《焦耳定律》教學(xué)中的素質(zhì)教育[文檔資料]

焦耳定律教學(xué)中的素質(zhì)教育 本文檔格式為 WORD,感謝你的閱讀。 時至今日，素質(zhì)教育理念早已深入人心，不容置疑，人們不再談?wù)撔璨恍枰_展素質(zhì)教育，而是研究如何開展好素質(zhì)教育 .學(xué)生大部分時間在學(xué)校上課，因此課堂教學(xué)是素質(zhì)教育的主陣地，素質(zhì)教育的任務(wù)要靠課堂教學(xué)來完成 .物理課程標準也明確定義 “ 義務(wù)教育物理課程作為科學(xué)教育的組成部分，是以提高全體學(xué)生科學(xué)素養(yǎng)為目標的自然科學(xué)基礎(chǔ)課程 ” ，意指物理教學(xué)是素質(zhì)教育的組成部分 .那么，如何在物理課堂教學(xué)中 開展素質(zhì)教育，這是值得每位物理教師研究的問題 .下面就以人教版九年級物理第十八章第4 節(jié)焦耳定律的課堂教學(xué)為例，談?wù)勗谡n堂教學(xué)中如何實施素質(zhì)教育 . 1 內(nèi)容概述和教學(xué)安排 課程標準確定該節(jié)的教學(xué)目標為：通過實驗，探究并了解焦耳定律，用焦耳定律說明生產(chǎn)生活中的一些現(xiàn)象 .教材安排的內(nèi)容為：簡單說明電流的熱效應(yīng)；重點講述焦耳定律 (實驗、歸納、規(guī)律、公式、練習(xí) )；講述電熱的利用和防止 . 筆者在教學(xué)中基本上按教材內(nèi)容和順序進行教學(xué)，但做了一些改動：變演示實驗為探究實驗，只是實驗操作環(huán) 節(jié)仍為演示；變定性實驗為定量實驗，通過實驗數(shù)據(jù)可直接得出焦耳定律；為了節(jié)省實驗環(huán)節(jié)的時間，將實驗電路改為如圖 1 所示的電路，做一次實驗即可，并且事先裝配好實驗電路；將書中實驗裝置改為相同大試管里面裝上相等質(zhì)量的煤油；用數(shù)字溫度計測量煤油升高的溫度，既能得到準確的溫度測量值又增大了可視度 .該實驗成功率很高，數(shù)據(jù)比較精確 . 2 教學(xué)中的素質(zhì)教育 在物理教學(xué)中對學(xué)生進行素質(zhì)教育，主要是對學(xué)生進行科學(xué)素質(zhì)教育，提高學(xué)生的科學(xué)素質(zhì) .科學(xué)素質(zhì)是指人們在認識自然和應(yīng)用科學(xué)知識的過程中所表現(xiàn)出來的一種特質(zhì)，一個人的科學(xué)素質(zhì)是其整體素質(zhì)的重要組成部分，主要包括科學(xué)知識、科學(xué)能力、科學(xué)方法、科學(xué)精神等幾方面 .在該節(jié)課中，可以對學(xué)生進行上述四個方面的科學(xué)素質(zhì)的教育和培養(yǎng) . 2.1 科學(xué)知識教育 科學(xué)知識是科學(xué)素質(zhì)的基礎(chǔ)，沒有科學(xué)知識就談不上科學(xué)素質(zhì) .對物理學(xué)而言，物理概念和規(guī)律是物理知識的核心內(nèi)容 .在該節(jié)課中，所有的教學(xué)活動都是緊緊圍繞焦耳定律展開的，希望通過課堂教學(xué)讓學(xué)生掌握這些知識，完成本節(jié)的教學(xué)目標，這也是大多數(shù)老師最為重視的部分 . 2.2 科學(xué)能力培養(yǎng) 素質(zhì)教育是人的全面 素質(zhì)的教育，而能力是素質(zhì)的核心，是直接影響活動效率、使活動順利完成的個性心理特征 .能力不是知識本身，而是獲取和處理知識的方式 .一個人有各種各樣的能力，其中科學(xué)能力是人最重要的一種能力，是科學(xué)素質(zhì)的首要因素，也是我們課堂教學(xué)的重點發(fā)展對象 .