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初中物理“电源电压”教学设计方法略探

2019-06-11宣爱东

新课程研究·中旬 2019年1期
关键词:初中物理自主学习

摘   要:“电源电压”一课的设计以物理学科核心素养为指引,努力体现两个特色:一是注重科学态度的培育,让学生阅读电源发展的历史、经历还原“伏打电堆”的活动过程,体验科学家研究与发现的成就,树立敢于质疑、勇于探索的科学精神,养成严谨认真、实事求是的科学态度;二是注重教学方式的变革,利用电子设备构建信息化学习环境,提供自主学习资源包,培养学生自主阅读、善于观察、勤于思考、合作探究和表达交流等学习习惯。

关键词:初中物理;创新教具;类比学习;自主学习

作者简介:宣爱东,上海市长宁区娄山中学理化教研组组长,中学高级教师。(上海  200050)

中图分类号:G633.7      文献标识码:A      文章编号:1671-0568(2019)02-0073-03

一、教學任务分析

本节课是上海教育出版社九年级物理第七章“电路”第一节“电流电压”的第二课时,主要内容包括电压的初步概念和电压表的使用等。电压是初中电学的基本概念之一,正确使用电压表是学生必须具备的基本实验技能。本节课的学习是后续学习欧姆定律、电阻等电学知识的重要基础。

在七年级科学课的学习过程中,学生已经初步学习了简单电路的相关知识,以及电流表和电压表的使用,但并没有对电流、电压概念进行较为深入的学习。通过前一课时“7.1.1电荷电流”的学习,学生已经知道金属导体中有大量脱离原子核束缚、可以在原子核外自由移动的带负电的自由电子,也知道在电解液中有大量可以自由移动的正、负离子,为本节课对电压概念的学习做了铺垫。同时,前一课时关于电流概念和电流表使用的学习,则为本节课学习电压表的使用奠定了基础。

本节课首先通过演示简单电路中小灯的发光引出新课;然后通过学生“还原伏打电堆”的活动以及观察电压与水压类比的演示实验,知道电压的初步概念;随后联系生活实际,了解掌握电压的单位及一些常见的电压值;最后学生通过阅读电压表使用电子说明书,学会使用电压表,完成自制伏打电堆的电压、干电池电压以及电路中小灯两端电压的测量。

本节课的学习强调学生的主动参与,让学生在实验、讨论、交流的过程中建构物理观念,感受类比、归纳等认知事物的科学思维方法,感悟合作学习的重要性,从而逐步养成严谨认真、实事求是的科学态度,培养学生勤于观察、善于思考、敢于质疑、学以致用、勇于实践的科学探究意识。

二、教学目标和重点难点

第一,通过“还原伏打电堆”的活动以及观察电压和水压的类比实验,知道电压的初步概念,掌握类比的科学方法,体验科学家研究与发现的过程。第二,通过阅读电压表使用说明书和分组实验,学会正确使用电压表测量电压,灵活运用比较、归纳的科学方法,感悟合作学习的重要性,养成严谨认真、实事求是的科学态度。

教学重点:掌握电压表的使用方法。

教学难点:让学生了解电压的初步概念。

学生的实验器材:电压表、电池组、电键、小灯泡、电解液、铜片、锌片、灯架、iPad、学习活动卡片等。

教师需要的演示实验器材:自制“伏打电堆”演示器、自制“水流形成”“电流形成”演示器、简单电路板等。

三、教学设计思路

本节课的主要内容分为两个部分:一是电压的概念,二是电压表的使用。本节课的基本思路是通过学生“还原伏打电堆”活动和通过电压与水压类比的活动,构建电压的初步概念。然后,学生在信息化资源支持下开展自主、合作和探究学习,学会正确使用电压表测量电压。

1. 本节课要突破的难点:理解电压的概念。

方法一:再现历史,激发兴趣。尊重物理学史,学生利用教师自制“伏打电堆”学具,体验研究与发现的成果,激发学习电压的兴趣。

方法二:创新教具,助力理解。利用自制“水流形成”和“电流形成”演示器,将“电压”与“水压”进行类比,利用彩色灯带模拟电子的定向移动,将电流形成的微观过程变得可视化、形象化、浅显化,帮助学生理解电压的概念。

方法三:技术辅助,自主学习。利用iPad向学生推送数字化学习资源包,学生自主阅读、讨论资源包中的资料,学习电压的初步概念。

2. 本节课要突出的重点:电压表的使用。

方法一:阅读文本,自主学习。让学生对照电流表阅读电压表使用说明书,学习电压表使用方法。

方法二:合作实验,实践应用。学生合作完成用电压表测“伏打电堆”的电压、干电池的电压以及测量小灯两端的电压,反复操练,学会正确使用电压表。

方法三:技术辅助,评价促进。利用iPad构建课堂小型局域网络,学生利用iPad阅读资源包中的资料,完成实验并上传实验数据,小组的实验情景通过投影可以同时呈现在教室屏幕上,从而优化实验的呈现方式。通过小组实验活动的展示,可以增加学生交流评价的机会,通过评价促进学生的学习。

四、教学流程

1. 教学流程图说明(见图1)。

情景I演示实验1:演示使小灯发光的电路,提出问题:为什么电源能使电路中的电荷定向移动形成电流?

活动I学生实验1:借助数字化学习资源包和自制“伏打电堆”学具,完成“还原伏打电堆”的活动。

情景II演示实验2:借助自制“水流形成”和“电流形成”演示器,类比水压形成电压的初步概念。

活动II学生实验2:借助数字化学习资源包,使用电压表测量自制伏打电堆的电压、干电池电压以及电路中小灯两端的电压。

2. 教学主要环节。

第一环节:开展“还原伏打电堆”活动和“电压”与“水压”类比活动,知道电压的初步概念及电压的符号、单位以及一些常见的电压值。

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