论初中物理课堂科学态度与责任的培养

罗妙珍

摘要：以人教版九年级16.3《电阻》一课为例，阐述了初中物理课堂教学在情境预设、实验探究、自主学习、知识拓展中，润物无声地培养学生科学态度核心素养，让学生体验在分析解决实际问题中成功的愉悦，增强勇于承担社会责任的信心，真正赋予物理课堂以生活意义和生命价值。

关键词：物理课堂;科学态度与责任;科学精神;科学品质

爱因斯坦说：科学是永无止境的，它是一个永恒之谜。实验探究与逻辑推理是科学研究的重要方法，学生应当在物理学习中运用这种方法，形成严谨求实的科学态度。优质的物理课堂教学，教师应该成为学生自主学习的引领者，引入丰富的教学资源，创设科学的课堂教学策略，让学生在认知过程中成为学习的主人，帮助学生养成良好的学习态度和思想。笔者在人教版九年级16.3《电阻》的教学中，以学生分组实验探究为核心，引导学生通过动手实验、观察思考、合作交流，自主阅读、视频拓展、课堂检测等形式，让学生在实验探究过程中掌握科学的方法、实验操作的规范及处理物理信息的能力，积极运用物理知识解决生活生产问题，从而培养学生的“科学态度与责任”。

1.教学设计思路

电阻是电学的一个重要物理量，它是初中电学学习的核心之一。本节教材非常贴近生活，首先学生会对生活中的现象抱有好奇心：生活中导线大多是用铜做的，特别重要的电器设备的导线还要用昂贵的银来做？学生会对本节课的内容产生浓厚兴趣。教材首先设置了一个实验：比较小灯泡的亮度，通过实验知道不同导体对电流阻碍作用大小不同。知道电阻这一概念后，教材进而又设置了一个实验：电阻大小与什么因素有关？教材通过一张图片，让学生更多了解不同材料导电性能的强弱。教材增设了《科学世界》，拓展学生的认知，了解半导体和超导现象，从而对科学技术的发展有了更深的认识，激发了学生的爱国情怀，增强了学生树立为科学发展努力学习的信心。

笔者对教材提供的实验内容及方式进行了改进。教学按照自主、合作、探究、发展的学习方式进行，本节课划分为四个环节进行。

环节一情境预设：直接展示铁丝、铜线、银线的图片，提出问题：它们有何共同点？当学生回答“都是金属”后，展示不同材质的价格，如钢铁三五千一顿、铜数万元一顿、银数百万元一顿，激发学生求知欲。继续提问：生活中导线大多是用铜做的，特别重要的电器设备的导线还要用昂贵的银来做。铁也是导体，既多又便宜，为什么不用铁来做导线呢？从而激发学生学习的欲望。

环节二实验探究：在实验探究上笔者做了部分改进，①全部实验教师起主导作用，把演示实验改成学生小组合作实验。②实验采用递进方式：在比较小灯泡的亮度实验中，首先分别把铜丝和镍铬合金丝接入电路，闭合开关，观察小灯泡的亮度，引导学生说出实验现象，接着提问：灯泡的亮度变化不明显，如何改进实验？引导学生在上述实验中，接入电流表，观察电流表的示数变化，并继续观察小灯泡的亮度。这样的处理可以让学生对优化实验方案有进一步的思考，更好培养学生实验严谨性和逻辑性，从而对转换法有一个更好的理解。

环节三自主学习：学生通过动手实验知道不同材料导体对电流的阻碍作用不同，知道了电阻的概念。学生通过自主阅读教材获得相关知识，如符号、单位及常见的一些用电器的电阻大小等，是对学生自学能力的培养，形成良好的学习态度，将物理知识内化和深化，这是培养科学态度和责任的一种好方法。

环节四知识拓展：阅读《科学世界》，观看视频了解半导体和超导现象以及课堂检测。课外知识的拓展，可以增强学生的物理兴趣及爱国情怀。

2.教学实施过程

【情景引入】展示铁丝、铜线、银线的图片，创设问题情景：生活中导线大多是用铜做的，特别重要的电器设备的导线还要用昂贵的银来做。铁也是导体，既多又便宜，为什么不用铁来做导线呢？