在該節(jié)課中可以對學(xué)生進行下面幾種能力的培養(yǎng)： (1)觀察和實驗的能力：通過探究實驗可以增強學(xué)生的觀察和實驗?zāi)芰?.如讓學(xué)生觀察裝有等質(zhì)量煤油的相同試管；觀察老師裝配好的電路，要求畫出實驗電路圖；觀察三支溫度計示數(shù)變化的情況和讀數(shù)；用煤油吸收的熱去替代電流產(chǎn)生的熱的等 量替換原理；從溫度計示數(shù)上升的多少得出產(chǎn)生熱量的多少；通過觀察三只溫度計示數(shù)高低，分析得出三個電阻產(chǎn)生熱量的多少 . (2)分析歸納能力：該探究實驗只是分別得出了熱量與某個因素的關(guān)系，并沒有在一次實驗中得出熱量同時與三個因素的關(guān)系，這就需要在實驗基礎(chǔ)上的歸納和綜合，綜合三個因素對熱量的影響得出焦耳定律 .在這個思維過程中，學(xué)生得到了分析歸納能力的鍛煉 . (3)理解能力：焦耳定律是由三個 “ 成正比 ” 組成，對“ 成正比 ” 怎樣理解是一個難點 .可在教學(xué)中引導(dǎo)學(xué)生：成正比就是在其他因素相同或不變的條件下， 熱量隨某個因素成正比例 科學(xué)是 “ 雙刃劍 ” ，它可以給人類帶來福祉，也可能給人類帶來災(zāi)難 .比如在 “ 能源與環(huán)境 ” 的教學(xué)中，讓學(xué)生認識到科技在促進社會發(fā)展的同時，也給社會和環(huán)境帶來危害(如環(huán)境污染、能源危機等問題 )；如核科學(xué)的開發(fā)利用，核電站是利用核科學(xué)造福人類，但核技術(shù)也可以用于戰(zhàn)爭，如1945 年美國向日本廣島和長崎投放兩枚原子彈，不僅炸死十多萬人，還對環(huán)境造成極大的污染，地面許多地方寸草不生，大量平民因核輻射患上各種疾病 .教學(xué)中滲透 “ 善 ” 的教育，增強學(xué)生的社會責(zé)任感，使學(xué)生具有關(guān)愛生命、關(guān)愛人類、愛護 地球、愛護環(huán)境、熱愛祖國、熱愛家鄉(xiāng)的思想情感 . 復(fù)旦大學(xué)人文學(xué)院副院長、博士生導(dǎo)師陳思和教授說 :愛，由美而生，要學(xué)會愛，首先要感受到美 .物理學(xué)天生麗質(zhì)，蘊含著豐富而深刻的美 .例如從宇宙太空到微觀世界，從光的直線傳播到引力場使光線發(fā)生彎曲 ；從質(zhì)量、長度、時間不變的 “ 千古真理 ” 到相對論的新時空觀 ，給人一種廣闊而神秘的美 ；拋體運動的軌跡、天體運動軌跡、電場線與磁感線 ，讓人感受曲線的美，等等 .讓學(xué)生發(fā)現(xiàn)美、欣賞美，形成積極的情感體驗和求知的志趣 . 在人類探索科學(xué)史詩般的歷程中積淀了人文、 藝術(shù)，科學(xué)、人文、藝術(shù)是一個整體，科學(xué)講究求真，人文注重向善，藝術(shù)致力唯美，在 “ 真善美 ” 的熏陶下，學(xué)生的心靈得以凈化，品格得以提升，使學(xué)生擁有愛心，擁有大愛之心 . 物理教學(xué)必須同時關(guān)注物理學(xué)的科學(xué)價值和人文價值，滲透和融合人文精神，讓學(xué)生成長為一個理性與感性、科學(xué)與人文、物質(zhì)與精神完美統(tǒng)一的人 .因此，物理教學(xué)呼喚人文教育的回歸 . 的增大 .還可將 “ 想想議議 ” 拿過來讓學(xué)生討論：既然熱量與電阻成正比，那么時間相同時，是電阻大的還是電阻小的產(chǎn)生的熱量多？通過這樣的方式，不僅使學(xué)生理解了焦耳定律的 內(nèi)涵和成正比的條件，而且培養(yǎng)了學(xué)生的理解能力 . (4)推理和計算能力：在得出焦耳定律的公式后，為了鞏固它，在課本例題求熱量的基礎(chǔ)上，還可增加幾個小練習(xí)題，分別求時間和電阻，這就需要將焦耳定律公式從原始形式推理到另外的形式，在這些練習(xí)中培養(yǎng)學(xué)生的推理和計算能力 . 