“雙新”背景下“以學為中心”的初中物理教學研究

摘 要：“雙新”背景下，初中物理教學更加注重學生的主體地位，將培養學生的自主學習能力和探究能力作為重要目標。以“探究影響導體電阻大小的因素”為例，圍繞學生的發展需求分析“以學為中心”的課堂流程設計思路：課前設計學習清單，引導學生自主預習，幫助他們提前掌握基礎知識；課堂上以問題為導向，讓學生通過實驗和討論自主探究，教師發揮引導和支持作用；課后布置探究任務，促進學生深入思考和實踐。這一教學模式能有效激發學生對物理學習的興趣，顯著提升他們的科學探究能力，為物理教學改革提供實踐借鑒。

關鍵詞：“雙新”；初中物理；以學為中心

作者簡介：趙云霞（1975—），女，江蘇省南通市通州區金北學校。

“雙新”（新課程、新教材）背景下，初中物理教學強調學生的主體地位和核心素養的培養。源于杜威等學者的教育思想的“以學為中心”理念，主張通過實踐與探究讓學生主動構建知識，取代傳統的“以教為中心”模式。物理作為一門實驗性和探究性強的學科，要求學生在實踐中掌握科學規律，而這與“以學為中心”理念高度契合。本研究以“探究影響導體電阻大小的因素”為例，探討如何在初中物理教學中有效落實這一理念，幫助學生通過自主探究和動手實驗深入理解物理學原理。

一、“以學為中心”理念的內涵

“以學為中心”理念起源于20世紀初的西方教育變革，杜威是其中重要的代表人物之一。杜威的實用主義教育思想強調，教育應服務于學生的實際生活和需求，學生在學習中應扮演主動的角色。他提出教育應以學生的經驗為基礎，倡導“做中學”的理念，認為學習不僅是知識的獲取，更是一種實踐、探索和反思的過程。在這一理念下，學生不再是被動地接受知識，而是通過親身參與活動和解決問題來主動構建自己的知識體系。杜威的教育思想對后來的教學實踐產生了深遠影響，“以學為中心”逐步融入現代教育領域，成為教學設計和課堂組織的重要原則。

在初中物理教學中，落實“以學為中心”理念要求教師重新審視課堂的組織形式。教師的任務是引導學生自主學習和探究物理現象，幫助學生理解和內化物理概念，而非單純講授知識。課堂教學可以從學生的興趣和生活經驗出發，設計與物理學原理相關的實驗和任務。教師設計問題，引導學生提出假設，在實驗和討論中驗證這些假設。這樣，學生能夠在主動參與學習的過程中逐步構建物理知識體系，培養邏輯思維和解決問題的能力。

二、“雙新”背景下“以學為中心”的物理教學流程構建——以“探究影響導體電阻大小的因素”為例

（一）設計課前學習清單，學生自主預習

圍繞“以學為中心”理念，設計課前學習清單，引導學生自主預習，旨在讓學生預先明確學習目標，掌握課程的核心概念和關鍵內容，形成對知識的初步認知。提供清晰的學習任務，可幫助學生有條理地梳理知識脈絡，提升對課堂內容的理解深度，從而更加積極主動地參與課堂上的討論和實驗，提高學習的效率和質量。“探究影響導體電阻大小的因素”的課前學習清單可設計如下（表1）。

（二）課中堅持以問題為導向，學生自主探究

“以學為中心”的課堂教學應以問題為導向，強調學生自主探究、自主思考與自主實驗，重點培養學生的核心素養。教師可以引導學生理解材料、長度、橫截面積和溫度對電阻的影響，運用控制變量法驗證各因素對電阻的影響，幫助他們深入掌握物理概念。在這樣的課堂上，學生是學習的主體，能在動手實驗和小組討論中逐步掌握知識。表2中呈現了本節課的多元化教學框架，充分展現“以學為中心”理念。

1.活動1：創設情境，引入新課

教師可以展示不同材料、不同長度和粗細的導線樣品，包括常見的銅線、鋁線以及不同直徑和長度的導線。基于這些實例，教師可以提出“在設計家庭電路時，為什么通常使用銅線而不是鋁線？”“長距離的輸電導線是否需要更粗的材料？”等問題，激發學生對影響導體電阻的因素的思考，使他們認識到導體的材料、長度、橫截面積在實際應用中的重要性。在這一情境中，學生能夠直觀感受到不同導線的物理特性，并聯系日常生活中的實際應用，如電源線的材料選擇、家電電路的設計等。教師可以進一步引導學生討論和思考電阻與導線各因素之間的關系，比如，如果同樣一根導線變得更長或更細，會發生什么變化？銅的電阻率是否低于鋁？這一階段的教學有助于學生建立基本的物理觀念，為后續深入探究奠定基礎。

2.活動2：問題引導，設計實驗

在具體的實驗設計中，教師首先要幫助學生梳理實驗的核心步驟，為學生提供具體的操作建議。例如，在探究材料對電阻影響的實驗中，教師可以建議學生選用長度和橫截面積相同的銅絲和鎳鉻合金絲，使材料成為唯一的變化因素。在探究溫度變量對電阻影響的實驗中，教師可以引導學生思考如何通過合理的方式改變溫度，并有效監測溫度的變化。教師可以建議學生使用加熱裝置，如電熱器或酒精燈，逐步提高導體的溫度，同時使用溫度計進行精確測量，確保數據的可靠性。在實驗過程中，學生可以觀察溫度對電阻的動態影響，通過記錄電流變化得出結論。這種系統化的實驗設計有助于學生更好地理解控制變量法，為后續實驗探究活動提供指導，深化學生對物理概念的理解。

