《焦耳定律》教學(xué)設(shè)計(jì).doc

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《焦耳定律》教學(xué)設(shè)計(jì) 一、教學(xué)目標(biāo)： 1、知識(shí)和技能目標(biāo)：知道電流的熱效應(yīng)，理解焦耳定律的內(nèi)容、公式及其運(yùn)用，知道電熱器的原理及構(gòu)造。 2、過(guò)程與方法目標(biāo)：要求學(xué)生能從感知事物→提出問(wèn)題→自己設(shè)計(jì)→動(dòng)手動(dòng)腦探究科學(xué)規(guī)律中體會(huì)科學(xué)研究的方法，學(xué)會(huì)科學(xué)探究、知識(shí)遷移的方法，培養(yǎng)學(xué)生的科學(xué)研究的能力。 3、情感態(tài)度與價(jià)值觀目標(biāo)：激發(fā)和培養(yǎng)學(xué)生的科學(xué)探究與創(chuàng)新的思想和精神，培養(yǎng)學(xué)生的辯證唯物主義精神，滲透實(shí)事求是和科學(xué)獻(xiàn)身教育，激勵(lì)學(xué)生努力學(xué)習(xí)。 二、教學(xué)重點(diǎn)與難點(diǎn) 如何引導(dǎo)學(xué)生進(jìn)行科學(xué)探究；如何使學(xué)生在科學(xué)探究中掌握科學(xué)研究的方法，培養(yǎng)科學(xué)研究的能力。 三、教法與學(xué)法 將學(xué)生分組，以小組為單位進(jìn)行教師引導(dǎo)下的科學(xué)探究，加強(qiáng)組內(nèi)同學(xué)間的合作、討論和交流，加強(qiáng)師生間相互反饋，以問(wèn)題和小組交流貫穿教學(xué)的始終，不斷提出新問(wèn)題，不斷解決新問(wèn)題。開(kāi)學(xué)時(shí)就將學(xué)生4人一組分組，分組時(shí)男女生分開(kāi)后，自由組合，便于討論與交流，隨著學(xué)習(xí)的深入，可適當(dāng)調(diào)整小組成員，每個(gè)組至少有一個(gè)好的同學(xué)能起到小老師的作用，帶領(lǐng)小組同學(xué)開(kāi)展自主式學(xué)習(xí)。 四、教具與學(xué)具 學(xué)生用：鐵架臺(tái)、學(xué)生電源、大號(hào)試管和溫度計(jì)各三支、導(dǎo)線若干、量筒、煤油、電阻絲（5、10、10歐各一根，教師課前用電爐絲截取并焊好導(dǎo)線）。每小組一套。 教師用：與學(xué)生的基本相同，溫度計(jì)改用數(shù)字的，另加各種電熱器（電爐、電飯鍋、白熾燈、電風(fēng)扇等）、多媒體課件及教學(xué)平臺(tái)。 五、探究實(shí)驗(yàn)：研究通電導(dǎo)體產(chǎn)生的熱量跟電流、電阻和時(shí)間的關(guān)系。 六、教學(xué)活動(dòng)實(shí)錄（部分）： （一）導(dǎo)入新課 師：（教師出示電飯鍋，白熾燈、電風(fēng)扇）這幾種電器各有什么功能？ 生：煮飯、照明、吹風(fēng)。 師：這些電器雖然功能不同，有沒(méi)有共同點(diǎn)？ （學(xué)生小組討論，請(qǐng)三位同學(xué)上來(lái)各拿一個(gè)電器，同時(shí)通電實(shí)驗(yàn)1分鐘，并請(qǐng)他們觸摸電器和電扇的電動(dòng)機(jī)部分） （凡教師提出問(wèn)題，教師留有一定的時(shí)間，讓學(xué)生同桌或四人小組討論） 生：它們工作時(shí)都會(huì)發(fā)熱。 師：對(duì)！電流通過(guò)任何電器或?qū)w，電器和導(dǎo)體都會(huì)發(fā)熱，這種現(xiàn)象叫電流熱效應(yīng)。（教師板書(shū)：電流熱效應(yīng)） 師：這種現(xiàn)象中能量是怎樣轉(zhuǎn)化的？ 生：電能轉(zhuǎn)化為內(nèi)能。（教師板書(shū)：電能轉(zhuǎn)化為內(nèi)能） 師：它們產(chǎn)生的熱量有什么不同？ 生：（學(xué)生討論后）它們產(chǎn)生的熱量有多有少。 （在學(xué)生心里自然產(chǎn)生了“產(chǎn)生熱量有多少？”這個(gè)問(wèn)題。） 【點(diǎn)評(píng)】根據(jù)學(xué)生的日常生活創(chuàng)設(shè)問(wèn)題情景，提出問(wèn)題，建立問(wèn)題期待，能有效地激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)的動(dòng)機(jī)。 （二）科學(xué)探究焦耳定律： 師：既然電流通過(guò)用電器產(chǎn)生的熱量不同，同學(xué)們會(huì)想到什么問(wèn)題？ （學(xué)生議論紛紛，舉手發(fā)言，教師引導(dǎo) ） 生：……電流通過(guò)導(dǎo)體產(chǎn)生的熱量與什么因素有關(guān)？（學(xué)生自己提出問(wèn)題） 師：你們覺(jué)得與什么因素有關(guān)？（引導(dǎo)學(xué)生去猜想） （學(xué)生議論紛紛，舉手發(fā)言，教師引導(dǎo) ） 生：……可能與電壓、電流、電阻、時(shí)間或其它等等因素有關(guān)。（學(xué)生猜想） 師：同學(xué)們討論很熱烈！猜想對(duì)不對(duì)呢？