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基于“双减”政策的校本教研集体备课的新看法

2024-12-11钟银锦黄忠仙

新课程·上旬 2024年32期

校本教研集体备课已成为学校教育教学改革的一项必备工作,其作为一种合作性强、效率高的教研活动,对于促进教师专业成长、提高教学质量、探索新教学模式及教育公平均有重要作用。在“双减”政策出台之后,广大教育工作者都在探寻一条“减负、提质、增效”的教研之路,在教学实践中不断探索,发现校本教研集体备课既可以满足“双减”政策的要求,又能促进我国课程改革的发展。但是从目前学校集体备课的效果来看,其并没有达到“双减”和课改的预期要求。基于相关的问题,我认为“双减”下校本教研集体备课需要不断改革和创新,我对此产生了一些新的看法,并通过初中物理“电阻和变阻器”的三次磨课来进行实践。

一、常规实验操作设计

首先,教师以“小熊的温馨小屋”为主题背景,小屋里面设置电源、开关、两个小灯泡,通过简单操作开关让小灯泡亮起来,并告知学生这里有电流经过。然后引出电阻和变阻器,正式进入本节课的教学。

其次,设置问题,演示实验。

问题1:怎样改变灯泡的亮度?

生:电流。

问题2:怎样改变电流的大小?

生:电阻、电压。

问题3:怎样改变电路中的电阻大小?

生:导体的材料、长度、横截面积、温度。

教师实验演示:首先,教师制作一盏简易的调光灯,用到的器材有电源、开关、导线、小灯泡、电流表、镍铬合金丝。

其次,教师把镍铬合金丝接入电路,通过改变它的长度来改变灯泡的亮度。

教师引出现象:移动鳄鱼夹,发现灯泡亮度变化不明显,电流表示数几乎没有变化。

问题4:灯泡亮度改变不明显的原因是什么?

生:镍铬合金丝太短。

教师实验演示:使用较长的镍铬合金丝重复上述实验,发现确实可以明显改变灯泡的亮度。

问题5:使用较长的镍铬合金丝操作方便吗?如何改进?

生:不方便,把镍铬合金丝缠绕起来。

问题6:那该怎样缠绕呢?缠绕在哪里呢?

生:一圈一圈地缠绕在瓷筒(绝缘体)上。

教师实验演示缠绕过程,并猜测结论:电流从一端流进,一圈一圈地走,从另外一端流出;将缠绕好的镍铬合金丝接进电路,现象为灯泡一闪一闪,不能连续发光。

最后,教师根据电路图分析电流流向,解释灯泡变亮和闪烁的原因,进行理论知识的讲解。

二、第一次磨课后的教学改进

通过对第一次集体备课的校本教研分析和讨论后,教师发现常规的实验教学存在一些问题:(1)常规的实验教学设计过于简单,没有体现出变阻器在其中的作用和对电流的影响;(2)整个实验是教师主导和设计整个实验流程,总结实验现象,学生只能通过观察才能获得信息。对于那些学习积极性较差的学生来说,这样的导入实验一点效果没有。针对这些问题,我对常规的实验设计进行了优化,具体如下:

首先,在导入课上,教师只演示温馨小屋中两灯的发光情况,并提出需要改变小灯泡的亮度,可以怎么做,但不具体演示,给学生设置悬念,激发学生的兴趣。其次,在教师的提示下,学生自己制作电阻丝,自己搜集材料,探究灯泡闪烁的原因以及怎样通过控制电阻来调整灯泡亮度。然后,对实验进行拓展和延伸,所以我设计了实验拓展和尝试的环节。

第一步,让学生通过尝试缠绕镍铬合金丝来控制电阻,调整灯泡亮度。这一过程都是学生自己来操作,有的学生找到了很长的缠绕棒,将镍铬合金丝缠起来,缠绕时有的线接触到了一起,有的分离,缠绕得很不均匀;也有的学生直接将镍铬合金丝紧密地缠绕到了一起。当进行到这一步时,有的学生提出疑问:这样缠绕起来,电流经过这里时是一圈圈地传递过去,还是直接传递过去呢?

