三实践二反思——校本教研下的“电阻定律 电阻率”教学研究案例，本文主要内容关键词为：电阻率论文,校本论文,教学研究论文,电阻论文,定律论文，此文献不代表本站观点，内容供学术参考，文章仅供参考阅读下载。
一、研究背景
将教学研究的中心下移到学校，建立与新课程相适应的以校为本的教学研究制度，是当前学校发展和教师成长的现实要求与紧迫任务，也是深化教学改革的方向和重点。校本教研是以教师研究为主体，是一种理论指导下的实践性研究，既注重切实解决实际问题，又注重概括、提升、总结经验、探索规律。
我校物理组是台州市教研室物理学科校本教研基地。教研组每学期围绕课堂教学改革中的热点问题，通过自我反思、同伴互助与专业引领的有效结合开展专题研究，并以课标、新教材、新教法为研究重点，学以致用，解决实际问题。在各项专题研究中，预先设计好研究问题，侧重于研讨、实践与反思。选题往往是一些身边发生的教学问题，或者对司空见惯的教学过程或教学方式提出疑问，并进行研究。
二、理论基础
1.“实践与反思”被认为是教师专业发展和自我成长的核心因素，是校本教研最基本的力量和最普遍的形式。显然反思不是一般意义上的“回顾”，而是反省、思考、探索和解决教学各个方面存在的问题，它具有研究的性质。实践也不是一般意义上的行动，而是在反思的基础上有目的的教学行为。
2.“实践与反思”总是指向自我的，它要求把自己看作既是实践与反思的对象，又是实践与反思的承担者。教师在这个过程中充分体现了双重的角色：既是引导者又是评论者，既是教育者又是受教育者。因此，教师实际上是将“学会教学”与“学会学习”统一起来，努力提升教学实践的合理性，使自己成为学者型的教师。
3.“实践与反思”有助于改造和提升教师的教学经验，经验＋实践＋反思二成长。通过实践与反思，教师不断更新观念，改善教学行为，提升教学水平，同时形成自己对教学现象、教学问题的独立思考和创造性见解，从而促进教师的专业化成长。
三、研究过程
开学初，教研组决定将“电阻定律 电阻率”这一节课作为本学期的课堂教学的重点研究课。
在第十周的教研活动例会上，全组老师一起参与该节课的集体备课活动。备课会上，大家对本节课就教材解读、教学策略、实验设计等方面作了热烈的讨论，最后决定采用“以问题为主线，以实验为基础”的探究式教学，通过问题的提出、思考、解决，帮助学生理解和掌握知识；通过实验的设计和操作、数据的记录和处理、结论的得出和分析，培养学生的实验能力。在集体讨论的基础上，我完成了“电阻定律 电阻率”教学设计，之后又与同伴进行了交流切磋。
我按照全组老师共同结晶的教学设计，首次授课后和全组老师一起对该节课的教学做了认真的反思，大家摒弃“重述式”的反思，将反思的重点放在寻找该节课的闪光点和存在的问题上。经一番认真讨论和反思，大家对学生分组和演示实验作了肯定，同时也对教学时间的分配与控制、学生参与教学的程度等方面提出了疑义。
全组老师冷静思考，突破常规，并提出慎重的解决方案。认为要解决时间不够的问题，应该让学生尽可能早的进入本节课的教学过程中，同时尽可能减少其他方面的时间浪费。因此，对本节课的引入和教师的语言进行了修改。引课从语言叙述变成课件屏幕投影，既可节约时间，又能激发学生的学习兴趣；教师的语言不断的压缩，从一段变成一句，可以不讲的地方尽可能不讲，使得教学过程的语言变得很精炼。
第二天，我在另一班级再次执教。之后，大家对整个教学过程再次进行认真分析，认为这次教学过程比上次来的精彩和精炼，时间不够的问题已经基本解决了，但如何让全部学生参与进来，真正让每一个学生都成为一名知识的探索者，这方面还是做得不够满意。为解决这个问题，大家对教学设计又进行了创造性的修改，将师生一起设计实验、验证方案修改为由学生自己设计实验、验证方案，将由多媒体处理数据修改为由学生自己上台汇报实验成果，之后又进行了第三次课堂教学。在这次上课过程中，明显感觉到学生的学习积极性和参与程度比前几次大有改观，整个教学过程中我讲得少，学生讲得多；我教得轻松，学生学得更轻松，这样的课上起来的感觉就是不一样，一个字：爽！
