翻转课堂教学设计案例

2016-03-02张廷蓉四川师范大学物理与电子工程学院四川成都610100

广西物理 2016年1期

关键词：欧姆定律电学电阻

黄娇，张廷蓉(四川师范大学物理与电子工程学院，四川成都 610100)

翻转课堂教学设计案例

黄娇†，张廷蓉
(四川师范大学物理与电子工程学院，四川成都 610100)

翻转课堂是一种新型的教学模式，其利用微视频进行教学，将传统课堂在课中学习，课后练习的模式转变为课前学习、课中练习。本文以《欧姆定律》教学设计为例，简单阐述了如何在中学物理中应用翻转课堂教学模式进行教学。

翻转课堂；欧姆定律；教学设计

1 教学设计思想

新课标理念强调注重全体学生的发展，注重科学探究，增强学生的实践能力和创新能力。欧姆定律作为实验定律，其实验探究过程必然是教学的重点，学生通过实验探究电流、电压和电阻的关系，了解运用“控制变量法”研究多个变量关系的实验方法，对培养学生的科学探究能力有着极其重要的意义，往往需要大量的时间进行实验。但欧姆定律作为中学物理中重要的定律之一，在整个电学部分占有举足轻重的地位，是后面电学内容学习的基础。对欧姆定律的理解和应用同样是本节课学习的重点。因此，完成本节内容的教学至少需要两个课时。一般来说，第一个课时基本在完成实验探究之后就结束，不能及时将实验结论内化为理论理解，更不用说相应的练习。这里，可以采用翻转课堂的教学模式，在第一课时结束后，让学生观看教师提前录制好的视频，及时内化欧姆定律的内容和含义，不能理解的地方及时反馈给教师，教师通过收集问题，有针对性的备课，在第2课时进行针对性的评讲，从而提高教学效率。还可以留出较多的时间用于学生之间，师生之间讨论交流，加强师生互动，实现教学相长。根据以上教学思想，笔者设计了如下的教学流程。

图1 教学设计流程图

2 教学设计

根据以上的教学设计思想和教学流程图，笔者对欧姆定律进行以下具体的教学设计。

2.1 教学内容分析

教科版欧姆定律编排在学生学习了电流、电压、电阻等概念之后，学生对电压表、电流表、滑动变阻器的使用方法也已基本掌握，它既符合学生由简单到复杂的认识规律，又体现了知识的结构性、系统性。在本节课的学习中，学生通过实验探究电流、电压和电阻的关系，得出欧姆定律，掌握同一电路中三个基本电学物理量之间的关系，初步掌握运用欧姆定律解决简单电学问题的思路和方法，了解运用“控制变量法”研究多个变量关系的实验方法，同时也为进一步学习电学知识，打下基础。

2.2 教学目标

知识与技能：（1）能通过实验探究得到的电流、电压、电阻的关系并总结出欧姆定律；（2）说出欧姆定律以及它的含义，并能利用欧姆定律的公式进行简单的计算。

过程与方法：（1）通过欧姆定律的实验探究过程，使学生掌握控制变量法的运用；（2）通过利用欧姆定律的计算，学会解电学计算题的一般方法，培养学生逻辑思维能力。

情感态度与价值观：在了解科学家欧姆发现欧姆定律的过程中，领会物理探究中的科学精神和态度。

2.3 学情分析

在本节课学习之前，学生对电路及其连接有一定的了解，已经学习了电流、电压、电阻这三个物理量，对电流表、电压表、滑动变阻器的使用也基本掌握了，并且在之前的学习中也使用过控制变量法这种物理研究方法，可以说学生对于本节课的学习已经有了相当好的基础。因此，在本节课的教学中，应该充分体现学生的主体地位，给予学生发挥其自主探究能力的空间。