2.3 科學(xué)方法教育 科學(xué)方法與科學(xué)知識之間存在著內(nèi)在的必然聯(lián)系，知識是方法的基礎(chǔ)，因為它反映了客觀現(xiàn)實的要求和規(guī)律，但這并不意味著知識可以自動轉(zhuǎn)化為方法，更不能把知識和方法簡單等同起來 .方法可以被看作運用知識的知識 .我們 教師要在教學(xué)中加強對學(xué)生進行科學(xué)方法教育，為他們將來的科學(xué)研究打下方法論的基礎(chǔ) .那么在該節(jié)課中我們可以教給學(xué)生什么科學(xué)方法呢？ 2.3.1 科學(xué)探究的方法教育 該節(jié)重點是焦耳定律，焦耳定律和其他物理規(guī)律或概念一樣，都是科學(xué)家在科學(xué)實驗研究的基礎(chǔ)上得出的規(guī)律 .這些規(guī)律對于人類來說是已知的，但對于未學(xué)這些內(nèi)容的學(xué)生來說是未知的 .我們在教學(xué)中，完全應(yīng)該引導(dǎo)學(xué)生像科學(xué)家那樣，自己去把規(guī)律探究出來 .本節(jié)課的實驗仍可以指導(dǎo)學(xué)生按科學(xué)探究實驗的步驟進行，促使學(xué)生學(xué)會科學(xué)探究的方法 . 2.3.2 物理實驗方法的教育 物理實驗方法很多，物理教學(xué)中應(yīng)盡量教給學(xué)生一些物理實驗的方法 .運用本節(jié)的實驗至少可以教給學(xué)生兩種實驗方法： 等量替換法：因為熱量很難直接測量，所以在研究電流產(chǎn)生的熱量時，讓煤油來吸收電流放出的熱，煤油吸收的熱等于電流產(chǎn)生的熱量，而煤油吸收的熱可以通過測量質(zhì)量和升高的溫度測量出來 .這就是等量替換法，即讓一個容易測量或觀察的量去等量替換很難測量的量； 控制變量法：在研究電流通過導(dǎo)體產(chǎn)生的熱量的實驗中，為了研究熱量與電阻的正比關(guān)系，采用電阻 R1、 R2 串聯(lián)，讓電流和時間相同；為了研究熱 量與電流的關(guān)系，采用電阻 R2、 R3 不同方式并聯(lián)，讓電阻和時間相同；為了研究熱量與時間的關(guān)系，可比較同一個電阻 (電流與電阻相同 )的情況 .這就是控制變量法，即在研究某物理量與它的某個影響因素的關(guān)系時，必須讓其他影響因素相同或不變 . 等量替換法和控制變量法既是物理實驗方法，又是物理思維方法，在物理學(xué)習(xí)和研究中經(jīng)常用到，學(xué)生必須掌握這些方法 . 2.4 科學(xué)精神的教育 物理學(xué)中蘊含著大量的科學(xué)精神素質(zhì)教育資源，我們要充分利用這些資源培養(yǎng)學(xué)生的科學(xué)精神 .該節(jié)課中可利用教材的內(nèi) 容培養(yǎng)學(xué)生的下列科學(xué)精神： 2.4.1 求實精神 該節(jié)中有演示實驗，實驗的核心就在于 “ 實 ” ，要讓事實說話、讓數(shù)據(jù)說話 .由于用數(shù)字溫度計去測量，數(shù)據(jù)較精確，從實驗數(shù)據(jù)真正可以看出熱量與電阻或加熱時間成正比，學(xué)生很信服 .對于熱量與電流平方成正比，稍微有些偏差，可以和學(xué)生一起分析誤差的來源，在實驗誤差范圍內(nèi)仍然成正比 .這樣可以逐漸使學(xué)生養(yǎng)成實事求是的精神 . 2.4.2 創(chuàng)新精神 教育是對學(xué)生的再塑造，也是一種創(chuàng)造性工作，要時刻培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)造精神 .