四、教学案例
教学目标
1.知识与能力
(1)能叙述电阻定律，写出表达式，并能应用电阻定律进行相关问题的分析和计算。
(2)能叙述电阻率的意义，能说出金属导体、半导体材料的电阻离随温度的变化规律。
2.过程与方法
(1)通过设计和操作实验，学会应用控制变量法来进行研究的方法。
(2)通过分析处理数据，了解一般的处理实验数据的方法——图象法。
(3)通过研究各种材料的电阻率表格，会对数据进行分析和归纳。
3.情感、态度与价值观
(1)获得成功的体验，体会探索的乐趣，激发学习的兴趣。
(2)尝试合作交流学习方式。
教学重点
电阻定律、电阻率。
教学难点
电阻率的概念。
教学方法
实验研究法，分析法，类比法。
教学用具
示教电流表、热敏电阻、干电池、40W电灯灯丝一个、开关、酒精灯。
学生用具
电流表、电压表、开关、干电池、滑动变阻器、导线若干、电阻定律演示板共14套。
教学设计理念
本节课教学设计的出发点是基于新课程倡导的探究性学习，同时考虑到学生的实际情况，如已知道导体电阻和材料、长度、截面等因素有关，却不知定量关系；学过电路的基本知识，会连接基本的电路并进行测量等，因此决定采用“以问题为主线，以实验为基础的探究式教学”模式。
“以问题为主线”，把问题作为教学的出发点和衔接点，通过问题的提出引入教学，通过问题的思考、猜想，展开教学过程，通过问题的解决使学生理解和掌握知识。在问题的设计上，采用逐步过渡的方式，如：“如何测定导体的电阻？”“如何用实验研究导体的电阻和导体的长度、横截面积等之间的定量关系？”“既然电阻还与温度有关系，那么电阻定律应该怎样表述才更科学？”等等。用问题将整节课有机的连接在一起，不仅体现了很强的探索性，也能突出学生的主体地位，更能激发学生的学习兴趣。
“以实验为基础”，把实验作为解决问题的突破口，整节课中知识点的教学都是在实验的基础上分析展开。同时把演示实验改成经学生设计实验方案、学生小组合作实验，让学生积极参与教学。通过分析数据、探究规律，注重知识的形成过程，体现“做中学”的学习新理念。
教学过程
一、引入新课
在暑假中家里经常停电，说明电能供应满足不了人们的需求，但另一方面，在输电导线上每年的电能损失却为1000亿度，相当于国家要新建十个大型的发电厂。
提出问题
(1)导线上为什么会有电能损失？
(2)怎样能减少导线上的电能损失？
学生思考并讨论，得出导线上有电阻的原因。要减少导线上的电能损失，就要求我们来研究导线的电阻和哪些因素有关。
教学反思
第一次反思：视觉要比语言对学生的冲击力强，所以对引入部分进行了修改，用课件屏幕来投影输电线路上的电能损失，造成较大的视觉冲击，激发学生的学习兴趣。
第二次反思：前两次都是由外部的刺激来引出研究课题，缺乏问题情境的创设，教学效果不理想。在第三次教学时，改用演示实验引入，将15W和200W的两盏灯泡并联接通电源，观察亮度。由观察到亮度不同而引起学生讨论引出：亮度不同→灯丝的电阻不同→电阻大小与哪些因素有关？
二、新课教学
1.提问问题
导线电阻和哪些因素有关？
2.学生进行猜测
学生讨论回答，教师归纳小结：与材料、长度、横截面积、温度等有关。
本节课的重点是研究导体电阻和长度、横截面积及材料之间的定量关系。
3.确定方法
问题：如何把研究多个物理量之间关系的复杂问题变得简单？我们在以前学习中碰到过类似的情况吗？
由学生思考并讨论，若得不到结果，教师通过启发得到：类似的有：研究牛顿第二定律，a与F和m之间的关系。并由此得到研究方法——控制变量法。
方法有了，这个问题就是分别研究电阻与长度、电阻与横截面积、电阻与材料之间的关系了：
(1)研究电阻和长度的关系时，选用横截面积和材料相同的导体。
(2)研究电阻和横截面积的关系，选用材料和长度相同的导体。