第二步,组织合作讨论。针对上面的问题,每个小组开始讨论起来,有的学生提出:由于镍铬合金丝是导电的,如果其紧密缠绕起来,电流会直接传递到另外一端。有的学生想出来个办法:在镍铬合金丝上涂上一层绝缘漆,并保证鳄鱼夹接触的地方没有绝缘漆,这就形成了一个滑动变阻器。

第三步,将滑动变阻器接入电路中,学生通过尝试改变鳄鱼夹的位置,自主观察灯泡的亮度,并得出结论:镍铬合金丝长度越长,电阻越大,灯泡亮度越暗;相反镍铬合金丝长度越短,电阻越小,灯泡就会变亮。所以,改变接入电路中的电阻丝的长度可以改变电阻的大小。

第四步,根据实验绘制出简易的电路图,如图1所示,引导学生掌握绘制电路图的方法,掌握不同电器件的符号表示方式。

最后,教师强调其中的注意事项:为了保护电路,在闭合开关之前,滑片应放置在阻值的最大处。

改进感悟:通过学校教研组教师的集体备课,我听取了其他教师的意见,对常规的实验导入方式进行拓展,通过设计悬念、学生动手操作、自制学具、合作分析、自主验证、得出结论等,让学生能亲自体验滑动变阻器的构造及原理。这样的课堂氛围活跃,学生积极参与互动。

三、第二次磨课后的教学优化

针对第一次磨课改进后的教学设计,教师通过试讲又出现了一些新问题。针对这些问题,教师在校本教研集体备课中进行了更为深入的分析和研讨,有的教师认为第一次磨课改进后的教学虽然体现出了学生的自主操作,大力强调了学生的主动性,但是只采用了串联的方式,没有尝试并联及画相应的图示,即缺少对滑动变阻器的使用教学,还需要进一步优化;有的教师认为这样设计教学,学生花在实验和汇报的时间会比较长,需要改进;也有的教师认为,应将对电阻器的应用与生活联系起来,重点介绍一下电位器的使用,提升知识的实用性。经过集体磨课之后,我对这节课的教学做出了进一步的优化。

首先,学生尝试了滑动变阻器与小灯泡连接的多种方式,以此来控制小灯泡的亮度。

第一步,滑动变阻器与小灯泡串联,理论依据是:在同一路径上,改变电阻可以改变电流,从而改变小灯泡的亮度。

问题探索1:滑动变阻器有A、B、C、D四个接线柱,如果只选其中两个接入电路,可能有几种连接方法?请一位同学上来帮老师画下(见图2)。(6种接法:AC、AD、BC、BD、AB、CD)

问题探索2:每种接法中滑动变阻器上有哪些部分有电流通过?滑片向A端移动,小灯泡的亮度如何变化?电路中的电流将怎样改变?滑动变阻器接入电路后电阻将怎样改变?

问题探索3:那么这6种接法都能改变接入电路中的电阻吗?怎样连接呢?

第二步,设计电路图。如果将以上6种接法分别接入M、N中,分析哪些部分有电流通过,并在导学案中的结构示意图上标出电流方向。同时,闭合开关,向A端移动滑片P,观察灯泡亮度和电流表示数的变化以及接入电路的电阻变化,并将观察到的现象记录在表格中。

教师先来演示把A、D接入电路的情况。需要注意的是:先按电路图摆放好实物的位置,然后从电源正极开始连;连接电路时开关要断开;电流表正负接线柱不能接反;用试触法选量程;闭合开关前,滑片移到阻值最大处;检测电路无误后,闭合开关,记录实验现象。

第三步,学生分组实验。分配实验任务,一、二两组完成BC、BD、CD三种接法,三、四两组完成AD、AC、AB三种接法,并将相应数据填入表1。最后请两位学生上台完成并汇报。

第四步,进一步分析论证。AD、AC、BD、BC四种接法可以改变灯泡的亮度;AB和CD两种接法不能改变灯泡的亮度。所以,滑动变阻器接法“一上一下”,不能同上也不能同下(同上相当于接一根导线,同下相当于接一个定值电阻),经过实验可以求证过程如下图所示(见图4):

第五步,问题深入。

问题:哪些接法滑动变阻器的有效电阻是相同的?

