观察发现实践创新——《电阻》教学心得

王晓强

物理学是以观察和实验为基础的科学。引导学生通过观察和实验活动，可以获得丰富的信息（现象、数据等），并对信息进行提炼加工，从中发现问题，提出问题，并寻求解决问题的办法，特别是创造性地解决疑难问题，是物理教学的重要任务。

笔者通过《电阻》教学活动的案例总结出两点心得，与大家做些交流。

一、观察提炼，发现提出问题

为建立电阻的初步概念，首先用台灯进行问题的引入。老师展示调光台灯，正反两次转动台灯的调光旋钮，让学生观察现象，从中可以发现并提出什么问题？学生根据观察到的现象很自然地提出问题：台灯是怎样调光的？更进一步，台灯是如何改变电流大小的？为此，确定研究课题：怎样改变电路中电流的大小？出示如图1所示的电路，闭合开关，学生说出观察到的现象：电灯发光，电流表有示数。进一步让学生观察到灯泡发光较暗，电流表示数小，产生的想法是增大电流，让灯泡更亮些。由此，可提出问题：怎样改变电路中的电流呢？学生通过独立思考或交流提出两种改变电流的办法：一是改变电源，二是改变金属丝。两种方法是否可行呢？学生通过实验验证，都是可行的。紧接着引导学生对实验进行反思，改变电源的实质是改变了什么？那么改变金属丝为什么能改变电流呢？引导学生运用一分为二的观点看待问题，从正方面来说，金属丝（导体）的主要作用是输送（导）电；从反方面看，它们对电流有阻碍作用，且不同导体对电流的阻碍程度不同（由电流大小不同来反映）。相同电压下，电流小，表明导体对电流阻碍程度大；电流大，表明导体对电流的阻碍作用小。因此，我们把导体对电流的阻碍作用叫电阻。这种建立电阻的过程是自然而然、水到渠成的。

二、实践反思，寻求创新

学生在学习活动中会产生许多疑问，问题具有生成性。问是探索知识的起步，疑是发现问题的前提，因而有时根据教学的需要，教师也可有意做一些设置，为学生产生疑问做好铺垫。教学中要为学生的学习创造宽松的环境，让学生从实践中自主地发现并提出问题。

在探究电阻大小与长度、横截面积的关系实验中，为学生准备了不同的电阻丝。学生在运用控制变量法实验的过程中，有的同学发现了问题，并主动提出，他们的电阻丝没有长短不同的，而另有同学提出他们的电阻丝没有材料、长度相同而横截面积不同的。这是培养学生创新思维能力的良好契机。教师抓住这一机会，向学生提出问题：现在是不是不能做电阻与长度及横截面积的关系实验了？怎样做才能完成实验呢？学生通过独立思考或交流，创造性地解决了问题。对没有长短不同的，解决办法是一次接整个长度，一次接一半；利用两根完全相同的镍铬丝做电阻与横截面积的关系解决的办法是一次只接一根，另一次两根并在一起使用。为把创造性再进一步升华，教师提出一个问题：如果只有一根电阻丝，能不能做电阻大小与横截面积的关系？学生根据前面的做法会想到能做，把电阻丝对折，但这里需要提示学生注意，这种做法会存在什么问题？对折使用，则前后长度发生了改变，不符合控制变量的思想，怎样解决呢？第一次应接一半长度，第二次再对接使用，即可保证前后长度不变。

做电阻大小与温度的关系实验时，很多同学把日光灯丝放在火焰上加热，没有明显见到灯泡亮度的变化，原因是什么呢？在教师的点拨下，学生明确了这个实验要保证灯丝温度有个动态的变化过程，在温度有显著变化时效果才能显现。随后学生对灯丝停止加热，一段时间后再加热，这种动态操作使现象非常明显。这时有些同学提出他们的灯丝一端断了，向老师反映这个问题，老师要求他们自己解决，同学们通过搭接或用夹子夹住一端的办法解决了问题。同学们发现问题，又创造性地解决问题，不仅培养了他们的创新精神，也增强了他们探究科学的自信心。

在得出电阻大小的决定因素后，为了考查学生的观察能力和应用知识分析问题的能力，设计如图3所示的实验。分两步操作：第一步将两铜板逐渐放入硫酸铜溶液（导体），观察灯泡的亮度情况，并解释产生这一现象的原因；第二步将两铜板向中间靠拢，观察灯泡的亮度情况，并解释产生这一现象的原因。这里相关知识不太直观，具有隐蔽性，要发挥学生的想象力，从硫酸铜溶液中抽象出两极板之间的硫酸铜柱状导体，随着导体的横截面积（插入时）及长度（靠近时）的改变，电阻随之改变，灯泡的亮度随着改变。这里学生要用非常规的思维去构建模型化的导体，发挥了学生的创造性。

当然，物理教学中更要注意关注生活与社会，以便让学生实现认识的飞跃。

义务教育物理课程理念之一是从生活走向物理，从物理走向社会。关注生活和社会，是实现认识飞跃的重要途径。学生如果在教师的启发下，运用学过的物理知识成功地解释或解决日常生活中的一些现象和问题，他们不但会感到学以致用获得成功的喜悦，而且还能激发积极思考的能动性，培养运用所学的知识动手动脑解决实际问题的好习惯。