（引導(dǎo)學(xué)生進(jìn)入實(shí)驗(yàn)研究） 生：我們用實(shí)驗(yàn)來(lái)驗(yàn)證?。ㄍㄟ^(guò)平時(shí)的教學(xué)，學(xué)生都明白：實(shí)踐是檢驗(yàn)真理的唯一標(biāo)準(zhǔn)，任何問(wèn)題都要由實(shí)驗(yàn)事實(shí)來(lái)評(píng)判） 【點(diǎn)評(píng)】各種研究問(wèn)題和教學(xué)活動(dòng)都是由學(xué)生自己提出來(lái)的，而不是教師強(qiáng)加的，充分體現(xiàn)學(xué)生的主體作用，學(xué)生充滿興趣和動(dòng)力去解決自己發(fā)現(xiàn)的問(wèn)題。 師：好！下面就請(qǐng)你們以小組為單位設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)方案（學(xué)生設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)） （學(xué)生小組討論，討論時(shí)間可以長(zhǎng)一點(diǎn)） 【點(diǎn)評(píng)】教師開(kāi)始不要給任何提示，以免禁錮了學(xué)生的思維，讓學(xué)生放開(kāi)思維去思考，培養(yǎng)學(xué)生開(kāi)放型思維能力。 師：哪個(gè)小組匯報(bào)一下你們?cè)O(shè)計(jì)的實(shí)驗(yàn)方案？ （學(xué)生七嘴八舌，但真能設(shè)計(jì)完整方案的不多，此時(shí)需要教師的引導(dǎo)） 師：你們說(shuō)說(shuō)做這個(gè)實(shí)驗(yàn)首先要解決一些什么問(wèn)題？（教師引導(dǎo)學(xué)生如何進(jìn)行實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)） 生：熱量的多少如何用實(shí)驗(yàn)展示出來(lái)？ 生：如何用實(shí)驗(yàn)來(lái)驗(yàn)證熱量與電流、電阻、時(shí)間的關(guān)系。 生：用什么樣的電路去實(shí)驗(yàn)。 生：…… 師：大家想想在前面的學(xué)習(xí)中有沒(méi)有可以體現(xiàn)熱量多少的辦法？ 生：（學(xué)生討論并發(fā)言）有熱脹冷縮比較熱量法，測(cè)溫度比較熱量法等等。 師：請(qǐng)××同學(xué)談?wù)勀銈兊姆椒ā? 生：我們利用熱脹冷縮的辦法：找兩個(gè)相同的燒瓶…… 師：很好！因?yàn)橐M(jìn)行比較，一定要條件相同，所以要用相同的燒瓶……其他小組還有什么方法？ 【點(diǎn)評(píng)】滲透科學(xué)的比較方法：條件相同。 生：可以將上述燒瓶中的空氣膨脹換成液體（水或煤油）…… 師：也很好！測(cè)溫度比較熱量法呢？ 生：可以直接用溫度計(jì)去測(cè)量升高的溫度，質(zhì)量相等的煤油溫度升高越多，吸熱越多…… 師：××同學(xué)說(shuō)得很好！只是上述前幾種方法是定性討論方法，只能說(shuō)明多少關(guān)系，最后這種方法是從定量的角度去考慮的，我們今天就采用他說(shuō)的這種實(shí)驗(yàn)方法，好嗎？ 【點(diǎn)評(píng)】滲透教學(xué)民主的觀念。 師：現(xiàn)在再來(lái)看看如何用實(shí)驗(yàn)來(lái)驗(yàn)證熱量與電流、電阻、時(shí)間的關(guān)系。大家想想：在前面的學(xué)習(xí)中，經(jīng)常學(xué)到某個(gè)物理量由幾個(gè)物理量決定，當(dāng)討論它與其中一個(gè)量的關(guān)系時(shí)，要使另外的量相同或不變。這是什么方法？ 生：這是控制變量法。 【點(diǎn)評(píng)】再次滲透科學(xué)的比較方法和控制變量法：條件相同。 師：因此我們可以將上述問(wèn)題分解成三個(gè)問(wèn)題來(lái)研究？分解成哪三個(gè)問(wèn)題？ 生：熱量與電流，熱量與電阻，熱量與時(shí)間三個(gè)關(guān)系問(wèn)題。 師：如何用實(shí)驗(yàn)研究熱量與電阻的關(guān)系？ 生：將兩個(gè)不同的電阻通以相同的電流（可以串聯(lián)），比較兩個(gè)電阻在相同的時(shí)間里產(chǎn)生的熱量。 師：如何用實(shí)驗(yàn)研究熱量與電流的關(guān)系？ 生；將兩個(gè)相同的電阻通以不同的電流（可以并聯(lián)），比較兩個(gè)電阻在相同的時(shí)間里產(chǎn)生的熱量。 師：如何用實(shí)驗(yàn)研究熱量與時(shí)間的關(guān)系？ 生：選擇任意一個(gè)電阻，不斷通電，觀察溫度是否隨通電時(shí)間不斷升高。 師：綜合大家的意見(jiàn)，我們要做三次實(shí)驗(yàn)，花的時(shí)間太長(zhǎng)。為了節(jié)省實(shí)驗(yàn)時(shí)間，能否將上述三次實(shí)驗(yàn)合并為一次實(shí)驗(yàn)？看哪個(gè)小組最先設(shè)計(jì)好實(shí)驗(yàn)電路。 （學(xué)生小組討論，畫出初步的實(shí)驗(yàn)電路圖，不一定每個(gè)小組都對(duì)，教師用投影儀展示某組設(shè)計(jì)的實(shí)驗(yàn)電路圖，并請(qǐng)?jiān)摻M代表講述設(shè)計(jì)思路） 生：…… （用多媒體教學(xué)平臺(tái)展示探究過(guò)程中的問(wèn)題流程圖，如右圖所示。