學(xué)習(xí)興趣，從而提高學(xué)習(xí)效率。
　　
　　教學(xué)片段四：探究導(dǎo)體電阻與溫度的關(guān)系
　　實(shí)驗(yàn)：伏安法研究小燈泡燈絲的電阻率與溫度的關(guān)系，并用多媒體模擬板畫卜U圖線。
V0apzF1V5nkfsa7X8Kt3VuBxV3rtip42jTNuCQL6wBk=　　結(jié)論：金屬材料(燈絲)電阻隨溫度的升高而增大，其實(shí)質(zhì)是電阻定律中的電阻率增大。
　　教學(xué)片段五：進(jìn)一步探究不同材料的電阻率
　　實(shí)驗(yàn)1：選用日光燈管中的燈絲為材料，用火柴燃燒。觀察到小燈泡逐漸變暗。
　　實(shí)驗(yàn)2：選用合金材料，用火柴燃燒。觀察到小燈泡逐漸變暗。
　　實(shí)驗(yàn)3：選用半導(dǎo)體材料，用火柴燃燒時(shí)小燈泡逐漸變亮。降溫后，小燈泡逐漸變暗。
　　小結(jié)：不同材料的電阻率隨溫度的變化情況不同，即熱敏特性不同。根據(jù)這一特性，我們可以物盡其用。
　　(1)常用的電阻溫度計(jì)是用金屬鉑做成的，錳銅和康銅的電阻率幾乎不受溫度變化的影響，常常用來(lái)制作標(biāo)準(zhǔn)電阻。
　　(2)超導(dǎo)現(xiàn)象。當(dāng)溫度降低到一定溫度附近時(shí)，某些材料的電阻率突然減小到零。
　　教學(xué)片段六：規(guī)律的應(yīng)用
　　問(wèn)題1：圖5中，R1和R2是材料相同、厚度相同、表面為正方形的導(dǎo)體，但R2的尺寸比R1小很多。通過(guò)兩導(dǎo)體的電流方向如圖所示。這兩個(gè)導(dǎo)體的電阻有什么關(guān)系?你認(rèn)為這種關(guān)系對(duì)電路元件的微型化有什么意義?
　　問(wèn)題2：CCTV一《每周質(zhì)量報(bào)告》。消息引用檢驗(yàn)負(fù)責(zé)人的話：“不合格產(chǎn)品中，大部分存在電阻不合格問(wèn)題，主要是銅材質(zhì)量不合格，使用了再生銅或含雜質(zhì)很多的銅。再一個(gè)就是銅材質(zhì)量合格，但把截面積縮小了，買2.5平方(毫米)的線，拿到手的線可能是1.5或1.5多一點(diǎn)的，載流量不夠。另一個(gè)問(wèn)題是絕緣層質(zhì)量不合格，用再生塑料制作電線外皮，電阻率達(dá)不到要求
　　談一談，這位負(fù)責(zé)人講話中體現(xiàn)了哪些物理原理?
　　這些教學(xué)片段中，通過(guò)教師創(chuàng)造性的處理教材，提取教材中蘊(yùn)含的教育素材，策劃各種“用”境，通過(guò)運(yùn)用演示實(shí)驗(yàn)、多媒體教學(xué)及教師的言語(yǔ)等手段，創(chuàng)設(shè)直觀問(wèn)題情境，激發(fā)學(xué)生的思維和情感，使之保持高漲的學(xué)習(xí)熱情。
　　總之，在物理課堂教學(xué)中，教師只有強(qiáng)化教學(xué)中情境的創(chuàng)設(shè)意識(shí)，并做到情境的有機(jī)融合，將學(xué)習(xí)者始終置于探索者的位置，使學(xué)習(xí)過(guò)程成為“再發(fā)現(xiàn)”或“重新發(fā)現(xiàn)”的過(guò)程，把教師“教”的主觀愿望轉(zhuǎn)化為學(xué)生學(xué)習(xí)的內(nèi)在需要，才能優(yōu)化教學(xué)過(guò)程，成就高中物理課堂的精