3.活動3：合作探究，收集證據

學生分組開展實驗探究，教師在實驗開始前提供明確指導，確保每個學生都理解實驗設計的思路。學生根據計劃準備器材并連接電路，教師在巡視過程中檢查電路連接的準確性，并強調控制變量和精確記錄數據的重要性。各小組成員分工明確，負責電路連接與數據記錄的成員緊密合作，確保實驗順利進行和數據準確可靠。在實驗過程中，教師應適時介入，提供幫助，特別是在學生遇到操作問題或數據異常時，要鼓勵他們通過討論尋找解決方案，減小實驗誤差。

在實驗中，各小組使用長度和橫截面積相同的銅絲與鎳鉻合金絲接入電路，通過電流表比較電流的大小，記錄數據。接著，使用橫截面積相同、長度不同的鎳鉻合金絲，觀察電流表的讀數變化，分析長度對電流的影響；使用長度相同、橫截面積不同的鎳鉻合金絲，記錄不同橫截面積對電流的影響。通過加熱金屬導體，觀察電流表的讀數變化，得出導體電阻隨溫度升高而增大的結論。收集和分析實驗數據后，教師需引導學生討論實驗背后的物理定律，并通過開放性問題幫助學生加深對實驗現象的理解。最后，學生整理實驗數據和準備實驗報告，為全班展示做準備。

4.活動4：展示成果，概念小結

教師組織學生小組展示實驗成果，鼓勵學生對實驗結果進行深入分析，從中提煉出相關的物理概念。在展示階段，各小組分享自己關于材料、長度、橫截面積和溫度對導體電阻影響的實驗數據和結論。教師提出引導性問題，如：不同材料的導線電阻差異如何體現？導線長度增加后，電阻的變化是否符合預期規律？橫截面積對電阻的影響在實驗中是如何體現的？通過這些問題，學生可以從實驗數據中總結規律，基于實驗現象解釋背后的物理學原理。

在概念小結環節，教師引導學生將實驗結果與物理理論知識進行整合。在討論電阻與材料關系的環節中，教師鼓勵學生回顧電導率的概念，進一步解釋為什么銅導線的電阻率低于鋁導線；在討論電阻與長度、橫截面積的關系時，學生可以總結導體的電阻跟它的長度、電阻率成正比，跟它的橫截面積成反比的規律，從而理解這一原理的實際應用價值，討論其在電力工程中的應用。最后，教師幫助學生系統化各個實驗環節的核心知識，強調控制變量法的重要性，并通過課堂討論將這些知識整合為完整的概念框架，提升學生的物理認知水平［1］。

5.活動5：實例分析，拓展新知

教師可以利用實際問題與應用，引導學生將所學知識與實際生活聯系起來，進一步加深他們對概念的理解。例如，為什么超導磁懸浮列車能夠實現高速運行？學生通過討論可以了解超導磁懸浮列車的工作原理。又如，超導輸電線如何減少電力傳輸中的能量損耗？這一問題能讓學生認識到，由于超導輸電線具有零電阻特性，它能夠顯著減少電力傳輸中的能量損耗，提高傳輸效率［2］。這些實例能讓學生深入理解不同電阻材料在現代科技和工業中的廣泛應用，促使他們將理論知識運用于實際，提升他們的科學思維與分析能力。

（三）課后布置探究任務，引導學生深入學習

課后布置探究任務可以引導學生將學習延伸到課堂之外，進一步加深他們對知識的理解。教師可以布置課后任務，要求學生查閱資料，探索不同材料的電阻在實際生活中的應用。例如，了解不同金屬材料在電子器件、電力傳輸等領域中的應用，分析材料的導電性能如何影響設備運行效率和安全性，等等。通過完成這些任務，學生能夠深入理解電阻的概念，從生活中發現物理學的廣泛應用。在實驗探究方面，教師可以引導學生利用簡單的實驗驗證課堂上所學的知識。例如，學生可以用電池、二極管、長度和粗細不同的導線組成閉合回路，通過觀察二極管的亮度變化，分析不同長度和粗細的導線對電阻的影響。簡單的實驗設計能讓學生在動手操作中驗證理論知識，在自主探究過程中提升動手能力和思維能力，進一步鞏固對物理知識的理解。

三、結論與建議

構建以學生為主體的教學流程和課堂組織方式，能夠有效引導學生主動參與知識構建與實驗探究。課堂教學實踐表明，學生能在動手實踐中加深對影響導體電阻因素的理解，在問題導向的學習模式下培養科學思維與解決問題的能力。本文給出的教學案例充分體現了“以學為中心”的核心理念，學生在自主探究與討論中掌握了物理定律，提升了綜合素質。

為進一步落實“以學為中心”的教學理念，教師需要優化教學設計，尤其是在課前學習清單和課后探究任務的設計上。課前預習應為學生提供清晰的學習目標，幫助他們提前梳理知識，為課堂探究打下基礎；課堂教學則應以問題為導向，鼓勵學生自主設計實驗，并通過小組合作探究問題的答案。此外，教師應設計與生活實踐密切相關的課后任務，幫助學生將所學知識應用于實際，進一步提升他們的物理核心素養。

［參考文獻］

韓象忠.初中物理教學中問題導學模式應用研究［J］.數理天地（初中版），2023（6）：41-43.

崔立光.以問促學：談初中物理教學中的提問藝術［J］.求知導刊，2021（17）：69-70.