教師結(jié)合該圖，小結(jié)一下同學(xué)們?cè)O(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)的過(guò)程，并統(tǒng)一認(rèn)識(shí)和完善實(shí)驗(yàn)電路） 【點(diǎn)評(píng)】通過(guò)上述引導(dǎo)和展示圖例，教會(huì)學(xué)生學(xué)會(huì)分解問(wèn)題和合并問(wèn)題，學(xué)會(huì)逐步解決問(wèn)題的方法，提高解決問(wèn)題的能力。另外也提倡了開(kāi)放性思維、多種解決方案。 師：請(qǐng)同學(xué)們按照上述我們?cè)O(shè)計(jì)的實(shí)驗(yàn)方案開(kāi)始實(shí)驗(yàn)。 說(shuō)明：學(xué)生以小組為單位進(jìn)行實(shí)驗(yàn)操作并記錄有關(guān)實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)，教師隨時(shí)指導(dǎo)實(shí)驗(yàn)。（進(jìn)行實(shí)驗(yàn)） 實(shí)驗(yàn)記錄：煤油的初溫：T0=____。 煤油的末溫：T1=____，T2=____，T3=____（三個(gè)末溫應(yīng)為同時(shí)的溫度）。 （教師巡視各個(gè)小組，有選擇地將某個(gè)小組的實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)用投影儀展示出來(lái)，并請(qǐng)?jiān)摻M同學(xué)將數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換成下表內(nèi)容） ? 電流 電阻 時(shí)間 溫升大小 放熱多少 實(shí)驗(yàn)結(jié)論 R1與R2比較 ? ? ? ? ? ? R2與R3比較 ? ? ? ? ? ? R3自身比較 ? ? ? ? ? ? 師：其它小組實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)雖然與這不同，但都與這個(gè)數(shù)據(jù)差不多，可以看出其中的規(guī)律。哪個(gè)同學(xué)說(shuō)一下，你從這數(shù)據(jù)中看出了什么？（數(shù)據(jù)分析，歸納總結(jié)） 生：……（學(xué)生可能說(shuō)不準(zhǔn)確，但大體的意思肯定能說(shuō)得出來(lái)）。 師：××同學(xué)發(fā)現(xiàn)了一個(gè)規(guī)律，我們不妨把這個(gè)規(guī)律稱為××定律。大家鼓掌祝賀他。其實(shí)這個(gè)定律早在很多年前，物理學(xué)家焦耳就是按照剛才大家的研究方法，實(shí)驗(yàn)研究了很多年才得出的，因此這個(gè)定律也叫焦耳定律。 （教師用教學(xué)平臺(tái)投影焦耳定律的內(nèi)容、公式、單位等） 說(shuō)明：在現(xiàn)實(shí)中學(xué)實(shí)驗(yàn)條件下，該實(shí)驗(yàn)?zāi)軌虻贸鲚^準(zhǔn)確的數(shù)量關(guān)系。 【點(diǎn)評(píng)】開(kāi)展成功與激勵(lì)教育，另外強(qiáng)調(diào)了我們的研究方法與物理學(xué)家進(jìn)行科學(xué)研究的方法一樣，潛意識(shí)地使學(xué)生認(rèn)同科學(xué)探究的方法。 師：有的同學(xué)會(huì)問(wèn)：我們一節(jié)課就能把這個(gè)規(guī)律研究出來(lái)，而焦耳要用好多年才能研究出來(lái)，是不是他有點(diǎn)問(wèn)題？這里面有幾個(gè)方面的問(wèn)題：第一：那時(shí)的實(shí)驗(yàn)條件不夠好；第二：缺少必要的指導(dǎo)老師，因?yàn)樵谒皼](méi)有任何人研究和知道這個(gè)問(wèn)題；第三：缺少與其他科學(xué)家的合作與交流，基本上是一個(gè)人關(guān)門在家研究，要走很多彎路。而我們有老師指導(dǎo)和小組交流合作，集體的智慧是無(wú)窮的；第四：很重要的一點(diǎn)就是實(shí)驗(yàn)要精確，實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)沒(méi)有什么誤差，誤差大了就得重新做，不然就不叫規(guī)律了。焦耳就是在實(shí)驗(yàn)條件簡(jiǎn)陋的情況下，重復(fù)實(shí)驗(yàn)了幾千次，直至實(shí)驗(yàn)很精確了才得出了焦耳定律。 師：請(qǐng)問(wèn)你們哪個(gè)小組的實(shí)驗(yàn)沒(méi)有什么誤差？ 生：有較大誤差。 【點(diǎn)評(píng)】通過(guò)對(duì)焦耳的故事介紹，對(duì)學(xué)生進(jìn)行科學(xué)精神和實(shí)事求是精神的教育，并培養(yǎng)學(xué)生的科學(xué)獻(xiàn)身精神，激勵(lì)學(xué)生勤奮學(xué)習(xí)。同時(shí)也告訴了學(xué)生在科學(xué)研究中合作與交流的重要，還為下面的評(píng)估作了鋪墊。 師：能不能找一找誤差的原因和改進(jìn)的辦法？