張錫群

(江蘇省海門市六甲初級中學(xué),江蘇 南通 226100)

以問啟思 以思啟智
——談蘇科版“電阻”一節(jié)的教學(xué)策略

張錫群

(江蘇省海門市六甲初級中學(xué),江蘇 南通 226100)

在生本教育中，不僅要激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣,提升學(xué)生的課堂參與度,更應(yīng)要在學(xué)生參與的過程中激發(fā)學(xué)生的思維活力.課堂中科學(xué)合理的問題能在無聲無息中引發(fā)學(xué)生的思維碰撞,啟迪學(xué)生的智慧生長.

問題;思維;智慧;電阻

問題是思維的“導(dǎo)火線”,在課堂教學(xué)中,好的問題不僅能啟發(fā)學(xué)生的思維,更能啟迪學(xué)生的智慧.筆者結(jié)合蘇科版九年級上冊的“電阻”教學(xué),探討“以問啟思，以思啟智”的教學(xué)策略.

1 以問激趣，以動啟思

電阻是一個陌生而熟悉的概念,陌生的是學(xué)生在生活中沒有構(gòu)建一個明確的電阻概念,而熟悉的是學(xué)生在前階段的學(xué)習(xí)過程中,已經(jīng)隱隱約約地感受到有種東西在阻礙著電流的通過.在老師的介紹中,我們會聽到“高速公路”“崎嶇小路”等字眼來形容電流所流過的路徑,在這種學(xué)情背景下,我們要啟發(fā)學(xué)生將原有知識儲備和將要學(xué)習(xí)的內(nèi)容融為一體.筆者采用問題驅(qū)動的形式，激發(fā)了學(xué)生的興趣.

圖1

問題1:同學(xué)們注意到家里的調(diào)光燈嗎？(教師展示調(diào)光燈,邊調(diào)試、邊提問.)

問題2:要改變燈泡的亮度，是改變電路中的什么來達(dá)到這一效果的？

問題3:你能利用桌面上的器材試著改變?nèi)鐖D1所示的電路中的電流嗎？

問題4:比一比,哪個同學(xué)能很快改變電路中的電流,以此改變燈泡的亮度？再比一比誰的方法多？

問題加實(shí)驗(yàn),將學(xué)生的興趣和思維吸引到如何改變燈泡的亮度的實(shí)驗(yàn)與相應(yīng)的思考之中.問題讓學(xué)生“蠢蠢欲動”,實(shí)驗(yàn)讓學(xué)生欲罷不能,讓學(xué)生很快投入到課堂學(xué)習(xí)之中.

2 以問追問，以追啟思

學(xué)生通過動手操作,發(fā)現(xiàn)改變電路中的電池節(jié)數(shù)可以改變燈泡的亮度,即可以改變電路中的電流,在電路中換上不同的導(dǎo)體也可以達(dá)到類似的效果.比如學(xué)生將一段導(dǎo)線換成鐵釘、換成鉛筆芯、換成不銹鋼尺等.此時,教師借助于學(xué)生實(shí)驗(yàn)中看到的現(xiàn)象進(jìn)行追問,在環(huán)環(huán)相扣的問題引導(dǎo)下,啟發(fā)學(xué)生思維的深入.

問題1:你是通過什么方法來改變電路中的電流的？

生:改變電池的節(jié)數(shù).

問題2:改變電池節(jié)數(shù)實(shí)質(zhì)改變了電路中的哪個物理量？

生:改變了電路兩端的電壓.

問題3:你還有其他辦法改變電路中的電流嗎？

生:改變接入電路中的導(dǎo)體.

問題4:你分別接了哪些導(dǎo)體導(dǎo)致電流發(fā)生了改變？

生:把銅絲換成鐵釘、后來換成鉛筆芯.

問題5:這些都是能導(dǎo)電的,為什么電路中的電流會發(fā)生改變呢？

生猜想:不同的導(dǎo)體對電流的阻礙不同.

生:導(dǎo)體雖然都能導(dǎo)電,但它們在導(dǎo)電的過程中會對電流產(chǎn)生一定的阻礙作用,不然電流不會發(fā)生改變.

到此為止,學(xué)生已經(jīng)在老師的追問下發(fā)現(xiàn)導(dǎo)體不僅能導(dǎo)電,而且還對電流有一定的阻礙作用,并結(jié)合電流大小的改變,發(fā)現(xiàn)導(dǎo)體對電流的阻礙作用不同,以此為后面猜想電阻與哪些因素有關(guān)埋下伏筆.

3 以問推問，以問啟思

對問題的回答是學(xué)生開始思維的良好表現(xiàn),而學(xué)生在思考的過程中,他們的思維深度和廣度都是比較狹隘的.為此,我們應(yīng)通過問題和學(xué)生的回答進(jìn)行反問,以此來暴露學(xué)生原來思維中的漏洞和欠缺,以此提高學(xué)生思維的完善性、嚴(yán)密性.

問題1:請同學(xué)們結(jié)合剛才的實(shí)驗(yàn)和平時的生活經(jīng)驗(yàn),猜想一下,導(dǎo)體電阻的大小可能與哪些因素有關(guān)？并說明理由.

問題1呈現(xiàn)后,學(xué)生都開始積極思考,并努力將學(xué)習(xí)內(nèi)容與生活經(jīng)驗(yàn)相聯(lián)系,學(xué)生的思維由課堂中的知識延伸到生活經(jīng)驗(yàn),由物理延伸至社會與生活,感受物理的學(xué)科魅力.

生1:我覺得電阻大小可能與橫截面積有關(guān).

追問:為什么？

生:我們家里有不同粗細(xì)的導(dǎo)線,這些粗細(xì)不一樣肯定不僅僅是為了牢固,肯定和導(dǎo)電性能有關(guān)？

生2:我覺得還與導(dǎo)體的材料有關(guān).