【分组实验1】不同材料导体对电流的阻碍作用。把康铜丝和镍铬合金丝分别接入电路，闭合开关，观察小灯泡的亮度。

【交流与引导】灯泡的亮度变化有时不明显，如何改进实验电路？（引导学生设计出实验电路）

【分组实验2】在上述实验中，接入电流表，观察电流表的示数变化，并继续观察小灯泡的亮度。（引导学生说出接入不同材料导体，小灯泡的亮度不同，电流表的示数不同）

【交流与引导】教师归纳总结学生实验操作过程中出现的问题，教师把问题指出让学生自纠，通过对问题的分析判断，培养学生利用物理知识解决实际问题的能力。电路连接中出现以下情况：①连接好最后一根导线，灯泡就亮了;②电流表反接;③电流表没有选择合适量程;④灯炮不亮等一系列现象。

【交流与引导】灯亮，说明康铜丝和镍铬合金丝都是导体，亮度不同说明两种金属的导电能力不同，为什么会有这种差别呢？（引导学生分析得出：导体虽然容易导电，但对电流也有一定的阻碍作用，而且不同导体对电流阻碍作用大小不同）

【阅读材料1】学生阅读教材第63-64页，并完成以下习题。

1.电阻表示__________的大小。电阻越大，表示导体对电流的阻碍作用越______。

2.電阻用字母_____表示，电阻的国际单位是_____，简称_____，符号是_____，比较大的单位还有____、____，符号分别为____、____。1KΩ= Ω， 1MΩ= KΩ= Ω。

3.电阻器也叫_______，简称____，在电路中的符号是________。

4.不同导体的电阻一般__________。

【交流与引导】通过图片让学生知道一些常见导体的电阻值，特别强调铜导线的电阻大小，解释为什么不用铁做导线，从而解答了之前提出的问题。以及认识一些常见的电阻器。

【提出问题】材料一定时，导体电阻的大小还和什么因素有关？

【猜想假设】类比启发：电路比作道路，电流比作人流，引导学生作出猜想。

1.道路越长，人通过道路的困难就越大，那么导线越长呢？

2.道路越窄，一群人通过道路的困难就越大，那么导线越细呢？

3.高速路比普通路运输量大，那么铁、铜、铝、银导电效果是否一样呢？

【交流与引导】引导学生实验中如何采用控制变量法，要控制什么量，改变什么量，设计出实验方案。

【分组实验3】电阻是否与导体的长度有关。

需要控制_________、_________相同，改变________。

【分组实验4】电阻是否与导体的横截面积有关

需要控制_________、_________相同，改变________。

【小组汇报】通过希沃授课助手投屏小组实验数据。

【交流与引导】引导学生分析实验数据得出结论。（通过用电路比作道路，电流比作车流类比的方法，加深学生更好理解长度和横截面积对电阻大小的影响。）

【归纳总结】导体的电阻是导体本身的一种性质，它的大小与导体的材料、长度、横截面积和温度等因素有关。

【交流与引导】教师出示“导电能力”的图片，让学生认识不同材料的导电能力，如银>铜>铝>铁>炭笔>酸溶液>碱溶液>盐水>地表……>陶瓷。

【知识拓展】 阅读《科学世界》，观看粤教翔云数字教材视频，了解半导体和超导现象。

【课堂检测】（略）

【本课小结】（略）

3.课后反思

学习是一个体验的过程，只有通过教学方式的改变，才能实现学生学习方式的改变。从本节课看来，主要是以实验探究为核心，但实验探究不是物理课堂的唯一形式，教师要善于创设引导学生主动参与学习的环境，引导学生质疑探究，通过相互补充、相互完善、相互学习，取长补短，从而在课堂中培养学生严谨的科学态度与责任，有效帮助学生养成良好的学习态度，这对学生未来发展有着极大的帮助。归结起来，初中物理课堂要在以下方面有所体现。