（對(duì)實(shí)驗(yàn)探究的評(píng)估） 生：（學(xué)生討論后發(fā)言）有熱量的散失，試管外面包隔熱材料。 生：有可能這電阻絲的電阻不準(zhǔn)確，可換用阻值準(zhǔn)確的電阻絲。 生：溫度計(jì)讀數(shù)不同時(shí)，盡量同時(shí)讀數(shù)。 生：三支試管中的煤油質(zhì)量有誤差，最好用天平準(zhǔn)確測(cè)量。 生：溫度計(jì)本身不標(biāo)準(zhǔn)，應(yīng)事先選擇標(biāo)準(zhǔn)的三個(gè)溫度計(jì)。 生：…… 師：同學(xué)們分析得很好！從這里也可以告訴我們以后進(jìn)行科學(xué)實(shí)驗(yàn)研究時(shí)，不僅要做好誤差分析，更應(yīng)該在設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)和實(shí)驗(yàn)操作中時(shí)刻考慮到怎樣才能減小實(shí)驗(yàn)誤差，這樣才能更好地得出規(guī)律出來(lái)。 【點(diǎn)評(píng)】評(píng)估過(guò)程也是對(duì)學(xué)生進(jìn)行思維訓(xùn)練的過(guò)程，同時(shí)也使學(xué)生認(rèn)識(shí)到評(píng)估的重要性。 （三）自學(xué)訓(xùn)練 學(xué)生自己閱讀課本上的例題，借此訓(xùn)練學(xué)生的自學(xué)能力。 【點(diǎn)評(píng)】該例題不難，課本上解題過(guò)程很清楚，學(xué)生自己看得懂。學(xué)生自己能學(xué)的東西要放手讓學(xué)生自己去獲取，沒(méi)有必要加進(jìn)教師這一中間環(huán)節(jié)，逐漸培養(yǎng)學(xué)生的自己學(xué)習(xí)的能力。 （四）交流與思考 用投影儀將下面問(wèn)題投影出來(lái)，請(qǐng)同學(xué)們互相交流看法。 1、焦耳定律中有這樣一句話：“電流通過(guò)導(dǎo)體產(chǎn)生的熱量……跟導(dǎo)體的電阻成正比……”，小李想：如果要電爐在一定時(shí)間里多放出熱量，應(yīng)當(dāng)增大電阻絲的電阻。他的想法對(duì)嗎?為什么？ 2、電風(fēng)扇通電會(huì)發(fā)熱，這些熱量是人們希望得到的嗎？電風(fēng)扇的能量轉(zhuǎn)化形式怎樣？能否想點(diǎn)辦法減少電風(fēng)扇的能量散失？ 【點(diǎn)評(píng)】第一題是檢查學(xué)生對(duì)焦耳定律和科學(xué)比較方法的理解，第二題是回應(yīng)開(kāi)頭，并且讓學(xué)生思考電熱與電功的區(qū)別。 （五）小結(jié)及布置作業(yè) 用投影儀將教學(xué)流程圖投射出來(lái)，結(jié)合該圖重點(diǎn)小結(jié)一下上述科學(xué)探究的步驟和方法。 【點(diǎn)評(píng)】每節(jié)課都這樣，同學(xué)們就逐漸掌握了科學(xué)探究的步驟和方法，潛移默化地學(xué)會(huì)了科學(xué)探究。 布置作業(yè)：將上述思考題作為作業(yè)，做在作業(yè)本上，待老師閱后保存在自己的學(xué)習(xí)檔案袋里。 【點(diǎn)評(píng)】學(xué)生的作業(yè)不能總是算過(guò)來(lái)算過(guò)去，經(jīng)常給學(xué)生布置一些文字型和開(kāi)放型作業(yè)可以更全面促進(jìn)學(xué)生的發(fā)展。同時(shí)，利用所學(xué)的科學(xué)知識(shí)與社會(huì)、生活相聯(lián)系，用科學(xué)知識(shí)去解釋現(xiàn)象，在日常生活中找到所學(xué)知識(shí)的應(yīng)用，培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新意識(shí)。 ? ? 【教學(xué)設(shè)計(jì)說(shuō)明】 根據(jù)素質(zhì)教育的要求，我們的教學(xué)要培養(yǎng)學(xué)生的科學(xué)素養(yǎng)和創(chuàng)新能力，體現(xiàn)以人為本的教學(xué)思想，使學(xué)生在學(xué)校里得到全面的發(fā)展。物理學(xué)科是一門以實(shí)驗(yàn)為基礎(chǔ)的學(xué)科，要想學(xué)好物理，就得認(rèn)真仔細(xì)地做好實(shí)驗(yàn)，提倡學(xué)生敢于動(dòng)手、勤于動(dòng)手，要多動(dòng)腦，對(duì)實(shí)驗(yàn)中看到的現(xiàn)象和學(xué)習(xí)中遇到的問(wèn)題，要多問(wèn)些為什么？我們還要突破知識(shí)本位的思想，著力培養(yǎng)學(xué)生的科學(xué)研究的方法和能力。學(xué)習(xí)物理還要多聯(lián)系社會(huì)與生活，試著用科學(xué)知識(shí)解釋看到的現(xiàn)象，在日常生活中找到所學(xué)知識(shí)的應(yīng)用，想一想科學(xué)技術(shù)給我們的社會(huì)帶來(lái)了哪些好處？同時(shí)又帶來(lái)什么社會(huì)問(wèn)題？應(yīng)該怎樣解決？力爭(zhēng)使自己的教學(xué)富有時(shí)代氣息，突出科技、技術(shù)、環(huán)境和社會(huì)三大主題，增強(qiáng)學(xué)生的社會(huì)責(zé)任感和時(shí)代緊迫感。 