論初中物理課堂科學(xué)態(tài)度與責(zé)任的培養(yǎng)

羅妙珍

摘要：以人教版九年級(jí)16.3《電阻》一課為例，闡述了初中物理課堂教學(xué)在情境預(yù)設(shè)、實(shí)驗(yàn)探究、自主學(xué)習(xí)、知識(shí)拓展中，潤(rùn)物無(wú)聲地培養(yǎng)學(xué)生科學(xué)態(tài)度核心素養(yǎng)，讓學(xué)生體驗(yàn)在分析解決實(shí)際問(wèn)題中成功的愉悅，增強(qiáng)勇于承擔(dān)社會(huì)責(zé)任的信心，真正賦予物理課堂以生活意義和生命價(jià)值。

關(guān)鍵詞：物理課堂;科學(xué)態(tài)度與責(zé)任;科學(xué)精神;科學(xué)品質(zhì)

愛(ài)因斯坦說(shuō)：科學(xué)是永無(wú)止境的，它是一個(gè)永恒之謎。實(shí)驗(yàn)探究與邏輯推理是科學(xué)研究的重要方法，學(xué)生應(yīng)當(dāng)在物理學(xué)習(xí)中運(yùn)用這種方法，形成嚴(yán)謹(jǐn)求實(shí)的科學(xué)態(tài)度。優(yōu)質(zhì)的物理課堂教學(xué)，教師應(yīng)該成為學(xué)生自主學(xué)習(xí)的引領(lǐng)者，引入豐富的教學(xué)資源，創(chuàng)設(shè)科學(xué)的課堂教學(xué)策略，讓學(xué)生在認(rèn)知過(guò)程中成為學(xué)習(xí)的主人，幫助學(xué)生養(yǎng)成良好的學(xué)習(xí)態(tài)度和思想。筆者在人教版九年級(jí)16.3《電阻》的教學(xué)中，以學(xué)生分組實(shí)驗(yàn)探究為核心，引導(dǎo)學(xué)生通過(guò)動(dòng)手實(shí)驗(yàn)、觀察思考、合作交流，自主閱讀、視頻拓展、課堂檢測(cè)等形式，讓學(xué)生在實(shí)驗(yàn)探究過(guò)程中掌握科學(xué)的方法、實(shí)驗(yàn)操作的規(guī)范及處理物理信息的能力，積極運(yùn)用物理知識(shí)解決生活生產(chǎn)問(wèn)題，從而培養(yǎng)學(xué)生的“科學(xué)態(tài)度與責(zé)任”。

1.教學(xué)設(shè)計(jì)思路

電阻是電學(xué)的一個(gè)重要物理量，它是初中電學(xué)學(xué)習(xí)的核心之一。本節(jié)教材非常貼近生活，首先學(xué)生會(huì)對(duì)生活中的現(xiàn)象抱有好奇心：生活中導(dǎo)線大多是用銅做的，特別重要的電器設(shè)備的導(dǎo)線還要用昂貴的銀來(lái)做？學(xué)生會(huì)對(duì)本節(jié)課的內(nèi)容產(chǎn)生濃厚興趣。教材首先設(shè)置了一個(gè)實(shí)驗(yàn)：比較小燈泡的亮度，通過(guò)實(shí)驗(yàn)知道不同導(dǎo)體對(duì)電流阻礙作用大小不同。知道電阻這一概念后，教材進(jìn)而又設(shè)置了一個(gè)實(shí)驗(yàn)：電阻大小與什么因素有關(guān)？教材通過(guò)一張圖片，讓學(xué)生更多了解不同材料導(dǎo)電性能的強(qiáng)弱。教材增設(shè)了《科學(xué)世界》，拓展學(xué)生的認(rèn)知，了解半導(dǎo)體和超導(dǎo)現(xiàn)象，從而對(duì)科學(xué)技術(shù)的發(fā)展有了更深的認(rèn)識(shí)，激發(fā)了學(xué)生的愛(ài)國(guó)情懷，增強(qiáng)了學(xué)生樹(shù)立為科學(xué)發(fā)展努力學(xué)習(xí)的信心。

筆者對(duì)教材提供的實(shí)驗(yàn)內(nèi)容及方式進(jìn)行了改進(jìn)。教學(xué)按照自主、合作、探究、發(fā)展的學(xué)習(xí)方式進(jìn)行，本節(jié)課劃分為四個(gè)環(huán)節(jié)進(jìn)行。

