依靠教材實驗 提高科學素養(yǎng)

新課標把義務教育階段物理教育培養(yǎng)目標定位在“提高全體學生的科學素養(yǎng)”。目前使用的蘇科版物理新教材，蘊藏著豐富的科學素養(yǎng)教育因素，如果在課堂教學中被有效的利用，就會對學生科學素養(yǎng)的提高產(chǎn)生明顯的效果。一個學生活動可使學生掌握科學探究的基本方法；一個實驗操作可使學生知道怎樣探討；一個物理概念的形成或定律的探索，可使學生知道怎樣求知；一個物理知識的運用，可使學生做到怎樣做事；一則科學家故事，可使學生知道怎樣做人等等。本文就九（上）教材“歐姆定律”一節(jié)的教學，談談如何在一節(jié)課教學中實施素質(zhì)教育。

一、寓培養(yǎng)學生實事求是的科學態(tài)度于學生實驗操作之中

歐姆定律是一個實驗定律，因此在教學“歐姆定律”一節(jié)時，教師必須在學生對“電流與電壓、電阻”之間關系進行猜想假設的基礎上，引導學生設計實驗方案，精心組織學生進行實驗。在實驗前指導學生：（1）根據(jù)電路圖準確連接電路；（2）仔細檢查電路及電表、滑動變阻器等連接是否準確；（3）在確認無誤時，動手實驗，并認真觀察、精確記錄數(shù)據(jù)；（4）明確滑動變阻器在兩次實驗中的作用：使定值電阻兩端電壓成整數(shù)倍變化和保持電阻兩端電壓不變；（5）分析實驗中可能出現(xiàn)的數(shù)據(jù)差異原因，重復實驗，直至準確。對于在實驗中怕麻煩、湊數(shù)據(jù)的學生及時用科學家尊重事實、刻苦鉆研及時教育他們，端正他們態(tài)度，幫助他們用實驗得出準確結(jié)果。通過實驗，使學生得到了歐姆定律實驗所需要的數(shù)據(jù)，也培養(yǎng)了學生觀察實驗能力和實事求是、客觀、細致的科學態(tài)度，從而激發(fā)學生勤奮求真的熱情。

二、寓培養(yǎng)學生科學方法于分析實驗數(shù)據(jù)和歸納出實驗結(jié)論之中

在得出實驗數(shù)據(jù)之后，就著手組織學生分析數(shù)據(jù)、歸納出結(jié)論。在引導時，引導學生回憶“探究影響導體電阻大小的因素”的實驗方法，并要學生用之中方法研究電流跟電壓、電阻兩個因素的關系，即（1）固定電阻不變時，研究電流跟電壓的關系；（2）固定電壓不變時，研究電流跟電阻的關系。最后將兩次結(jié)論綜合起來，應用數(shù)學函數(shù)知識得出電流跟電壓、電阻的關系。接著，根據(jù)學生實驗數(shù)據(jù)組織討論，并分析歸納實驗結(jié)論。（1）分析“研究電流跟電壓關系”表格：電流隨電壓增大而增大，且電壓增大幾倍電流也增大幾倍。得出結(jié)論1：當電阻一定時，電流與電壓成正比。（2）分析“電流與電阻關系”表格：電流隨電阻的增大而減小，且電阻增大幾倍，電流就減小到原來的幾分之一。得出結(jié)論2：當電壓一定時，電流與電阻成反比。歸納結(jié)論1、2，即得歐姆定律。在整個研究、分析、抽象，歸納過程中，使學生潛移默化地學會了：（1）研究問題的方法——控制變量法；（2）對實驗數(shù)據(jù)的綜合——分析——抽象——歸納的處理方法，從而學到了由特殊、個別推到一般的邏輯推理方法。這些方法都是學生終生受益的科學研究方法。在得出實驗結(jié)論——歐姆定律后，教師接著就組織學生用他們已學過的數(shù)學知識推導歐姆定律的計算公式：（1）把電流與電壓成正比表達成I∝U；（2）把電流與電阻成反比表達成I∝1/R，把（1）、（2）結(jié)合起來得出計算公式：I=U/R；通過公式推導使學生了解到不同學科之間的聯(lián)系，它不僅開闊了學生的視野，也可使學生學到物理公式常用的科學的數(shù)學方法。

三、寓培養(yǎng)學生科學思想于理解、應用定律之中

對于實驗定律——歐姆定律，在理解其內(nèi)容時，引導學生討論：能不能把定律敘述的導體的電流與導體兩端電壓成正比、與導體兩端電阻成反比改敘述成導體兩端電壓與導體電流成正比、導體電阻與導體電流成反比？讓學生在討論中明白：敘述定律時只能按課本那樣敘述，否則是錯誤的。這是因為事物內(nèi)部矛盾的雙方有主有次，這里電壓、電阻是矛盾的主要方面，是事物變化的依據(jù)，對事物變化起決定作用的；而電流則是矛盾的次要方面，它是隨電壓、電阻變化而變化的，在事物變化中處于服從地位；這樣使敘述在討論中理解了定律，在理解定律過程中獲得了一次科學的認識教育。

在講解定律公式的應用時，如教師通過P111教材例1的講解，強調(diào)了定律的應用是有條件的，即（1）同體性：只能適用于同一段電路中的電流、電壓以及電阻之間的關系的運算；（2）同時性；（3）計算時數(shù)字代入單位必須是國際單位制中主單位。引導學生認識到真理是有局限性的，是離不開特定條件的。又如教師通過課本例2講解，強調(diào)了定律的應用性，即通過歐姆定律可以求出導體的電阻值，也就是可用伏安法測未知電阻，使學生體會到：理論的實踐性以及理論與實踐的一致性。此外取平均值可以減小實驗誤差；表格可以得到實驗結(jié)論1等。

四、寓培養(yǎng)學生的科學精神于介紹科學家的事例之中

結(jié)合課本中“信息庫”介紹，使學生了解德國的物理學家歐姆發(fā)現(xiàn)了電路中遵循的基本“交通規(guī)則”，但他幼年家貧，曾中途輟學，后全憑自己努力，完成學業(yè)。他為了得到歐姆定律，花費了十年心血。當時的實驗條件非常差，他自制了測電流的電流扭秤，花五年時間才找到電壓穩(wěn)定的電源。經(jīng)過長期細致的研究，終于取得了成果。在教學中把歐姆的對學習勤奮刻苦，對科學知識的執(zhí)著追求，在科學研究道路上勇于探索、百折不撓的獻身精神及對人類社會的貢獻，展現(xiàn)在學生面前，使學生從中接受了熱愛科學、追求真理的科學接受教育。

教育者在實施科學素養(yǎng)教育時不是生硬的說教，應有機結(jié)合教材適時適量地滲透；科學素養(yǎng)教育是素質(zhì)教育的核心，在實施時教師還應當有意識、有目的地進行，同時聯(lián)系教材中其他素質(zhì)教育因素如能力、智力、科學美等全方位地開展，并做到主、次得當，這就需要安排好教學過程和節(jié)奏，從而使素質(zhì)教育得到全面培養(yǎng)。

【參考文獻】

[1]初中物理課程標準. 北京師范大學出版社.

[2]初中物理課程標準解讀. 北京師范大學出版社.