在初中物理教学中培养学生的自主探究能力

胡小荣

[摘 要] 初中物理实验教学要求通过学生的体验、探究等方式，激发学生的学习兴趣，让学生成为课堂的主人并主动参与到学习中。合理地选择科学探究点对于探究教学非常重要。“电阻：导体对电流的阻碍作用”这一探究活动的设计，正是引导全体学生在科学情趣的引领下，成为进入科学探究的主角，真正做到“见物思理”。

[关键词] 初中物理；课堂教学；实验；教学设计

《电阻：导体对电流的阻碍作用》是教科版九年级物理上册第五章第三节的内容，电阻是继电流、电压之后的第三个重要物理量，也为学生正确理解电流、电压、电阻之间的关系，即学好下一章《欧姆定律》作铺垫。电阻的知识是每年中考的必考内容，是初中电学的中流砥柱。下面笔者就《电阻：导体对电流的阻碍作用》教学设计新思路作说明。

一、教学设计

1.教学设想

本节课分为物体的导电性、电阻的概念、实验探究影响电阻大小的因素这三个教学板块。笔者先通过观察实验训练学生的“有意注意”意识，笔者把不同的物体接入电路，让学生观察发光二极管是否发光，通过实验引导学生总结归纳出导体和绝缘体的概念并让学生列举日常生活中的导体和绝缘体的实例，让学生知道导体和绝缘体都是重要的电工材料，而且导体和绝缘体并没有绝对的界限，进一步引导学生分析得出电阻的概念。对“影响电阻大小的因素”这一探究活动，笔者鼓励学生大胆猜想并进行探究得出结论，教师进行补充，教学中渗透科学探究的方法，如控制变量法、类比法、转换法。

2.三维目标要求

知识与技能目标：让学生明确导体和绝缘体的区别，了解常见的导体和绝缘体，电阻及其单位与影响电阻大小的几个因素。

过程与方法：通过观察、讨论、查阅资料，比较导体、绝缘体的差异；通过物质的导电性和影响金属导体电阻因素的实验探究过程，增强动手实践能力，理解控制变量和类比的物理方法。

情感、态度与价值观：增强学生的动手观察能力，激发学生物理学习的兴趣。

3.重难点

电阻概念的建立；通过实验探究，认识决定导体电阻大小的因素。

4.教学方法

教学主要采用实验法、观察法、比较法等方法。

5.教具准备

电源、开关、小灯泡、铜导线、铁棒、木棒、铅笔芯、水、玻璃条、陶瓷、食用油、盐水、白炽灯、自制教具、多媒体等。

二、教学过程

1.实验导入新课

师：同学们好！今天看到大家精神抖擞、聪明可爱的样子，老师倍感高兴，让老师有一种似曾相识、心灵相通、心有灵犀的感觉。（夸张语气，学生偷笑）好像有人对我说的话充满怀疑！（转折）其实，你们怀疑是对的，因为不要轻易相信陌生人说的话。（幽默风趣，拉近师生之间的距离）但是我能证明我所说的话，大家请看。

出示教具——“心灵感应器”。

师：如果两个人心灵相通，“心灵感应器”就会发生变化。使用方法是两个人分别用一只手握住这两根导线，另一只手相互接触。说明一点，该仪器是绝对安全可靠的，大家可以放心使用。

此时，笔者请了一位女同学上台，师生进行实验，仪器无变化。

师：当然没有变化，我跟这位同学怎么会心灵相通呢？我们才刚见面。（学生开心、大笑）要不你找一位，试试？

（学生实验）

师：果然是好姐妹。我还要考验一下你们。（分别让她们同时握住铁棒、木棒、铝片、玻璃，同时请另一位同学把能让灯亮的材质放在一起，不能让灯亮的材质也放一起。）

师：同学们，你们还相信这是“心灵感应器”吗？

生：不相信。

此时笔者请学生继续测试铜线、塑料、铅笔芯、橡胶、陶瓷、人体、空气、水、盐水、食用油等的导电性。引入学生趣味性的实验，真正体现在乐中学的理念，也是对传统实验的改革与创新。

2.新授知识

2.1导体与绝缘体

把学生分类的图片进行展示，认识常见的导体与绝缘体。师展示导线图片，橡胶外壳是绝缘体，线芯是导体，在电路中，导体和绝缘体都是重要的电工材料。

师生探究实验一：干木不能使灯亮，湿木能使灯亮。

师：你观察到的现象说明了什么？

师生探究实验二：白炽灯在220V电压下能亮起来，教师现场把玻璃泡砸碎，并和钨丝一起去掉（这是危险动作，请同学切勿私自模仿），并让学生观察，点明两根金属丝之间有玻璃完全隔开，而且接入“导电性检测器”中，灯不亮，此时玻璃是绝缘体。教师点燃酒精灯，对玻璃进行加热，灯逐渐亮起来。停止加热，灯逐渐变暗至熄灭。

师问：观察到的现象又说明了什么？

由此总结：导体和绝缘体是没有绝对界限的。

2.2电阻概念的建立

①电阻概念。

②电阻的符号，电阻的元件电路符号，电阻的单位。让学生在稿纸上书写“Ω”，老师带读两遍“欧米伽”，举例，某个导体电阻是50欧，写作R=50Ω。（教师板书）

③电阻的常用单位及换算关系。

④学生自读“科学家欧姆简介”。

⑤学生再阅读“常见电阻”。

师：通过了解，你发现了什么？

2.3实验探究：影响电阻大小的因素

师：不同的导体，电阻一般不同，那么电阻的大小到底与什么有关呢？（引发学生猜想）

猜想一：温度。

师追问：为什么会有这样的猜想？

猜想二：材料。

师追问：为什么会有这样的猜想？（从刚才图片获取的信息。）

猜想三：长度、横截面积。

师追问：为什么会有这样的猜想？（师演示将橡皮泥接入电路中，灯发光；再将橡皮泥拉长，灯逐渐变暗。）

师问：还有其他的猜想吗？（猜想结果展示）接下来我们一起设计并完成实验，思考设计这个实验应该注意什么呢？

学生回答：应用控制变量法。控制其他因素不变，改变某个量，比较电阻的大小。

教师出示a、b、c、d四种导体，研究电阻的大小与导体长度的关系，应选择导体a、b；研究电阻的大小与导体材料的关系，应选择导体a、d；研究电阻的大小与导体横截面积的关系，应选择导体b、c；研究电阻的大小与导体温度的关系，可任意选择四种导体，改变所选导体温度即可。

师问：你知道电阻R的大小怎样来体现呢？

生答：将不同的导体分别与灯泡串联，通过观察灯泡的亮度来判断电阻的大小。

（让学生设计电路图，并展示在黑板上。）

师问：这种方案行吗？如果想更加精确些，还可以在电路中串联一个电流表。请按你的方案进行实验。（出示日光灯丝照片，出示实验连接装置）。

师演示实验（加热日光灯丝，并和学生一起分析相关现象）。

师问：你观察到的现象说明了什么？

得出结论：导体的电阻与导体的温度有关。

师：既然得出导体的电阻与温度有关，那么其他几个因素又如何来探究呢？老师为大家准备了自制的实验器材。

师介绍器材，提示使用方法以及怎样利用该器材进行实验探究，并提醒注意事项。教师分发器材，学生分组实验探究，并完成实验表格，教师巡视指导。在学生充分完成实验并填好表格后，选取两组同学记录的表格进行投影展示，让其他组同学一起订正，教师当场批改电路图。由学生总结影响电阻大小的因素，进行知识点归纳，得出电阻是导体本身的一种特性。

责任编辑 王 慧