環(huán)節(jié)一情境預(yù)設(shè)：直接展示鐵絲、銅線、銀線的圖片，提出問(wèn)題：它們有何共同點(diǎn)？當(dāng)學(xué)生回答“都是金屬”后，展示不同材質(zhì)的價(jià)格，如鋼鐵三五千一頓、銅數(shù)萬(wàn)元一頓、銀數(shù)百萬(wàn)元一頓，激發(fā)學(xué)生求知欲。繼續(xù)提問(wèn)：生活中導(dǎo)線大多是用銅做的，特別重要的電器設(shè)備的導(dǎo)線還要用昂貴的銀來(lái)做。鐵也是導(dǎo)體，既多又便宜，為什么不用鐵來(lái)做導(dǎo)線呢？從而激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)的欲望。

環(huán)節(jié)二實(shí)驗(yàn)探究：在實(shí)驗(yàn)探究上筆者做了部分改進(jìn)，①全部實(shí)驗(yàn)教師起主導(dǎo)作用，把演示實(shí)驗(yàn)改成學(xué)生小組合作實(shí)驗(yàn)。②實(shí)驗(yàn)采用遞進(jìn)方式：在比較小燈泡的亮度實(shí)驗(yàn)中，首先分別把銅絲和鎳鉻合金絲接入電路，閉合開(kāi)關(guān)，觀察小燈泡的亮度，引導(dǎo)學(xué)生說(shuō)出實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象，接著提問(wèn)：燈泡的亮度變化不明顯，如何改進(jìn)實(shí)驗(yàn)？引導(dǎo)學(xué)生在上述實(shí)驗(yàn)中，接入電流表，觀察電流表的示數(shù)變化，并繼續(xù)觀察小燈泡的亮度。這樣的處理可以讓學(xué)生對(duì)優(yōu)化實(shí)驗(yàn)方案有進(jìn)一步的思考，更好培養(yǎng)學(xué)生實(shí)驗(yàn)嚴(yán)謹(jǐn)性和邏輯性，從而對(duì)轉(zhuǎn)換法有一個(gè)更好的理解。

環(huán)節(jié)三自主學(xué)習(xí)：學(xué)生通過(guò)動(dòng)手實(shí)驗(yàn)知道不同材料導(dǎo)體對(duì)電流的阻礙作用不同，知道了電阻的概念。學(xué)生通過(guò)自主閱讀教材獲得相關(guān)知識(shí)，如符號(hào)、單位及常見(jiàn)的一些用電器的電阻大小等，是對(duì)學(xué)生自學(xué)能力的培養(yǎng)，形成良好的學(xué)習(xí)態(tài)度，將物理知識(shí)內(nèi)化和深化，這是培養(yǎng)科學(xué)態(tài)度和責(zé)任的一種好方法。

環(huán)節(jié)四知識(shí)拓展：閱讀《科學(xué)世界》，觀看視頻了解半導(dǎo)體和超導(dǎo)現(xiàn)象以及課堂檢測(cè)。課外知識(shí)的拓展，可以增強(qiáng)學(xué)生的物理興趣及愛(ài)國(guó)情懷。

2.教學(xué)實(shí)施過(guò)程

【情景引入】展示鐵絲、銅線、銀線的圖片，創(chuàng)設(shè)問(wèn)題情景：生活中導(dǎo)線大多是用銅做的，特別重要的電器設(shè)備的導(dǎo)線還要用昂貴的銀來(lái)做。鐵也是導(dǎo)體，既多又便宜，為什么不用鐵來(lái)做導(dǎo)線呢？

【分組實(shí)驗(yàn)1】不同材料導(dǎo)體對(duì)電流的阻礙作用。把康銅絲和鎳鉻合金絲分別接入電路，閉合開(kāi)關(guān)，觀察小燈泡的亮度。

【交流與引導(dǎo)】燈泡的亮度變化有時(shí)不明顯，如何改進(jìn)實(shí)驗(yàn)電路？（引導(dǎo)學(xué)生設(shè)計(jì)出實(shí)驗(yàn)電路）