我們的教學(xué)目標(biāo)包括三個(gè)方面：知識(shí)和技能目標(biāo)、過(guò)程與方法目標(biāo)、情感態(tài)度與價(jià)值觀目標(biāo)，《焦耳定律》一節(jié)內(nèi)容若僅從知識(shí)和技能目標(biāo)來(lái)看，僅是讓學(xué)生理解和運(yùn)用焦耳定律的公式，這是很容易達(dá)到的，教師多出幾道例題讓學(xué)生訓(xùn)練就可以使學(xué)生學(xué)會(huì)運(yùn)用公式了。然而這是遠(yuǎn)遠(yuǎn)不夠的，根本沒(méi)有達(dá)到教學(xué)目標(biāo)。教師再補(bǔ)做一下演示實(shí)驗(yàn)，也僅僅是讓學(xué)生增加一些感性認(rèn)識(shí)，使學(xué)生對(duì)焦耳定律產(chǎn)生一些認(rèn)同感，加深記憶，培養(yǎng)學(xué)生一些實(shí)驗(yàn)技能和尊重實(shí)驗(yàn)的精神。這仍然是不夠的，完成的仍然是淺層次的教學(xué)目標(biāo)，過(guò)程與方法、情感態(tài)度與價(jià)值觀目標(biāo)很難體現(xiàn)。 為了全面完成各項(xiàng)教學(xué)目標(biāo)，我們必須充分挖掘隱含在該節(jié)內(nèi)容中的素質(zhì)教育因素對(duì)學(xué)生進(jìn)行教育。首先，把教師的演示實(shí)驗(yàn)改為學(xué)生的科學(xué)探究實(shí)驗(yàn)，嚴(yán)格按照科學(xué)探究的步驟開(kāi)展，另外，將學(xué)生進(jìn)行分組，加強(qiáng)同桌和小組同學(xué)間的交流與討論。學(xué)生在自己提出的問(wèn)題驅(qū)動(dòng)下去探究，在討論交流中進(jìn)行思維的溝通和碰撞，這些都是創(chuàng)造學(xué)習(xí)的重要手段，既能培養(yǎng)學(xué)生的實(shí)驗(yàn)動(dòng)手能力，又能培養(yǎng)學(xué)生的合作學(xué)習(xí)精神和探求真知的興趣，能使學(xué)生主動(dòng)活潑的學(xué)習(xí)，真正成為學(xué)習(xí)的主體，更重要的是使學(xué)生真正體驗(yàn)到科學(xué)發(fā)現(xiàn)的成功喜悅，得到了科學(xué)探究的方和科學(xué)研究的能力的培養(yǎng)，領(lǐng)悟科學(xué)的思想和精神，為他將來(lái)的科學(xué)研究奠定了基礎(chǔ)。 ? 附： 《焦耳定律》中的素質(zhì)教育 時(shí)至今日，以創(chuàng)新教育為核心的素質(zhì)教育早已深入人心，人們不再談?wù)撔璨恍枰_(kāi)展素質(zhì)教育，而是探討怎樣去開(kāi)展素質(zhì)教育。學(xué)生每天大部分時(shí)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)主要靠課堂教學(xué)來(lái)完成。如何在課堂教學(xué)中開(kāi)展素質(zhì)教育？這是值得每位教師研究的問(wèn)題。下面我就人教版初三物理《焦耳定律》的課堂教學(xué)實(shí)例，來(lái)談?wù)勎以谶@節(jié)課中開(kāi)展素質(zhì)教育的一些做法，供老師們參考。 一、《焦耳定律》內(nèi)容概述 該節(jié)的教學(xué)目標(biāo)有：知道電流的熱效應(yīng)，知道電熱器的原理和應(yīng)用，理解焦耳定律，會(huì)用焦耳定律進(jìn)行簡(jiǎn)單的計(jì)算。教材順序?yàn)椋汉?jiǎn)單說(shuō)明電流的熱效應(yīng)；重點(diǎn)講述焦耳定律（實(shí)驗(yàn)、歸納、規(guī)律、公式、練習(xí)）；講述電熱的應(yīng)用。 我在教學(xué)中基本上按教材內(nèi)容和順序進(jìn)行教學(xué)，只是改動(dòng)了兩個(gè)地方：1、演示實(shí)驗(yàn)：為了節(jié)省實(shí)驗(yàn)時(shí)間，將實(shí)驗(yàn)電路改為如圖的電路，做一次實(shí)驗(yàn)即可；將燒瓶改為大試管，里面裝上相等質(zhì)量的煤油，減少煤油的質(zhì)量，容易升高煤油的溫度；直接用數(shù)字溫度計(jì)測(cè)量溫度，既測(cè)量準(zhǔn)確又增大了可視度。2、對(duì)隱含在該節(jié)知識(shí)點(diǎn)以外的科學(xué)素質(zhì)內(nèi)容加以歸納總結(jié)，培養(yǎng)學(xué)生的科學(xué)素質(zhì)。 二、該節(jié)教學(xué)中的素質(zhì)教育 中學(xué)教育是基礎(chǔ)教育的一部分，也是一種素質(zhì)教育。素質(zhì)教育的內(nèi)容很豐富，在物理教學(xué)中對(duì)學(xué)生進(jìn)行素質(zhì)教育，主要是對(duì)學(xué)生進(jìn)行科學(xué)素質(zhì)教育，提高學(xué)生的科學(xué)素質(zhì)?？