物理核心素養導向的“電阻定律”教學內容研究

（重慶市云陽高級中學校，重慶 404500）

電阻定律是物理電學中的知識，也是義務教育物理課程相應內容的延伸。在核心素養目標導向下，怎樣在教學中有效的融入科學探究，提升學生的科學素養，就是教師要注重思考的問題。物理核心素養的構成部分包括科學思維、物理觀念、科學探究、科學態度與責任。高中物理課程的整體目標就是要加強學生核心素養的培養。和之前的物理課程標準對比，核心素養的要求更加全面，能夠體現出物理課改的發展。本文就以“電阻定律”內容為例，分析物理核心素養導向下的教學內容和設計，促進學生核心素養的培養。

一、內容標準和教學目標

課標對這一教學內容的要求是要通過實驗，對決定導線電阻的因素進行探究，明確電阻定律。這在課標解讀中有細致的說明，即要在實驗探究中掌握導體電阻率概念，了解常見金屬導體電阻率大小排序，還有電阻率和溫度間關系。當前的教材中就是依照要求編寫的。而新課標除了原有的要求之外，還提出了新的要求，即認識金屬絲電阻率概念。基于這些，可以設置這節課的教學目標[1]。首先，要讓學生能夠正確掌握電阻定律含義，了解電阻率概念，明確電阻率和溫度關系，讓他們能夠形成和電阻有關的物質概念；其次，基于科學探究決定導體電阻大小因素，并且要就定量以及定性層面分析實際案例，通過推理和歸納得到電阻定律，在這個過程中能夠對學生的多種能力進行培養，包括科學思維能力、歸納能力和分析能力；最后，引導學生進行實驗和邏輯推理探究之后，讓他們使用科學方法對現象本質進行探究，讓學生能夠形成事實探索真理的意識和責任。

二、教學設計

（一）定性回顧

能夠對導體電阻產生影響的因素較多，而在義務教育階段，則要求掌握幾方面因素，包括材料、橫截面積以及長度。教師要通過對學生進行引導，讓他們深入認識影響導體電阻的主要因素，經過科學探究，鍛煉他們的問題分析能力[2]。首先，在引導猜想上，教師可以利用生活中的例子，如，家用燈泡用的時間較長之后會變暗、家用電器電線粗細不同等，讓學生猜想都有哪些因素會影響到導體電阻，讓他們回憶中學學習到的相關知識，合理的發散其他因素，例如，通電的時間。其次，在定性驗證上，可以通過運用實驗盒，把銅片當作電極插入到作為導體的溶液中，對電路進行連接，先對銅片橫截面積進行控制，變化溶液長度；之后在反過來；最后，再讓溶液長度以及銅片橫截面積固定，對溶液種類進行改變，觀察燈泡亮度情況。通過驗證，學生能夠得出結論，證明材料、橫截面積以及長度都是影響因素，通電時間并不會影響到導體電阻。

通過這樣的設計，能夠避免讓學生感覺枯燥，降低學生的學習難度。把導體電阻拓展到液體電阻，能夠讓學生改變以往的固定思維。基于連續對變量進行調整，學生可以觀察燈泡亮度情況，思考電阻變化情況。

（二）課題引入

學生之前已經學習過導體材料、橫截面積和長度和電阻的關系。在這一環節，要讓學生基于實驗探究以及理論分析，深入的定量認識導體大小和影響因素間聯系，在這個過程中也可以鍛煉學生的多種能力，包括觀察能力、推理能力、歸納能力以及分析能力[3]。教師可以通過引入案例，讓學生進行實驗探究，在組內合作完成探究學習。在這個過程中，教師要進行引導，師生可以一起合作，最終引導學生的出結論，讓他們認識到“橫截面積一定，導體長度越長，電阻越大；而當長度固定時，和橫截面積之間就是反比例關系。溫度也是影響導體電阻的一個因素”。

導體材料的最佳尺寸一般很難測量以及獲取，比如，長度與橫截面積相同，然而導體材料不一樣，或者是橫截面積與材料一樣而長度不同的導體、還有導體橫截面積測量。通過這樣的設計，就可以讓學生在探究中自己解決，還能夠對他們的探究能力進行培養和提升。

教師要進行引導，理論分析。教師可以先給學生講授電阻和長度關系模型，得出材料、橫截面積一致下，導體電阻和長度之間的關系是正比。之后讓學生嘗試探討構建電阻和橫截面積關系模型，研究二者之間關系。通過這樣的設計，能夠對學生的科學思維能力進行鍛煉，讓他們能夠意識到科學探究方式是多樣的。

（三）定量了解

基于從定量以及定性方面認識電阻。這一環節的教學目標就是讓學生對電阻定律內容進行概括以及歸納，能夠理解和運用計算公式，對學生的物質觀內涵進行補充。教師還需要做好總結，包括電阻定律與電阻率和有關知識，說明科學探究的重要性，這對學生的物理學習具有重要作用。還要讓學生充分理解物質電阻特性。

結束語

綜上所述，基于對新課標要求以及教材中電阻定律知識結構進行分析，結合學習進階思想，以物理核心素養為導向，對電阻定律教學內容進行分析，優化教學設計，在教學中滲透科學探究，這能夠幫助學生更好的認識和掌握相關知識，提升教學的效率和效果，對學生的科學探究能力進行有效的培養。另外，就現階段物理課程實施情況，教師在教學中要積極的落實學科核心素養培養要求，對學生的核心素養進行培養，同時還要在教學中體現出科學探究，引入新的研究成果，提升教學有效性，促進高中物理教學改革發展。