(3)研究电阻与材料的关系时，选用长度和横截面积相同的导体。
4.设计方案
问题：那怎样来测量电阻？
由学生回忆并讨论得出伏安法测电阻的方法，并画出电路原理图。
将全班学生以每四人一组，分成14组，其中5个组研究电阻和长度的关系，5个组研究电阻和横截面积的关系，4个组研究电阻和材料的关系。每组有一套实验器材。根据电路图，连接实物图，进行研究。
5.实验操作
(1)按照电路图，学生连接实物电路；
(2)进行读数并把数据记录在学案上；
(3)对得到的实验数据进行分析；
(4)得出结论。
6.结论汇报
要求各小组利用实物投影进行实验数据和实验结论的汇报。教师对存在的问题进行修正，并给予学生鼓励。
教学反思
第一次反思：学生是学习的主体，是学习的探索者，对这一部分进行了修改，由原来的师生共同设计方案变成学生自己确定方法，并选择仪器进行实验。但由于学生在连接电路时用时比较多，故先用多媒体演示怎样连接实物图；为提高学生做实验中的时间利用率，对小组每个成员的任务都进行了详细分工；同时为了不影响下面的教学进度，控制实验时间为12～15分钟。
第二次反思：利用课件来处理数据，同时剥夺了学生向其他同学展示成果的机会，让他们缺乏一种成功的体验；因此，让学生自己上讲台汇报，充分体现学生的主体性。
7.归纳小结
(1)电阻定律内容
导体的电阻与长度成正比，与横截面积成反比。即R∝L/S，或R=kL/S。其中k为常数。
在实验中也发现，即使L、S都相同，若材料不同，则电阻也不同，可见这个常数和材料有关。同时，对同一材料来说，常数相同，对不同材料来说，常数不同。由此可见，该常数是反映材料本身性质的物理量。我们用一个专门的字母ρ表示。所以，公式可写成R=ρL/S。
请仔细研究这个表格，看看我们可以得出一些什么结论？
(1)纯金属的电阻率很小，导线常用铝或铜来制作，在20℃时银的电阻率最小，常用于精密集成芯片中；
(2)合金的电阻率较大，电炉、电阻器常用合金制作；
(3)金属材料的电阻率随温度的升高而增加，常用的电阻温度计就是利用金属这种特性制成的；
(4)有些材料的电阻率几乎不受温度的影响，利用这种特性，常用来制作标准电阻。
教学反思
直接让学生进行分析，难度偏高，同时会造成用时较多而收获较少的现象。后改用学案的形式，以填空的方式让学生来进行分析，效果较好。
9.对定律的修正
演示实验：导体电阻率随温度变化。
(1)介绍电路中各导体，确定研究对象：灯丝电阻。
(2)利用酒精灯加热灯丝，灯丝电阻变化，电流表读数怎么变化？
(3)若将灯丝电阻换成热敏电阻，电流表读数又怎样变化？
小结：从上述实验可以发现，导体的电阻率跟温度有关。不同温度下导体的电阻率可能不一样，即在不同温度下电阻值可能不一样。
提问：刚才的电阻定律应该怎样表述更科学？
(4)对电阻定律的修正：在相同温度下，导体的电阻与长度成正比，与横截面积成反比。
10.课堂深入
R=U/I与R=ρL/S的比较：
(1)公式R=U/I是计算电阻的一种常用方法，R与U、I无关，但通过U、I能求出R。
(2)公式R=ρL/S是电阻的决定式，它表示决定电阻的因素是L、S、ρ。
11.巩固练习
(1)断丝的灯泡再接上，为什么会比原来的亮？
(2)有一段粗细均匀的导线，电阻是4Ω，把它对折起来作为一条导线用，电阻是多大？如果把它均匀的拉长为原来的两倍，电阻又是多大？
12.课堂小结
(1)知识点小结。
(2)方法小结。
13.布置作业
(1)教科书第154面第(1)、(3)、(4)题。
(2)课后查找资料，思考什么是半导体，什么是超导体，它们各有什么用？
三、教学体会
通过上述实践——教学反思——再实践的多次教学实践，使我对这一教学过程感受十分深刻，收获颇丰。我深刻体会到教学过程并不是一个简单的重复过程，而是一个再创造的过程。要上好一节课，教师除了有良好的课堂教学艺术外，还要让学生真正参与到教学之中，真正体现学生的主体地位。学生的主体地位越突出，教学效果就越好。