茖W(xué)素質(zhì)是指人們?cè)谡J(rèn)識(shí)自然和應(yīng)用科學(xué)知識(shí)的過(guò)程中所表現(xiàn)出來(lái)的一種特質(zhì)，一個(gè)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(shí)、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，我全方位地對(duì)學(xué)生進(jìn)行科學(xué)素質(zhì)的教育和培養(yǎng)，下面分別說(shuō)明： 1、科學(xué)知識(shí)的教育： 科學(xué)知識(shí)是科學(xué)素質(zhì)的基礎(chǔ)，沒(méi)有科學(xué)知識(shí)就談不上科學(xué)素質(zhì)。對(duì)物理學(xué)而言，物理概念和規(guī)律是物理知識(shí)的核心內(nèi)容。在該節(jié)課中，上述教學(xué)目標(biāo)就是學(xué)生要掌握的知識(shí)，我的教學(xué)活動(dòng)也是圍繞它們展開(kāi)的，希望通過(guò)教學(xué)讓學(xué)生掌握這些知識(shí)。這也是大多數(shù)老師最為重視的教學(xué)內(nèi)容（即傳授知識(shí)）。 2、科學(xué)能力的培養(yǎng)： 素質(zhì)教育是人的全面素質(zhì)的教育，而能力是人的全面素質(zhì)的核心，是直接影響活動(dòng)效率、使活動(dòng)順利完成的個(gè)性心理特征。能力不是既定的知識(shí)本身，而是獲取和處理知識(shí)的方式。一個(gè)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(diǎn)發(fā)展對(duì)象。在該節(jié)課中我對(duì)學(xué)生進(jìn)行了下面幾種能力的培養(yǎng)： A、觀察和實(shí)驗(yàn)的能力：為了研究決定電流通過(guò)導(dǎo)體產(chǎn)生熱量的因素，我做了演示實(shí)驗(yàn)，通過(guò)演示實(shí)驗(yàn)加強(qiáng)了學(xué)生的觀察和實(shí)驗(yàn)的能力的培養(yǎng)：觀察老師裝配好的電路，要求畫出實(shí)驗(yàn)電路圖；用煤油吸收的熱去替代電流產(chǎn)生的熱的實(shí)驗(yàn)原理；觀察溫度計(jì)示數(shù)變化的情況；從溫度計(jì)示數(shù)上升的多少，得出產(chǎn)生熱量的多少；比較三個(gè)電阻產(chǎn)生的熱量的多少，歸納出實(shí)驗(yàn)結(jié)論等。 B、分析綜合能力：該節(jié)的演示實(shí)驗(yàn)只是分別得出了熱量與某個(gè)因素的關(guān)系，并沒(méi)有在一次實(shí)驗(yàn)中得出熱量同時(shí)與三個(gè)因素的關(guān)系，這就需要在演示實(shí)驗(yàn)基礎(chǔ)上的歸納和綜合，綜合三個(gè)因素得出焦耳定律。在這個(gè)思維過(guò)程中，學(xué)生得到了分析綜合能力的鍛煉。 C、理解能力：焦耳定律是由三個(gè)“成正比”組成，對(duì)“成正比”怎樣理解是一個(gè)難點(diǎn)。我在教學(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(gè)因素成正比例的增大或減小。還將此節(jié)的一個(gè)練習(xí)題拿過(guò)來(lái)讓學(xué)生討論：既然熱量與電阻成正比，那么時(shí)間相同時(shí)，是電阻大的還是電阻小的產(chǎn)生的熱量多？通過(guò)這樣的方式，不僅使學(xué)生理解了焦耳定律的內(nèi)涵，而且培養(yǎng)了學(xué)生的理解能力。 D、推理和計(jì)算能力：在得到焦耳定律的公式后，為了鞏固它，在課本例題求熱量的基礎(chǔ)上，我又增加了兩個(gè)小練習(xí)題，分別求時(shí)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)了學(xué)生的推理和計(jì)算能力。 3、科學(xué)方法的教育： 科學(xué)方法是人們?cè)谡J(rèn)識(shí)和改造客觀世界的實(shí)踐活動(dòng)中總結(jié)出來(lái)的正確的思維方式和行為方式，是們認(rèn)識(shí)的改造客觀世界的有效工具。科學(xué)方法與科學(xué)知識(shí)之間存在著內(nèi)在的必然聯(lián)系，知識(shí)是方法的基礎(chǔ)，因?yàn)樗从沉丝陀^現(xiàn)實(shí)的要求和規(guī)律，但這并不意味著知識(shí)可以自動(dòng)轉(zhuǎn)化為方法，更不能把知識(shí)和方法簡(jiǎn)單等同起來(lái)。對(duì)于人的活動(dòng)來(lái)說(shuō)，方法比知識(shí)更重要，方法可以被看作運(yùn)用知識(shí)的知識(shí)。我們教師要在教學(xué)中加強(qiáng)對(duì)學(xué)生進(jìn)行科學(xué)方法的教育，為他們將來(lái)的的科學(xué)研究打下方法論的基礎(chǔ)。正如盧梭所說(shuō)：“問(wèn)題不在于給他們講授科學(xué)，而是教給他們一些方法，以便他們?cè)鲞M(jìn)了科學(xué)興趣以后能夠進(jìn)行研究工作”。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？ A、科學(xué)探究的方法教育： 該節(jié)重點(diǎn)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(shí)驗(yàn)研究的基礎(chǔ)上得出的規(guī)律。