只有提供 “ 新 ” 的東西給學(xué)生，讓學(xué)生置身一個新穎的情景中，才能讓學(xué)生接受新生事物的洗禮，學(xué)生的創(chuàng)新意識才得到發(fā)展 .該節(jié)課為了節(jié)省演示實驗時間，將書中的演示實驗改革了，不同于課本上的，這是一種教學(xué)創(chuàng)新 .這個事例同時告訴學(xué)生，在平時的學(xué)習(xí)中，為了更好地達到學(xué)習(xí)的目標，可以用最好的方式去學(xué)習(xí)，可以用課本上沒有的、自己創(chuàng)造的方法去學(xué)習(xí) . (3)奉獻精神：為了培養(yǎng)學(xué)生獻身科學(xué)的精神，在得出焦耳定律時，講述了焦耳的生平及其對物理學(xué)的貢獻，講述他用畢業(yè)心血，在實驗條件很差的情況下，重復(fù)無數(shù)次的實驗，終于精確得出了能的轉(zhuǎn)化和守恒定律、熱功當量及焦 耳定律等事跡，潛移默化地教育學(xué)生為追求真理而奉獻自己的才智 . 2.5 辯證思想和安全意識的教育 辯證思想和安全意識也是素質(zhì)教育的重要內(nèi)容，特別在理科教學(xué)中要讓學(xué)生明白事物的因果關(guān)系，懂得用全面的聯(lián)系的、而不是用片面的、孤立的觀點去認識事物、認識自然，讓學(xué)生在學(xué)習(xí)過程中，不知不覺地養(yǎng)成辯證唯物主義科學(xué)觀 .在教學(xué)中，不僅講電熱有利的一面，更要強調(diào)電熱不利的一面，人們在使用電器的時候，要盡量減少電熱造成的危害，趨利避害，這就是引導(dǎo)學(xué)生用辯證的眼光去看問題，處理任何問題都要一分為二，具體問題要具體 分析，不能以偏概全 .在這個過程中可同時教給學(xué)生安全用電的常識，加強安全意識的教育 . 3 一些教學(xué)啟示 (1)在課堂教學(xué)中落實素質(zhì)教育，提高學(xué)生素質(zhì)，教師一定要研究素質(zhì)教育理論，理解素質(zhì)教育的內(nèi)涵，掌握一些素質(zhì)教育的方法，轉(zhuǎn)變教育教學(xué)思想，從傳授知識的傳統(tǒng)觀念，轉(zhuǎn)變到培養(yǎng)能力的現(xiàn)代觀念，再到培養(yǎng)全面發(fā)展的人的全新觀念 .要把教學(xué)的立足點放在培養(yǎng)學(xué)生的素質(zhì)上，我們的教學(xué)不能僅是從知識到知識，而要從知識到能力，從知識到素質(zhì)，傳授知識、發(fā)展能力、教給方法、培養(yǎng)精神是我們教學(xué)必不可少的四項任務(wù) . (2)素質(zhì)教育不是一句空話，也不僅僅是搞一些課外活動，而是實實在在的，在每一節(jié)課中都可以進行素質(zhì)教育，也應(yīng)該進行素質(zhì)教育，我們教師要把素質(zhì)教育的目標落實到每一節(jié)課堂教學(xué)之中 .在進行教學(xué)設(shè)計的時候，要充分挖掘教材內(nèi)涵，挖掘知識點以外的能培養(yǎng)學(xué)生素質(zhì)的東西，要將素質(zhì)教育的內(nèi)容滲透到每節(jié)課堂教學(xué)中去 .根據(jù)不同的教學(xué)內(nèi)容，選擇不同的教法和學(xué)法，制定不同的素質(zhì)培養(yǎng)目標，積極地開展素質(zhì)教育，全面提高學(xué)生的全面素質(zhì) . (3)可能有的教師有疑問：不是每節(jié)內(nèi)容都像焦耳定律這節(jié)課一樣有這么多素質(zhì)教育的素材 .該節(jié)課的教學(xué)時間是否夠用？筆者認為，任何一節(jié)物理內(nèi)容中都蘊含大量的素質(zhì)教育內(nèi)容，就看教師是否去挖掘 .上述例子中的素質(zhì)教育內(nèi)容寫起來很多，但在教學(xué)中，并不是刻意停下課用大量時間去進行，而是在知識內(nèi)容的教學(xué)中，恰到好處地花上一點