在初中物理教學(xué)中培養(yǎng)學(xué)生的自主探究能力

胡小榮

[摘 要] 初中物理實(shí)驗(yàn)教學(xué)要求通過學(xué)生的體驗(yàn)、探究等方式，激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣，讓學(xué)生成為課堂的主人并主動(dòng)參與到學(xué)習(xí)中。合理地選擇科學(xué)探究點(diǎn)對(duì)于探究教學(xué)非常重要。“電阻：導(dǎo)體對(duì)電流的阻礙作用”這一探究活動(dòng)的設(shè)計(jì)，正是引導(dǎo)全體學(xué)生在科學(xué)情趣的引領(lǐng)下，成為進(jìn)入科學(xué)探究的主角，真正做到“見物思理”。

[關(guān)鍵詞] 初中物理；課堂教學(xué)；實(shí)驗(yàn)；教學(xué)設(shè)計(jì)

《電阻：導(dǎo)體對(duì)電流的阻礙作用》是教科版九年級(jí)物理上冊(cè)第五章第三節(jié)的內(nèi)容，電阻是繼電流、電壓之后的第三個(gè)重要物理量，也為學(xué)生正確理解電流、電壓、電阻之間的關(guān)系，即學(xué)好下一章《歐姆定律》作鋪墊。電阻的知識(shí)是每年中考的必考內(nèi)容，是初中電學(xué)的中流砥柱。下面筆者就《電阻：導(dǎo)體對(duì)電流的阻礙作用》教學(xué)設(shè)計(jì)新思路作說明。

一、教學(xué)設(shè)計(jì)

1.教學(xué)設(shè)想

本節(jié)課分為物體的導(dǎo)電性、電阻的概念、實(shí)驗(yàn)探究影響電阻大小的因素這三個(gè)教學(xué)板塊。筆者先通過觀察實(shí)驗(yàn)訓(xùn)練學(xué)生的“有意注意”意識(shí)，筆者把不同的物體接入電路，讓學(xué)生觀察發(fā)光二極管是否發(fā)光，通過實(shí)驗(yàn)引導(dǎo)學(xué)生總結(jié)歸納出導(dǎo)體和絕緣體的概念并讓學(xué)生列舉日常生活中的導(dǎo)體和絕緣體的實(shí)例，讓學(xué)生知道導(dǎo)體和絕緣體都是重要的電工材料，而且導(dǎo)體和絕緣體并沒有絕對(duì)的界限，進(jìn)一步引導(dǎo)學(xué)生分析得出電阻的概念。對(duì)“影響電阻大小的因素”這一探究活動(dòng)，筆者鼓勵(lì)學(xué)生大膽猜想并進(jìn)行探究得出結(jié)論，教師進(jìn)行補(bǔ)充，教學(xué)中滲透科學(xué)探究的方法，如控制變量法、類比法、轉(zhuǎn)換法。

2.三維目標(biāo)要求

知識(shí)與技能目標(biāo)：讓學(xué)生明確導(dǎo)體和絕緣體的區(qū)別，了解常見的導(dǎo)體和絕緣體，電阻及其單位與影響電阻大小的幾個(gè)因素。

過程與方法：通過觀察、討論、查閱資料，比較導(dǎo)體、絕緣體的差異；通過物質(zhì)的導(dǎo)電性和影響金屬導(dǎo)體電阻因素的實(shí)驗(yàn)探究過程，增強(qiáng)動(dòng)手實(shí)踐能力，理解控制變量和類比的物理方法。

情感、態(tài)度與價(jià)值觀：增強(qiáng)學(xué)生的動(dòng)手觀察能力，激發(fā)學(xué)生物理學(xué)習(xí)的興趣。

3.重難點(diǎn)