2.4 教学策略

为了充分体现学生的主体地位，合理安排试验和知识内化两个重要环节，本课题将结合传统课和翻转课堂两种教学模式，采用启发式和探究式的教学策略，通过创设物理情景，引导学生思考，通过提出问题——猜想与假设——进行实验——分析与论证——评估与交流的科学探究过程，总结出欧姆定律。然后采用翻转课堂教学模式，是学生达到知识的内化，通过习题的练习，达到对欧姆定律的理解和应用。在此过程中，教师主要以引导，提示，巡视和解惑的方法来完成本节课的教学。

2.5 教学重难点

本节的重点在于学生对欧姆定律的理解和利用欧姆定律进行计算，难点在于实验探究过程、数据分析处理和利用欧姆定律解决电学计算题。

2.6 教学过程（课时1）

环节一、创设情境，引入新课。（1）演示实验：通过调节滑动变阻器改变小灯泡的亮度。（2）用录音机播放音乐，通过调节音量旋钮，改变音量大小。提问：学过了哪些电学物理量？上面的现象中哪些物理量发生了变化？电路中电流的变化与哪些因素有关？设计意图：通过物理实验和生活现象，激发学生的兴趣，引起学生的思考，从而引出本节课要探究的内容。

环节二、实验探究电流与电压的关系。（1）猜想电流大小与哪些因素有关？（2）在研究某个对象与多个因素的关系时，采用什么研究方法？（3）如何测量一个电阻两端的电压和通过它的电流大小？画出电路图。（4）为了实验结论的普遍性，应该要测量多组数据，也就是要改变电阻两端的电压，可以采取什么方法？修改完善电路图。（5）由教师明确画出实验电路图（见图 2）。（6）设计记录数据的表格（见表 1）。（7）分组实验，将实验中得到的数据描绘到坐标纸上。设计意图：（1）通过一系列的问题，引导学生一步步的设计出实验电路图。（2）利用表格和坐标记录分析数据，使学生掌握常用的数据分析方法。

环节三、分析数据，得出结论。(1)得到的U-I关系图是一条直线，在数学上，这是一种什么函数关系？(2)根据这种函数关系，可以表述成电流和电压是什么关系？(3)此处，滑动变阻器起什么作用？结论：电阻一定时，导体中的电流与电压成正比。设计意图：层层递进的提问，使学生自己结合数学知识分析数据，锻炼学生分析数据的能力。

图2 实验电路图

表1 电流与电压的关系数据表

环节四：探究电流与电阻的关系。(1)如何控制电阻两端的电压不变？结论：使用滑动变阻器调节定值电阻两端的电压，使每此更换定值电阻后，其两端的电压都相同。(2)实验电路图（同图2），记录数据的表格如表 2。(3)分组实验，描点作图，分析数据，得出结论（同环节三）。(4)得出结论：电压相同时，导体中的电流与电阻成反比。(5)此处滑动变阻器的作用是什么？(6)欧姆定律的得出：导体中的电流与导体两端的电压成正比，与导体的电阻成反比。(7)留出时间让学生整理实验所得，记忆欧姆定律。

设计意图：给予学生充分的时间回顾实验过程，发现自己的不足之处，总结实验方法。

表1 电流与电阻的关系数据表

2.7 教学过程（课时2）

环节一、课前。(1)学生学习老师发布的学习视频，完成相应的导学案内容。该视频包括以下知识点：欧姆定律中三个物理量之间的关系；欧姆定律及其两个变形公式，强调知道其中两个物理量，可以求出另一个量；欧姆定律中三个量的同一性和同时性问题；应用欧姆定律解电学计算题的方法和解题规范。(2)学生观看视频后完成4个小练习题。(3)、教师在课前要收集学生疑问，并根据学生导学案的完成情况，针对性的准备一些练习题。

环节二、课中。(1)通过提问抽查学生对欧姆定律的记忆和理解情况；(2)将课前收集的问题一一列举出来，再让学生进行补充；(3)组织学生进行分组讨论，引导学生解决其能解决的问题；(4)解答学生无法解答的问题；(5)针对导学案上存在的问题进行讲解；(6)布置练习题让学生练习，教师巡视并进行个别辅导；(7)点评练习题。