追問:為什么？

生2:家里選用銅做導(dǎo)線,而不選用鐵或不銹鋼做導(dǎo)線.

生3:我覺得還與導(dǎo)體的長度有關(guān).

追問:為什么？

生3:長度越長,電流做經(jīng)過的路徑就越長,我估計(jì)受到的阻礙也就越大.

追問:這么多因素?。磕敲茨銈儨?zhǔn)備怎么去研究電阻大小與這些因素的關(guān)系？如何顯示電阻的大??？請?jiān)O(shè)計(jì)電路圖和探究步驟.

在這個環(huán)節(jié)中,我們教師的問可達(dá)到以下目標(biāo):一是能較為全面地引領(lǐng)學(xué)生的思維,提升學(xué)生考慮問題的嚴(yán)謹(jǐn)性、嚴(yán)密性.二是啟發(fā)學(xué)生對猜想的內(nèi)容進(jìn)行進(jìn)一步思考.三是注重學(xué)生思維興趣的再激活,學(xué)生在問題的不斷驅(qū)動下,思維層層遞進(jìn),以達(dá)到良好興趣的再生長、思維再激活的效果.

4 以思啟思，再思啟智

老師的追問幫助學(xué)生為后續(xù)實(shí)驗(yàn)操作作了很好的鋪墊,學(xué)生很快地進(jìn)入實(shí)驗(yàn)操作中,而且目標(biāo)明確、思路清晰,關(guān)注控制變量法的應(yīng)用,并通過電流表示數(shù)的大小來反映電阻大小的變化.在學(xué)生體驗(yàn)這一系列過程后,我們需要進(jìn)一步幫助學(xué)生深入分析實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù),引領(lǐng)學(xué)生建構(gòu)實(shí)驗(yàn)結(jié)論,提升學(xué)生的思維能力、分析能力、應(yīng)用能力,激發(fā)學(xué)生的智慧生長.

表1

圖2

學(xué)生利用如表1、圖2所示的實(shí)驗(yàn)器材進(jìn)行實(shí)驗(yàn)，測得數(shù)據(jù),學(xué)生通過分析,獲知電阻的大小與導(dǎo)體的材料、長度、橫截面積有關(guān),在材料、橫截面積一定時,導(dǎo)體的長度越長,電阻越大;在材料、長度一定時,導(dǎo)體的橫截面積越大,導(dǎo)體的電阻越小.

此時,學(xué)生雖然知道影響電阻的大小因素,但要認(rèn)識形成電阻是導(dǎo)體的一種屬性仍是個難點(diǎn).筆者設(shè)計(jì)了如下問題進(jìn)行啟發(fā),引導(dǎo)學(xué)生的再思考,促進(jìn)智力提升.

問題1:導(dǎo)體對電流的這種阻礙能力取決于什么因素？

生:導(dǎo)體的材料、長度、橫截面積.

問題2:那么這種阻礙的能力會不會隨著外界其他因素的改變而發(fā)生改變？

生:不會,因?yàn)樗旧砭途邆淞诉@種阻礙的能力,除非剛才提到的三個因素發(fā)生改變.由此可見：電阻就是導(dǎo)體的一種阻礙電流的能力,是導(dǎo)體的一種屬性.

學(xué)生構(gòu)建好影響電阻大小改變的因素及電阻是導(dǎo)體的屬性后,我們就要引導(dǎo)學(xué)生從自主建構(gòu)的結(jié)論延伸到導(dǎo)體與絕緣體的概念構(gòu)建.此時,教師的問題引發(fā)了學(xué)生更深層的思維,將新構(gòu)建的概念應(yīng)用到新的問題中.

問題1:如果給同學(xué)們提供幾種長度和橫截面積完全相同的不同導(dǎo)體,他們的電阻是否相同？將它們接到同一電路中,電阻越大,電路中的電流怎么變化？

生:電阻越大,電流越小.

追問:如果導(dǎo)體的電阻一直增大,當(dāng)電阻非常大時,電路中的電流又有怎樣的變化？

生:電路中的電流逐漸減小,直到非常小.

追問:會不會小到零,或者幾乎為零？

生:會.

問題5:此時這個接在電路中的物體還能導(dǎo)電嗎？

問題到這,就可以激發(fā)學(xué)生的再思考,此時該物體能不能導(dǎo)電？學(xué)生之間形成以下兩種觀點(diǎn).

觀點(diǎn)1:不能導(dǎo)電,因?yàn)殡娐分械碾娏鲙缀鯙榱?沒有了電流,用電器就不能工作,不能導(dǎo)電了.

觀點(diǎn)2:也可以使電路重新有電流,我們可以加大電路中的電壓,電流也會變大.

這兩個觀點(diǎn)雖然是相互對立的,但是觀點(diǎn)呈現(xiàn)后,學(xué)生卻感受這種物體,電阻大到一定程度后,就不容易導(dǎo)電,而這種現(xiàn)狀又會受外界環(huán)境的影響而改變.從而出現(xiàn)這種模糊的概念,即容易導(dǎo)電的稱之為導(dǎo)體,不容易導(dǎo)電的稱之為絕緣體,而兩者之間沒有絕對的界限,是可以相互轉(zhuǎn)化的.

[1] 劉炳昇,李容.義務(wù)教育教科書物理九年級上冊[M].南京:江蘇科學(xué)出版社,2014.

[2] 中華人民共和國教育部.全日制義務(wù)教育物理課程標(biāo)準(zhǔn)(2011年版)[M].北京:北京師范大學(xué)出版社,2012.

[3] 滕玉英.初中“情智物理”教學(xué)探索[M].南京:江蘇鳳凰科學(xué)技術(shù)出版社,2016.