電阻概念的建立；通過實(shí)驗(yàn)探究，認(rèn)識(shí)決定導(dǎo)體電阻大小的因素。

4.教學(xué)方法

教學(xué)主要采用實(shí)驗(yàn)法、觀察法、比較法等方法。

5.教具準(zhǔn)備

電源、開關(guān)、小燈泡、銅導(dǎo)線、鐵棒、木棒、鉛筆芯、水、玻璃條、陶瓷、食用油、鹽水、白熾燈、自制教具、多媒體等。

二、教學(xué)過程

1.實(shí)驗(yàn)導(dǎo)入新課

師：同學(xué)們好！今天看到大家精神抖擻、聰明可愛的樣子，老師倍感高興，讓老師有一種似曾相識(shí)、心靈相通、心有靈犀的感覺。（夸張語氣，學(xué)生偷笑）好像有人對(duì)我說的話充滿懷疑?。ㄞD(zhuǎn)折）其實(shí)，你們懷疑是對(duì)的，因?yàn)椴灰p易相信陌生人說的話。（幽默風(fēng)趣，拉近師生之間的距離）但是我能證明我所說的話，大家請(qǐng)看。

出示教具——“心靈感應(yīng)器”。

師：如果兩個(gè)人心靈相通，“心靈感應(yīng)器”就會(huì)發(fā)生變化。使用方法是兩個(gè)人分別用一只手握住這兩根導(dǎo)線，另一只手相互接觸。說明一點(diǎn)，該儀器是絕對(duì)安全可靠的，大家可以放心使用。

此時(shí)，筆者請(qǐng)了一位女同學(xué)上臺(tái)，師生進(jìn)行實(shí)驗(yàn)，儀器無變化。

師：當(dāng)然沒有變化，我跟這位同學(xué)怎么會(huì)心靈相通呢？我們才剛見面。（學(xué)生開心、大笑）要不你找一位，試試？

（學(xué)生實(shí)驗(yàn)）

師：果然是好姐妹。我還要考驗(yàn)一下你們。（分別讓她們同時(shí)握住鐵棒、木棒、鋁片、玻璃，同時(shí)請(qǐng)另一位同學(xué)把能讓燈亮的材質(zhì)放在一起，不能讓燈亮的材質(zhì)也放一起。）

師：同學(xué)們，你們還相信這是“心靈感應(yīng)器”嗎？

生：不相信。

此時(shí)筆者請(qǐng)學(xué)生繼續(xù)測(cè)試銅線、塑料、鉛筆芯、橡膠、陶瓷、人體、空氣、水、鹽水、食用油等的導(dǎo)電性。引入學(xué)生趣味性的實(shí)驗(yàn)，真正體現(xiàn)在樂中學(xué)的理念，也是對(duì)傳統(tǒng)實(shí)驗(yàn)的改革與創(chuàng)新。

2.新授知識(shí)

2.1導(dǎo)體與絕緣體

把學(xué)生分類的圖片進(jìn)行展示，認(rèn)識(shí)常見的導(dǎo)體與絕緣體。師展示導(dǎo)線圖片，橡膠外殼是絕緣體，線芯是導(dǎo)體，在電路中，導(dǎo)體和絕緣體都是重要的電工材料。

師生探究實(shí)驗(yàn)一：干木不能使燈亮，濕木能使燈亮。

師：你觀察到的現(xiàn)象說明了什么？

師生探究實(shí)驗(yàn)二：白熾燈在220V電壓下能亮起來，教師現(xiàn)場(chǎng)把玻璃泡砸碎，并和鎢絲一起去掉（這是危險(xiǎn)動(dòng)作，請(qǐng)同學(xué)切勿私自模仿），并讓學(xué)生觀察，點(diǎn)明兩根金屬絲之間有玻璃完全隔開，而且接入“導(dǎo)電性檢測(cè)器”中，燈不亮，此時(shí)玻璃是絕緣體。教師點(diǎn)燃酒精燈，對(duì)玻璃進(jìn)行加熱，燈逐漸亮起來。停止加熱，燈逐漸變暗至熄滅。

