依靠教材實驗 提高科學(xué)素養(yǎng)

新課標(biāo)把義務(wù)教育階段物理教育培養(yǎng)目標(biāo)定位在“提高全體學(xué)生的科學(xué)素養(yǎng)”。目前使用的蘇科版物理新教材，蘊藏著豐富的科學(xué)素養(yǎng)教育因素，如果在課堂教學(xué)中被有效的利用，就會對學(xué)生科學(xué)素養(yǎng)的提高產(chǎn)生明顯的效果。一個學(xué)生活動可使學(xué)生掌握科學(xué)探究的基本方法；一個實驗操作可使學(xué)生知道怎樣探討；一個物理概念的形成或定律的探索，可使學(xué)生知道怎樣求知；一個物理知識的運用，可使學(xué)生做到怎樣做事；一則科學(xué)家故事，可使學(xué)生知道怎樣做人等等。本文就九（上）教材“歐姆定律”一節(jié)的教學(xué)，談?wù)勅绾卧谝还?jié)課教學(xué)中實施素質(zhì)教育。

一、寓培養(yǎng)學(xué)生實事求是的科學(xué)態(tài)度于學(xué)生實驗操作之中

歐姆定律是一個實驗定律，因此在教學(xué)“歐姆定律”一節(jié)時，教師必須在學(xué)生對“電流與電壓、電阻”之間關(guān)系進(jìn)行猜想假設(shè)的基礎(chǔ)上，引導(dǎo)學(xué)生設(shè)計實驗方案，精心組織學(xué)生進(jìn)行實驗。在實驗前指導(dǎo)學(xué)生：（1）根據(jù)電路圖準(zhǔn)確連接電路；（2）仔細(xì)檢查電路及電表、滑動變阻器等連接是否準(zhǔn)確；（3）在確認(rèn)無誤時，動手實驗，并認(rèn)真觀察、精確記錄數(shù)據(jù)；（4）明確滑動變阻器在兩次實驗中的作用：使定值電阻兩端電壓成整數(shù)倍變化和保持電阻兩端電壓不變；（5）分析實驗中可能出現(xiàn)的數(shù)據(jù)差異原因，重復(fù)實驗，直至準(zhǔn)確。對于在實驗中怕麻煩、湊數(shù)據(jù)的學(xué)生及時用科學(xué)家尊重事實、刻苦鉆研及時教育他們，端正他們態(tài)度，幫助他們用實驗得出準(zhǔn)確結(jié)果。通過實驗，使學(xué)生得到了歐姆定律實驗所需要的數(shù)據(jù)，也培養(yǎng)了學(xué)生觀察實驗?zāi)芰蛯嵤虑笫?、客觀、細(xì)致的科學(xué)態(tài)度，從而激發(fā)學(xué)生勤奮求真的熱情。

二、寓培養(yǎng)學(xué)生科學(xué)方法于分析實驗數(shù)據(jù)和歸納出實驗結(jié)論之中

在得出實驗數(shù)據(jù)之后，就著手組織學(xué)生分析數(shù)據(jù)、歸納出結(jié)論。在引導(dǎo)時，引導(dǎo)學(xué)生回憶“探究影響導(dǎo)體電阻大小的因素”的實驗方法，并要學(xué)生用之中方法研究電流跟電壓、電阻兩個因素的關(guān)系，即（1）固定電阻不變時，研究電流跟電壓的關(guān)系；（2）固定電壓不變時，研究電流跟電阻的關(guān)系。最后將兩次結(jié)論綜合起來，應(yīng)用數(shù)學(xué)函數(shù)知識得出電流跟電壓、電阻的關(guān)系。接著，根據(jù)學(xué)生實驗數(shù)據(jù)組織討論，并分析歸納實驗結(jié)論。（1）分析“研究電流跟電壓關(guān)系”表格：電流隨電壓增大而增大，且電壓增大幾倍電流也增大幾倍。得出結(jié)論1：當(dāng)電阻一定時，電流與電壓成正比。（2）分析“電流與電阻關(guān)系”表格：電流隨電阻的增大而減小，且電阻增大幾倍，電流就減小到原來的幾分之一。得出結(jié)論2：當(dāng)電壓一定時，電流與電阻成反比。歸納結(jié)論1、2，即得歐姆定律。在整個研究、分析、抽象，歸納過程中，使學(xué)生潛移默化地學(xué)會了：（1）研究問題的方法——控制變量法；（2）對實驗數(shù)據(jù)的綜合——分析——抽象——歸納的處理方法，從而學(xué)到了由特殊、個別推到一般的邏輯推理方法。這些方法都是學(xué)生終生受益的科學(xué)研究方法。在得出實驗結(jié)論——歐姆定律后，教師接著就組織學(xué)生用他們已學(xué)過的數(shù)學(xué)知識推導(dǎo)歐姆定律的計算公式：（1）把電流與電壓成正比表達(dá)成I∝U；（2）把電流與電阻成反比表達(dá)成I∝1/R，把（1）、（2）結(jié)合起來得出計算公式：I=U/R；通過公式推導(dǎo)使學(xué)生了解到不同學(xué)科之間的聯(lián)系，它不僅開闊了學(xué)生的視野，也可使學(xué)生學(xué)到物理公式常用的科學(xué)的數(shù)學(xué)方法。

