物理核心素养导向的“电阻定律”教学内容研究

（重庆市云阳高级中学校，重庆 404500）

电阻定律是物理电学中的知识，也是义务教育物理课程相应内容的延伸。在核心素养目标导向下，怎样在教学中有效的融入科学探究，提升学生的科学素养，就是教师要注重思考的问题。物理核心素养的构成部分包括科学思维、物理观念、科学探究、科学态度与责任。高中物理课程的整体目标就是要加强学生核心素养的培养。和之前的物理课程标准对比，核心素养的要求更加全面，能够体现出物理课改的发展。本文就以“电阻定律”内容为例，分析物理核心素养导向下的教学内容和设计，促进学生核心素养的培养。

一、内容标准和教学目标

课标对这一教学内容的要求是要通过实验，对决定导线电阻的因素进行探究，明确电阻定律。这在课标解读中有细致的说明，即要在实验探究中掌握导体电阻率概念，了解常见金属导体电阻率大小排序，还有电阻率和温度间关系。当前的教材中就是依照要求编写的。而新课标除了原有的要求之外，还提出了新的要求，即认识金属丝电阻率概念。基于这些，可以设置这节课的教学目标[1]。首先，要让学生能够正确掌握电阻定律含义，了解电阻率概念，明确电阻率和温度关系，让他们能够形成和电阻有关的物质概念；其次，基于科学探究决定导体电阻大小因素，并且要就定量以及定性层面分析实际案例，通过推理和归纳得到电阻定律，在这个过程中能够对学生的多种能力进行培养，包括科学思维能力、归纳能力和分析能力；最后，引导学生进行实验和逻辑推理探究之后，让他们使用科学方法对现象本质进行探究，让学生能够形成事实探索真理的意识和责任。

二、教学设计

（一）定性回顾

能够对导体电阻产生影响的因素较多，而在义务教育阶段，则要求掌握几方面因素，包括材料、横截面积以及长度。教师要通过对学生进行引导，让他们深入认识影响导体电阻的主要因素，经过科学探究，锻炼他们的问题分析能力[2]。首先，在引导猜想上，教师可以利用生活中的例子，如，家用灯泡用的时间较长之后会变暗、家用电器电线粗细不同等，让学生猜想都有哪些因素会影响到导体电阻，让他们回忆中学学习到的相关知识，合理的发散其他因素，例如，通电的时间。其次，在定性验证上，可以通过运用实验盒，把铜片当作电极插入到作为导体的溶液中，对电路进行连接，先对铜片横截面积进行控制，变化溶液长度；之后在反过来；最后，再让溶液长度以及铜片横截面积固定，对溶液种类进行改变，观察灯泡亮度情况。通过验证，学生能够得出结论，证明材料、横截面积以及长度都是影响因素，通电时间并不会影响到导体电阻。

通过这样的设计，能够避免让学生感觉枯燥，降低学生的学习难度。把导体电阻拓展到液体电阻，能够让学生改变以往的固定思维。基于连续对变量进行调整，学生可以观察灯泡亮度情况，思考电阻变化情况。

（二）课题引入

学生之前已经学习过导体材料、横截面积和长度和电阻的关系。在这一环节，要让学生基于实验探究以及理论分析，深入的定量认识导体大小和影响因素间联系，在这个过程中也可以锻炼学生的多种能力，包括观察能力、推理能力、归纳能力以及分析能力[3]。教师可以通过引入案例，让学生进行实验探究，在组内合作完成探究学习。在这个过程中，教师要进行引导，师生可以一起合作，最终引导学生的出结论，让他们认识到“横截面积一定，导体长度越长，电阻越大；而当长度固定时，和横截面积之间就是反比例关系。温度也是影响导体电阻的一个因素”。

导体材料的最佳尺寸一般很难测量以及获取，比如，长度与横截面积相同，然而导体材料不一样，或者是横截面积与材料一样而长度不同的导体、还有导体横截面积测量。通过这样的设计，就可以让学生在探究中自己解决，还能够对他们的探究能力进行培养和提升。

教师要进行引导，理论分析。教师可以先给学生讲授电阻和长度关系模型，得出材料、横截面积一致下，导体电阻和长度之间的关系是正比。之后让学生尝试探讨构建电阻和横截面积关系模型，研究二者之间关系。通过这样的设计，能够对学生的科学思维能力进行锻炼，让他们能够意识到科学探究方式是多样的。

（三）定量了解

基于从定量以及定性方面认识电阻。这一环节的教学目标就是让学生对电阻定律内容进行概括以及归纳，能够理解和运用计算公式，对学生的物质观内涵进行补充。教师还需要做好总结，包括电阻定律与电阻率和有关知识，说明科学探究的重要性，这对学生的物理学习具有重要作用。还要让学生充分理解物质电阻特性。

结束语

综上所述，基于对新课标要求以及教材中电阻定律知识结构进行分析，结合学习进阶思想，以物理核心素养为导向，对电阻定律教学内容进行分析，优化教学设计，在教学中渗透科学探究，这能够帮助学生更好的认识和掌握相关知识，提升教学的效率和效果，对学生的科学探究能力进行有效的培养。另外，就现阶段物理课程实施情况，教师在教学中要积极的落实学科核心素养培养要求，对学生的核心素养进行培养，同时还要在教学中体现出科学探究，引入新的研究成果，提升教学有效性，促进高中物理教学改革发展。