【分組實(shí)驗(yàn)2】在上述實(shí)驗(yàn)中，接入電流表，觀察電流表的示數(shù)變化，并繼續(xù)觀察小燈泡的亮度。（引導(dǎo)學(xué)生說(shuō)出接入不同材料導(dǎo)體，小燈泡的亮度不同，電流表的示數(shù)不同）

【交流與引導(dǎo)】教師歸納總結(jié)學(xué)生實(shí)驗(yàn)操作過(guò)程中出現(xiàn)的問(wèn)題，教師把問(wèn)題指出讓學(xué)生自糾，通過(guò)對(duì)問(wèn)題的分析判斷，培養(yǎng)學(xué)生利用物理知識(shí)解決實(shí)際問(wèn)題的能力。電路連接中出現(xiàn)以下情況：①連接好最后一根導(dǎo)線，燈泡就亮了;②電流表反接;③電流表沒(méi)有選擇合適量程;④燈炮不亮等一系列現(xiàn)象。

【交流與引導(dǎo)】燈亮，說(shuō)明康銅絲和鎳鉻合金絲都是導(dǎo)體，亮度不同說(shuō)明兩種金屬的導(dǎo)電能力不同，為什么會(huì)有這種差別呢？（引導(dǎo)學(xué)生分析得出：導(dǎo)體雖然容易導(dǎo)電，但對(duì)電流也有一定的阻礙作用，而且不同導(dǎo)體對(duì)電流阻礙作用大小不同）

【閱讀材料1】學(xué)生閱讀教材第63-64頁(yè)，并完成以下習(xí)題。

1.電阻表示__________的大小。電阻越大，表示導(dǎo)體對(duì)電流的阻礙作用越______。

2.電阻用字母_____表示，電阻的國(guó)際單位是_____，簡(jiǎn)稱_____，符號(hào)是_____，比較大的單位還有____、____，符號(hào)分別為_(kāi)___、____。1KΩ= Ω， 1MΩ= KΩ= Ω。

3.電阻器也叫_______，簡(jiǎn)稱____，在電路中的符號(hào)是________。

4.不同導(dǎo)體的電阻一般__________。

【交流與引導(dǎo)】通過(guò)圖片讓學(xué)生知道一些常見(jiàn)導(dǎo)體的電阻值，特別強(qiáng)調(diào)銅導(dǎo)線的電阻大小，解釋為什么不用鐵做導(dǎo)線，從而解答了之前提出的問(wèn)題。以及認(rèn)識(shí)一些常見(jiàn)的電阻器。

【提出問(wèn)題】材料一定時(shí)，導(dǎo)體電阻的大小還和什么因素有關(guān)？

【猜想假設(shè)】類比啟發(fā)：電路比作道路，電流比作人流，引導(dǎo)學(xué)生作出猜想。

1.道路越長(zhǎng)，人通過(guò)道路的困難就越大，那么導(dǎo)線越長(zhǎng)呢？

2.道路越窄，一群人通過(guò)道路的困難就越大，那么導(dǎo)線越細(xì)呢？

3.高速路比普通路運(yùn)輸量大，那么鐵、銅、鋁、銀導(dǎo)電效果是否一樣呢？

【交流與引導(dǎo)】引導(dǎo)學(xué)生實(shí)驗(yàn)中如何采用控制變量法，要控制什么量，改變什么量，設(shè)計(jì)出實(shí)驗(yàn)方案。

【分組實(shí)驗(yàn)3】電阻是否與導(dǎo)體的長(zhǎng)度有關(guān)。

需要控制_________、_________相同，改變________。

【分組實(shí)驗(yàn)4】電阻是否與導(dǎo)體的橫截面積有關(guān)

需要控制_________、_________相同，改變________。

【小組匯報(bào)】通過(guò)希沃授課助手投屏小組實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)。

【交流與引導(dǎo)】引導(dǎo)學(xué)生分析實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)得出結(jié)論。（通過(guò)用電路比作道路，電流比作車流類比的方法，加深學(xué)生更好理解長(zhǎng)度和橫截面積對(duì)電阻大小的影響。）

【歸納總結(jié)】導(dǎo)體的電阻是導(dǎo)體本身的一種性質(zhì)，它的大小與導(dǎo)體的材料、長(zhǎng)度、橫截面積和溫度等因素有關(guān)。