三、寓培養(yǎng)學(xué)生科學(xué)思想于理解、應(yīng)用定律之中

對于實驗定律——歐姆定律，在理解其內(nèi)容時，引導(dǎo)學(xué)生討論：能不能把定律敘述的導(dǎo)體的電流與導(dǎo)體兩端電壓成正比、與導(dǎo)體兩端電阻成反比改敘述成導(dǎo)體兩端電壓與導(dǎo)體電流成正比、導(dǎo)體電阻與導(dǎo)體電流成反比？讓學(xué)生在討論中明白：敘述定律時只能按課本那樣敘述，否則是錯誤的。這是因為事物內(nèi)部矛盾的雙方有主有次，這里電壓、電阻是矛盾的主要方面，是事物變化的依據(jù)，對事物變化起決定作用的；而電流則是矛盾的次要方面，它是隨電壓、電阻變化而變化的，在事物變化中處于服從地位；這樣使敘述在討論中理解了定律，在理解定律過程中獲得了一次科學(xué)的認(rèn)識教育。

在講解定律公式的應(yīng)用時，如教師通過P111教材例1的講解，強調(diào)了定律的應(yīng)用是有條件的，即（1）同體性：只能適用于同一段電路中的電流、電壓以及電阻之間的關(guān)系的運算；（2）同時性；（3）計算時數(shù)字代入單位必須是國際單位制中主單位。引導(dǎo)學(xué)生認(rèn)識到真理是有局限性的，是離不開特定條件的。又如教師通過課本例2講解，強調(diào)了定律的應(yīng)用性，即通過歐姆定律可以求出導(dǎo)體的電阻值，也就是可用伏安法測未知電阻，使學(xué)生體會到：理論的實踐性以及理論與實踐的一致性。此外取平均值可以減小實驗誤差；表格可以得到實驗結(jié)論1等。

四、寓培養(yǎng)學(xué)生的科學(xué)精神于介紹科學(xué)家的事例之中

結(jié)合課本中“信息庫”介紹，使學(xué)生了解德國的物理學(xué)家歐姆發(fā)現(xiàn)了電路中遵循的基本“交通規(guī)則”，但他幼年家貧，曾中途輟學(xué)，后全憑自己努力，完成學(xué)業(yè)。他為了得到歐姆定律，花費了十年心血。當(dāng)時的實驗條件非常差，他自制了測電流的電流扭秤，花五年時間才找到電壓穩(wěn)定的電源。經(jīng)過長期細(xì)致的研究，終于取得了成果。在教學(xué)中把歐姆的對學(xué)習(xí)勤奮刻苦，對科學(xué)知識的執(zhí)著追求，在科學(xué)研究道路上勇于探索、百折不撓的獻(xiàn)身精神及對人類社會的貢獻(xiàn)，展現(xiàn)在學(xué)生面前，使學(xué)生從中接受了熱愛科學(xué)、追求真理的科學(xué)接受教育。

教育者在實施科學(xué)素養(yǎng)教育時不是生硬的說教，應(yīng)有機結(jié)合教材適時適量地滲透；科學(xué)素養(yǎng)教育是素質(zhì)教育的核心，在實施時教師還應(yīng)當(dāng)有意識、有目的地進(jìn)行，同時聯(lián)系教材中其他素質(zhì)教育因素如能力、智力、科學(xué)美等全方位地開展，并做到主、次得當(dāng)，這就需要安排好教學(xué)過程和節(jié)奏，從而使素質(zhì)教育得到全面培養(yǎng)。

【參考文獻(xiàn)】

[1]初中物理課程標(biāo)準(zhǔn). 北京師范大學(xué)出版社.

[2]初中物理課程標(biāo)準(zhǔn)解讀. 北京師范大學(xué)出版社.