這些規(guī)律對(duì)于人類來(lái)說(shuō)是已知的，但對(duì)于未學(xué)的學(xué)生來(lái)說(shuō)是未知的。我們?cè)诮虒W(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(lái)，這就要求教師教給學(xué)生科學(xué)探究的方法。這種科學(xué)研究的步驟一般為：①提出要研究的問(wèn)題，②進(jìn)行合理的猜想，③設(shè)計(jì)研究實(shí)驗(yàn)，④進(jìn)行實(shí)驗(yàn)研究，記錄現(xiàn)象和數(shù)據(jù)，⑤分析現(xiàn)象和數(shù)據(jù)，得出初步結(jié)論，⑥結(jié)論推廣：在大量重復(fù)實(shí)驗(yàn)研究的基礎(chǔ)之上，上升為規(guī)律。在得出了焦耳定律之后，我歸納了科學(xué)探究的基本方法或步驟：提出問(wèn)題→進(jìn)行猜想→設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)→科學(xué)實(shí)驗(yàn)→數(shù)據(jù)分析→得出結(jié)論→上升規(guī)律。 B、物理實(shí)驗(yàn)方法的教育： 物理實(shí)驗(yàn)方法很多，物理教學(xué)中應(yīng)盡量教給學(xué)生一些物理實(shí)驗(yàn)的方法。運(yùn)用本節(jié)的實(shí)驗(yàn)至少可以教給學(xué)生兩種實(shí)驗(yàn)方法： 等量替換法：因?yàn)闊崃亢茈y直接測(cè)量，所以在研究電流產(chǎn)生的熱量時(shí)，讓煤油來(lái)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(guò)測(cè)量質(zhì)量和升高的溫度測(cè)量出來(lái)。這就是等量替換法，即讓一個(gè)容易測(cè)量的量去等量替換很難測(cè)量的量。 控制變量法；在研究電流通過(guò)導(dǎo)體產(chǎn)生的熱量的實(shí)驗(yàn)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(shí)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(shí)間相同；為了研究熱量與時(shí)間的關(guān)系，可比較同一個(gè)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(gè)影響因素的關(guān)系時(shí)，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(shí)驗(yàn)方法，又是物理思想，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。 4、科學(xué)精神的教育 科學(xué)精神作為文化科學(xué)深層結(jié)構(gòu)中所包括的一套價(jià)值和規(guī)范的復(fù)合體，從總體上說(shuō)就是不斷探索、不斷發(fā)展的精神。有了科學(xué)精神，任何人都可能在各自專業(yè)中有所發(fā)現(xiàn)，都可能不斷取得新成就。作為教育工作者，我們要從小就培養(yǎng)學(xué)生的科學(xué)精神。該節(jié)課中我利用教材的內(nèi)容培養(yǎng)了學(xué)生的下列精神： A、求實(shí)精神：科學(xué)是老老實(shí)實(shí)的學(xué)問(wèn)，來(lái)不得半點(diǎn)虛偽和驕傲，科學(xué)就是實(shí)事求是，就是追求真、善、美。在教學(xué)中，我們要培養(yǎng)學(xué)生的求實(shí)精神。該節(jié)中有演示實(shí)驗(yàn)，實(shí)驗(yàn)的核心就在于“實(shí)”，要讓事實(shí)說(shuō)話、讓數(shù)據(jù)說(shuō)話。由于我們用數(shù)字溫度計(jì)測(cè)量較精確，從實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)確實(shí)可以看出熱量與電阻或時(shí)間成正比，學(xué)生很信服。對(duì)于熱量與電流平方成正比，雖然不是很嚴(yán)格成正比，有些誤差，但也要說(shuō)明一下誤差的來(lái)源，在實(shí)驗(yàn)?差范圍內(nèi)仍然成正比。這樣可以逐漸使學(xué)生養(yǎng)成實(shí)事求是的科學(xué)精神。 B、創(chuàng)新精神：科學(xué)工作是一種創(chuàng)造性的工作，沒(méi)有創(chuàng)造性，就談不上科學(xué)。同樣，教育是對(duì)學(xué)生的再塑造，也是一種創(chuàng)造性工作，要時(shí)刻培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)造精神。該堂課為了節(jié)省演示實(shí)驗(yàn)時(shí)間，將書(shū)中的演示實(shí)驗(yàn)改革了，這是一種教學(xué)創(chuàng)新，也是想借這個(gè)事例告訴我們的學(xué)生，不要迷信課本，不要迷信權(quán)威，在平時(shí)的學(xué)習(xí)中，為了更好地達(dá)到學(xué)習(xí)的目標(biāo)，可以用最好的方式去學(xué)習(xí)，可以用課本上沒(méi)有的、自己創(chuàng)造的方法去學(xué)習(xí)。 