3.1再现认知过程，认识科学本质

物理课程教学中，培养学生科学态度的核心素养，先要让学生认识科学本质，需要再现认知过程。本节课教学提前准备与课程内容相关的电子课件，借助图文资料进行直观展现，吸引学生的眼球，引起学习的兴趣，同时提出一些问题让学生思考，如为什么不用铁来做导线呢？灯泡的亮度变化有时不明显，如何改进实验电路？亮度不同说明两种金属的导电能力不同，为什么会有这种差别呢？教师根据学生的回答情况进行点评和讲解。这些问题的设置需要一定的开放性，教师还可以提出创新型问题，引发学生深度思考，如电路比作道路，电流比作人流，引导学生作出猜想导体电阻的大小还和什么因素有关？让学生认识到科学会随着证据更新而发展的本质。

3.2探究实验原理，培养科学态度

爱迪生说：我平生从来没有做出过一次偶然的发明，我的一切发明都是经过深思熟虑和严格实验的结果。物理是一门以实验为基础的自然科学，根据初中物理学科核心素养的内涵，教师要重视培养学生严谨求实的科学态度。这需要依托物理观念与科学思维，通过创设生动的问题情景，引发学生思考，引导学生积极参与实验探究。本节课的亮点之一是让学生先动手实验， 教师总结出现的问题，让学生自查自纠，这种方式与教师直接告诉学生如何操作相比，更能培养学生的物理核心素养。通过观察实验现象、探究实验原理、总结实验结论的过程中，教师的引导和指正，可以帮助学生形成实验论证与逻辑推理相结合的科学态度。

3.3延伸教材习题，渗透科学精神

英国科学家达尔文指出：“科学就是整理事实，以便从中得出普遍的规律或结论”。完成重点教学之后，教师拓展延伸相关知识，延伸教材习题，让学生在规定的时间内完成练习，巩固课堂知识，辅助学生提高课堂学习效果，并用来解决生活的实际问题。本节课教学先让学生完成教材部分习题训练，知识内容讲授完后教师引入中考相关题目，比如：材料相同的a，b，c三根电阻线，它们的电阻分别是Ra=20Ω，Rb=30Ω，Rc=40Ω，那么如果它们的长度一样最粗的是什么线？如果它们的粗细一样最长的是什么线？这个题目与本节内容相关，渗透一点数字内容与逻辑思维，能够有效巩固训练本课所学，更好地培养物理的科学精神。在学生完成课堂练习后，教师还要根据学生的作答情况进行点拨与讲解，渗透持续探索的科学态度，培养学生严谨细致的物理科学精神。

3.4切合时事热点，铸就科学品质

在初中物理科学态度的核心素养中，提出科学态度是在理解物理与技术、社会、环境关系的基础上，形成的科学态度和社会责任感。物理与生产活动和日常生活联系密切，能够推动现代科技的发展，改善人们日常生活，但是也会带来一些问题，如乱采滥伐、环境污染、能源和材料危机等。本节课在半导体和超导现象教学中，引入了粤教翔云数字教材视频，让学生认识到以芯片为代表的集成电路是当今科技发展的大脑。二极管与三极管是用半导体材料制成，将许多二极管、三极管与电阻等电子元器件做到芯片上，就成了集成电路。展望未来，电子元器件会用超导体材料制成，不用考虑散热问题，这样可以让芯片变得更小，讓电子设备微型化。随后指出我国在芯片制造方面与国际先进水平还存在一定的差距，华为等公司的芯片制造被禁，以此激发学生爱国情怀，培养学生社会责任感，进行爱国主义教育。教师可以根据课程内容，切合时事热点，让学生认识物理科学的价值，铸就学生爱国奉献的科学品质。

参考文献：

[1]陈明武. 在初中物理教学中如何培养学生核心素养[J]. 速读旬刊， 2018（7）：287.

[2]陆建忠. 基于生活现象的初中物理核心素养和态度培养策略研究[J]. 中学物理教学参考， 2016（7X）：20-21.

[3]马黎明. 以能力为核心以素养为基础——论初中物理教学中学生核心素养的培养[J]. 中学生数理化（教与学）， 2020（7）：26-27.

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