李玉河

實驗是研究和學習物理的最基本的方法,而實驗數據分析,則是我們揭示自然規律、探討物質內在聯系的重要手段。如果把物理問題簡單地理解為數學應用題,只要設幾個未知量、用物理公式列方程、求解,這樣做雖然也可以解出一些物理題,但是,要學好物理課僅此是遠遠不夠的,物理學有它獨特的思路和探究問題的方法。這里,我就初中三年級物理“電阻”一課的教學中如何對學生進行物理思維方法的訓練做一個探討。
首先,引導學生從實驗數據分析入手,使學生直觀地從表1、表2、表3中得出結論:導體中的電流強度與導體兩端的電壓成正比;在相同電壓下,不同導體中通過的電流強度不同;同一導體,電壓改變,電流強度也隨之改變,而導體兩端的電壓與電流強度的比值不變。
然后引導學生分析:在相同電壓下,不同導體中通過的電流強度不同,是因為不同導體兩端的電壓與通過它的電流強度的比值——U/I不同(以下所說比值均指U/I)。比值大的導體中電流小,比值小的導體中電流大。可見,比值反映了導體的一種性質,即在電壓相等的條件下,比值大的導體對電流的阻礙作用大,通過它的電流小;比值小的導體對電流的阻礙作用小,通過它的電流大。
這樣就很自然地引出了“電阻”這個概念:一切導體都有阻礙電流的性質,這種性質叫電阻。在物理學中,用導體兩端的電壓跟通過導體的電流強度的比值,來表示導體的電阻。
以上教學的關鍵是,通過數據分析建立“電阻”的概念。課堂上由表及里,在層層遞進的數據分析過程中,教師只要注意點撥學生的思維,就會使學生自然而然地接受和理解物理概念,同時,學會根據實驗數據分析來探索物理規律的研究方法,從而培養學生的物理思維能力。
接著,提出疑問:當導體兩端的電壓改變時,電流強度變不變?導體的電阻變不變?在學生回答問題的基礎上,教師強調導體的電阻不隨電壓、電流強度的改變而改變。
為了鞏固所學知識,培養學生敏銳的思維能力,教師可以以“小競賽”的形式,要求學生迅速判斷以下敘述的正誤,并簡單說明理由。(靈活應用)
1.同一導體中通過的電流強度與它兩端的電壓成正比。(√)
2.由公式R=U/I可知:導體的電阻與導體兩端的電壓成正比,與通過它的電流強度成反比。(×)
3.由公式R = U/I可知:在電壓相等時,導體的電阻與通過它的電流強度成反比。(×)
4.電壓相等時,導體中通過的電流強度與導體的電阻成反比。(√)
5.由公式R = U/I可知:在電流強度相等時,導體的電阻與它兩端的電壓成正比。(×)
6.同一導體兩端的電壓與電流強度的比值是一個定值。(√)
7.導體的電阻與它兩端的電壓和通過它的電流強度無關。(√)
8.同一導體,它兩端的電壓不同,通過導體的電流強度就不同。(√)
在以上問題的討論過程中,使學生著重理解:①電阻是導體本身的一種特性;②同一導體,兩端的電壓增大時,電流隨之增大,電流與電壓成正比;③不同導體,兩端的電壓一定時,電流強度與電阻成反比。
實驗是培養學生創造能力的重要手段。實驗的設計、操作以及實驗結論的歸納或實驗報告的撰寫等,對學生的創造思維能力都有特殊的作用。例如,在“光的反射”一節的教學中,筆者將教材的先后順序加以調整,從實驗入手,讓學生觀察一束光(光源是學生平時用的“激光”電筒)射到平面鏡與紙上的現象,學生從實驗中找問題,動手實驗、探索問題的結果或驗證猜想結果。由于學生是自己動手的,投入的熱情多、問題不斷,教師也樂于解答。雖然原來一堂課的內容要兩堂課來完成,但學生經歷了探究過程,創造性地完成了學習任務,學生的創新思維能力得以發展,教學效果非傳授式教學能比。
現在,應試教育觀念、應試升學、考試排名的壓力仍然束縛著教師的觀念,教師不敢放手去實踐,整堂課圍繞著教師轉的比比皆是,采用啟發式教學的多,讓學生探索研究的少。要讓學生真正成為課堂的主人,教師必須努力克服傳統的觀念,改變教學方式,促使學生學習思維方式的轉變。前面所舉的實踐及實例,都是筆者在實踐科學探究教學中較為成功的實例,課堂中學生是探索的主體,是獲取知識的能動者,是課堂的主宰,教師的角色發生了根本性變化。
總之,新的教學標準帶給教師的是教育觀念的轉變和教學方式的轉變,帶給學生的是學習方式的轉變,帶來的是教育教學質量的提高。不過,要讓所有教師轉變觀念,積極實踐“科學探究式”教學模式,教育評價必須盡快轉變,這樣才能使教師大膽實踐,積極創新。endprint