C、獻(xiàn)身精神：科學(xué)研究決不是一種自私的歡樂(lè)，追求科學(xué)是一種無(wú)私的奉獻(xiàn)。為了培養(yǎng)學(xué)生獻(xiàn)身科學(xué)的精神，在得出焦耳定律時(shí)，我用幾分鐘講述了焦耳的生平及其對(duì)物理學(xué)的貢獻(xiàn)，講述了他用畢業(yè)心血，在實(shí)驗(yàn)條件很差的情況下，重復(fù)無(wú)數(shù)次的實(shí)驗(yàn)，終于精確得出了能的轉(zhuǎn)化和守恒定律、熱功當(dāng)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(xiàn)自己的才智。 5、辯證思想和安全意識(shí)的教育： 辯證思想和安全意識(shí)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、而不是片面的孤立的觀點(diǎn)去認(rèn)識(shí)事物、認(rèn)識(shí)自然，使學(xué)生在學(xué)習(xí)過(guò)程中，不知不覺(jué)地養(yǎng)成辯證唯物主義科學(xué)觀。在講電熱的應(yīng)用時(shí)，我不僅講電熱有利的一面，也強(qiáng)調(diào)電熱不利的一面，人們?cè)谑褂秒姛崞鞯臅r(shí)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(wèn)題，處理任何問(wèn)題都要一分為二，具體問(wèn)題要具體分析，不能以偏概全。在這個(gè)過(guò)程中順便教給了學(xué)生安全用電的常識(shí)，也加強(qiáng)了安全意識(shí)的教育， 有的教師可能有疑問(wèn)：不是每節(jié)內(nèi)容都象《焦耳定律》有這么多素質(zhì)可教育；該節(jié)課的教學(xué)時(shí)間是否夠用？我覺(jué)得：任何一節(jié)物理內(nèi)容中都含有大量的素質(zhì)教育內(nèi)容，就看你是否去挖掘，我僅僅是以該節(jié)為一個(gè)例子。上述的素質(zhì)教育內(nèi)容寫起來(lái)很多，但在教學(xué)中，并不是刻意停下課去用大量時(shí)間進(jìn)行，而是在知識(shí)點(diǎn)的教學(xué)中，恰到好處地花上幾分鐘總結(jié)歸納一下，在不知不覺(jué)中對(duì)學(xué)生進(jìn)行素質(zhì)教育。根據(jù)學(xué)生和課堂的實(shí)際，一個(gè)課時(shí)不夠就用兩個(gè)課時(shí)，反正我們的每一節(jié)課都是要進(jìn)行素質(zhì)教育，為了達(dá)到素質(zhì)教育的目標(biāo)，我們不怕多用一點(diǎn)課時(shí)，就是花上一些時(shí)間進(jìn)行能力、方法、精神的教育也是值得的。學(xué)生的素質(zhì)也不是在一節(jié)課之內(nèi)就能提高很多，我們要求的是一節(jié)一節(jié)課地、日積月累地去提高，長(zhǎng)此以往，通過(guò)幾年的中學(xué)教育，學(xué)生的素質(zhì)就能得到全面的發(fā)展。 三、幾點(diǎn)教學(xué)啟示 從上面我們可以看出：素質(zhì)教育不是一句空話，也不僅僅是搞一些課外活動(dòng)，而是實(shí)實(shí)在在的，在每一節(jié)課中都可以進(jìn)行素質(zhì)教育，也應(yīng)該進(jìn)行素質(zhì)教育，我們教師要把素質(zhì)教育的目標(biāo)落實(shí)到每一節(jié)課堂教學(xué)之中，因此我們要做下面幾件事： 1、研究素質(zhì)教育理論，轉(zhuǎn)變教育教學(xué)思想 在課堂教學(xué)中落實(shí)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，還要轉(zhuǎn)變教育教學(xué)思想，從傳授知識(shí)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(diǎn)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(shí)到知識(shí)，而要從知識(shí)到能力，從知識(shí)到素質(zhì)，傳授知識(shí)、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(xiàng)任務(wù)。正如李嵐清同志所說(shuō)：教學(xué)的重點(diǎn)應(yīng)當(dāng)是在掌握必要文化知識(shí)的同時(shí)，教會(huì)學(xué)生獲取新知識(shí)的方法和能力，使學(xué)生能夠運(yùn)用所學(xué)的知識(shí)和方法，不斷補(bǔ)充新知識(shí)，解決新問(wèn)題。 2、教學(xué)中要注意的地方 在進(jìn)行教學(xué)設(shè)計(jì)的時(shí)候，要充分挖掘教材內(nèi)涵，挖掘知識(shí)點(diǎn)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(biāo)，積極地開(kāi)展素質(zhì)教育，全面提高學(xué)生的全面素質(zhì)。