【交流與引導(dǎo)】教師出示“導(dǎo)電能力”的圖片，讓學(xué)生認(rèn)識(shí)不同材料的導(dǎo)電能力，如銀>銅>鋁>鐵>炭筆>酸溶液>堿溶液>鹽水>地表……>陶瓷。

【知識(shí)拓展】 閱讀《科學(xué)世界》，觀看粵教翔云數(shù)字教材視頻，了解半導(dǎo)體和超導(dǎo)現(xiàn)象。

【課堂檢測(cè)】（略）

【本課小結(jié)】（略）

3.課后反思

學(xué)習(xí)是一個(gè)體驗(yàn)的過(guò)程，只有通過(guò)教學(xué)方式的改變，才能實(shí)現(xiàn)學(xué)生學(xué)習(xí)方式的改變。從本節(jié)課看來(lái)，主要是以實(shí)驗(yàn)探究為核心，但實(shí)驗(yàn)探究不是物理課堂的唯一形式，教師要善于創(chuàng)設(shè)引導(dǎo)學(xué)生主動(dòng)參與學(xué)習(xí)的環(huán)境，引導(dǎo)學(xué)生質(zhì)疑探究，通過(guò)相互補(bǔ)充、相互完善、相互學(xué)習(xí)，取長(zhǎng)補(bǔ)短，從而在課堂中培養(yǎng)學(xué)生嚴(yán)謹(jǐn)?shù)目茖W(xué)態(tài)度與責(zé)任，有效幫助學(xué)生養(yǎng)成良好的學(xué)習(xí)態(tài)度，這對(duì)學(xué)生未來(lái)發(fā)展有著極大的幫助。歸結(jié)起來(lái)，初中物理課堂要在以下方面有所體現(xiàn)。

3.1再現(xiàn)認(rèn)知過(guò)程，認(rèn)識(shí)科學(xué)本質(zhì)

物理課程教學(xué)中，培養(yǎng)學(xué)生科學(xué)態(tài)度的核心素養(yǎng)，先要讓學(xué)生認(rèn)識(shí)科學(xué)本質(zhì)，需要再現(xiàn)認(rèn)知過(guò)程。本節(jié)課教學(xué)提前準(zhǔn)備與課程內(nèi)容相關(guān)的電子課件，借助圖文資料進(jìn)行直觀展現(xiàn)，吸引學(xué)生的眼球，引起學(xué)習(xí)的興趣，同時(shí)提出一些問(wèn)題讓學(xué)生思考，如為什么不用鐵來(lái)做導(dǎo)線呢？燈泡的亮度變化有時(shí)不明顯，如何改進(jìn)實(shí)驗(yàn)電路？亮度不同說(shuō)明兩種金屬的導(dǎo)電能力不同，為什么會(huì)有這種差別呢？教師根據(jù)學(xué)生的回答情況進(jìn)行點(diǎn)評(píng)和講解。這些問(wèn)題的設(shè)置需要一定的開(kāi)放性，教師還可以提出創(chuàng)新型問(wèn)題，引發(fā)學(xué)生深度思考，如電路比作道路，電流比作人流，引導(dǎo)學(xué)生作出猜想導(dǎo)體電阻的大小還和什么因素有關(guān)？讓學(xué)生認(rèn)識(shí)到科學(xué)會(huì)隨著證據(jù)更新而發(fā)展的本質(zhì)。

3.2探究實(shí)驗(yàn)原理，培養(yǎng)科學(xué)態(tài)度

愛(ài)迪生說(shuō)：我平生從來(lái)沒(méi)有做出過(guò)一次偶然的發(fā)明，我的一切發(fā)明都是經(jīng)過(guò)深思熟慮和嚴(yán)格實(shí)驗(yàn)的結(jié)果。物理是一門(mén)以實(shí)驗(yàn)為基礎(chǔ)的自然科學(xué)，根據(jù)初中物理學(xué)科核心素養(yǎng)的內(nèi)涵，教師要重視培養(yǎng)學(xué)生嚴(yán)謹(jǐn)求實(shí)的科學(xué)態(tài)度。這需要依托物理觀念與科學(xué)思維，通過(guò)創(chuàng)設(shè)生動(dòng)的問(wèn)題情景，引發(fā)學(xué)生思考，引導(dǎo)學(xué)生積極參與實(shí)驗(yàn)探究。本節(jié)課的亮點(diǎn)之一是讓學(xué)生先動(dòng)手實(shí)驗(yàn)， 教師總結(jié)出現(xiàn)的問(wèn)題，讓學(xué)生自查自糾，這種方式與教師直接告訴學(xué)生如何操作相比，更能培養(yǎng)學(xué)生的物理核心素養(yǎng)。通過(guò)觀察實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象、探究實(shí)驗(yàn)原理、總結(jié)實(shí)驗(yàn)結(jié)論的過(guò)程中，教師的引導(dǎo)和指正，可以幫助學(xué)生形成實(shí)驗(yàn)論證與邏輯推理相結(jié)合的科學(xué)態(tài)度。