師問：觀察到的現(xiàn)象又說明了什么？

由此總結(jié)：導(dǎo)體和絕緣體是沒有絕對(duì)界限的。

2.2電阻概念的建立

①電阻概念。

②電阻的符號(hào)，電阻的元件電路符號(hào)，電阻的單位。讓學(xué)生在稿紙上書寫“Ω”，老師帶讀兩遍“歐米伽”，舉例，某個(gè)導(dǎo)體電阻是50歐，寫作R=50Ω。（教師板書）

③電阻的常用單位及換算關(guān)系。

④學(xué)生自讀“科學(xué)家歐姆簡介”。

⑤學(xué)生再閱讀“常見電阻”。

師：通過了解，你發(fā)現(xiàn)了什么？

2.3實(shí)驗(yàn)探究：影響電阻大小的因素

師：不同的導(dǎo)體，電阻一般不同，那么電阻的大小到底與什么有關(guān)呢？（引發(fā)學(xué)生猜想）

猜想一：溫度。

師追問：為什么會(huì)有這樣的猜想？

猜想二：材料。

師追問：為什么會(huì)有這樣的猜想？（從剛才圖片獲取的信息。）

猜想三：長度、橫截面積。

師追問：為什么會(huì)有這樣的猜想？（師演示將橡皮泥接入電路中，燈發(fā)光；再將橡皮泥拉長，燈逐漸變暗。）

師問：還有其他的猜想嗎？（猜想結(jié)果展示）接下來我們一起設(shè)計(jì)并完成實(shí)驗(yàn)，思考設(shè)計(jì)這個(gè)實(shí)驗(yàn)應(yīng)該注意什么呢？

學(xué)生回答：應(yīng)用控制變量法。控制其他因素不變，改變某個(gè)量，比較電阻的大小。

教師出示a、b、c、d四種導(dǎo)體，研究電阻的大小與導(dǎo)體長度的關(guān)系，應(yīng)選擇導(dǎo)體a、b；研究電阻的大小與導(dǎo)體材料的關(guān)系，應(yīng)選擇導(dǎo)體a、d；研究電阻的大小與導(dǎo)體橫截面積的關(guān)系，應(yīng)選擇導(dǎo)體b、c；研究電阻的大小與導(dǎo)體溫度的關(guān)系，可任意選擇四種導(dǎo)體，改變所選導(dǎo)體溫度即可。

師問：你知道電阻R的大小怎樣來體現(xiàn)呢？

生答：將不同的導(dǎo)體分別與燈泡串聯(lián)，通過觀察燈泡的亮度來判斷電阻的大小。

（讓學(xué)生設(shè)計(jì)電路圖，并展示在黑板上。）

師問：這種方案行嗎？如果想更加精確些，還可以在電路中串聯(lián)一個(gè)電流表。請(qǐng)按你的方案進(jìn)行實(shí)驗(yàn)。（出示日光燈絲照片，出示實(shí)驗(yàn)連接裝置）。

師演示實(shí)驗(yàn)（加熱日光燈絲，并和學(xué)生一起分析相關(guān)現(xiàn)象）。

師問：你觀察到的現(xiàn)象說明了什么？

得出結(jié)論：導(dǎo)體的電阻與導(dǎo)體的溫度有關(guān)。

師：既然得出導(dǎo)體的電阻與溫度有關(guān)，那么其他幾個(gè)因素又如何來探究呢？老師為大家準(zhǔn)備了自制的實(shí)驗(yàn)器材。

師介紹器材，提示使用方法以及怎樣利用該器材進(jìn)行實(shí)驗(yàn)探究，并提醒注意事項(xiàng)。教師分發(fā)器材，學(xué)生分組實(shí)驗(yàn)探究，并完成實(shí)驗(yàn)表格，教師巡視指導(dǎo)。在學(xué)生充分完成實(shí)驗(yàn)并填好表格后，選取兩組同學(xué)記錄的表格進(jìn)行投影展示，讓其他組同學(xué)一起訂正，教師當(dāng)場(chǎng)批改電路圖。由學(xué)生總結(jié)影響電阻大小的因素，進(jìn)行知識(shí)點(diǎn)歸納，得出電阻是導(dǎo)體本身的一種特性。

責(zé)任編輯 王 慧