3.3延伸教材習(xí)題，滲透科學(xué)精神

英國(guó)科學(xué)家達(dá)爾文指出：“科學(xué)就是整理事實(shí)，以便從中得出普遍的規(guī)律或結(jié)論”。完成重點(diǎn)教學(xué)之后，教師拓展延伸相關(guān)知識(shí)，延伸教材習(xí)題，讓學(xué)生在規(guī)定的時(shí)間內(nèi)完成練習(xí)，鞏固課堂知識(shí)，輔助學(xué)生提高課堂學(xué)習(xí)效果，并用來(lái)解決生活的實(shí)際問(wèn)題。本節(jié)課教學(xué)先讓學(xué)生完成教材部分習(xí)題訓(xùn)練，知識(shí)內(nèi)容講授完后教師引入中考相關(guān)題目，比如：材料相同的a，b，c三根電阻線，它們的電阻分別是Ra=20Ω，Rb=30Ω，Rc=40Ω，那么如果它們的長(zhǎng)度一樣最粗的是什么線？如果它們的粗細(xì)一樣最長(zhǎng)的是什么線？這個(gè)題目與本節(jié)內(nèi)容相關(guān)，滲透一點(diǎn)數(shù)字內(nèi)容與邏輯思維，能夠有效鞏固訓(xùn)練本課所學(xué)，更好地培養(yǎng)物理的科學(xué)精神。在學(xué)生完成課堂練習(xí)后，教師還要根據(jù)學(xué)生的作答情況進(jìn)行點(diǎn)撥與講解，滲透持續(xù)探索的科學(xué)態(tài)度，培養(yǎng)學(xué)生嚴(yán)謹(jǐn)細(xì)致的物理科學(xué)精神。

3.4切合時(shí)事熱點(diǎn)，鑄就科學(xué)品質(zhì)

在初中物理科學(xué)態(tài)度的核心素養(yǎng)中，提出科學(xué)態(tài)度是在理解物理與技術(shù)、社會(huì)、環(huán)境關(guān)系的基礎(chǔ)上，形成的科學(xué)態(tài)度和社會(huì)責(zé)任感。物理與生產(chǎn)活動(dòng)和日常生活聯(lián)系密切，能夠推動(dòng)現(xiàn)代科技的發(fā)展，改善人們?nèi)粘Ｉ?，但是也?huì)帶來(lái)一些問(wèn)題，如亂采濫伐、環(huán)境污染、能源和材料危機(jī)等。本節(jié)課在半導(dǎo)體和超導(dǎo)現(xiàn)象教學(xué)中，引入了粵教翔云數(shù)字教材視頻，讓學(xué)生認(rèn)識(shí)到以芯片為代表的集成電路是當(dāng)今科技發(fā)展的大腦。二極管與三極管是用半導(dǎo)體材料制成，將許多二極管、三極管與電阻等電子元器件做到芯片上，就成了集成電路。展望未來(lái)，電子元器件會(huì)用超導(dǎo)體材料制成，不用考慮散熱問(wèn)題，這樣可以讓芯片變得更小，讓電子設(shè)備微型化。隨后指出我國(guó)在芯片制造方面與國(guó)際先進(jìn)水平還存在一定的差距，華為等公司的芯片制造被禁，以此激發(fā)學(xué)生愛(ài)國(guó)情懷，培養(yǎng)學(xué)生社會(huì)責(zé)任感，進(jìn)行愛(ài)國(guó)主義教育。教師可以根據(jù)課程內(nèi)容，切合時(shí)事熱點(diǎn)，讓學(xué)生認(rèn)識(shí)物理科學(xué)的價(jià)值，鑄就學(xué)生愛(ài)國(guó)奉獻(xiàn)的科學(xué)品質(zhì)。

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