生:AD和AC的效果相同,下方接线柱相同,滑片向A移动,灯泡就会变亮,滑动变阻器的阻值变小;BD和BC的效果相同,下方接线柱相同,滑片向A移动,灯泡就会变暗,滑动变阻器的阻值变大。

第六步,得出结论。

结论1:滑动变阻器有效电阻,由下接线柱的位置决定,和上接线柱无关系。滑片靠近下接线柱时电阻变小,滑片远离下接线柱时电阻变大。(近小远大)

结论2:滑动变阻器与小灯泡的接法需要注意四个方面:串联接入;一上一下;近小远大;闭合开关之前,滑片移动到阻值最大处。

改进感悟:第二次磨课受益匪浅,认识到了“人多力量大”的道理,并且在集思广益下,我结合自己班组学生以及本节课的课堂情况,对集备中其他教师的建议酌情予以采纳,取得了明显的教学效果。教师在优化过程中通过对问题的精细设计,引导学生一步步完成实验操作,并进行深入的分析、总结,锻炼了学生的实操能力和总结能力。

四、第三次磨课后的教学突破

在第三次磨课过程中,有的教师提出了这节课的教学中可以适当加入一些电阻箱的相关介绍,特别是怎样正确读出电阻箱的数值;有的教师提出应增加一些具体的应用教学案例,特别是日常生活中电位器的使用。所以,我们在教学过程中增加了以下教学内容。

第一步,直接问题引入:在使用滑动变阻器时怎样读出阻值呢?引出电阻箱。(1)电阻箱由若干个不同阻值的定值电阻,按一定的方式连接而成。(9个1000 Ω的电阻串联+9个100 Ω的电阻串联+9个10 Ω的电阻串联+9个1 Ω的电阻串联),是一种可以调节电阻大小并且显示阻值的变阻器。(2)电阻箱的读数:使用时,把两个接线柱接入电路(不分正负极),调节旋盘就能得到0~×××× Ω(通常为9999 Ω)之间的任意阻值。(通常顺时针方向转动旋盘)各旋盘对应的指示点的示数乘以面盘上标出的倍数,然后加在一起,就是接入电路的阻值。如图5所示,接入电路的阻值为:3×1000 Ω+6×100 Ω+0×10 Ω+8×1 Ω=3608 Ω。

第二步,联系生活,引出旋转式电位器。“如果接A、B,当顺时针旋转时,A和滑片之间的长度变长,接入电路中的电阻变大,电流变小。如果接C、B,当顺时针旋转时,C和滑片之间的长度变短,接入电路中的电阻变小,电流变大。”(见图6、7)在日常生活中,风扇调速、扩音器、调音控制台、电热毯等都会用到这一原理。

第三步,动手操作,领悟原理。通过以上学习引导学生自己动手操作进一步实验领悟改变小熊房间灯泡的亮度原理,并布置课后作业:制作一个亮度可调节的灯来装饰自己的房间。

改进感悟:三次磨课,每一次磨课都有新的收获。由此可见,集体备课是校本教研中一种有效的模式,广大教师应充分抓住集备的机会,不断提升专业能力,更好地服务学生。

五、三次磨课的教学反思

通过三次磨课后形成的教学设计,无论是内容还是方式都更加完善了。整节课简洁高效,内容符合学生认知,学生的参与度提高了,培养了学生的物理核心素养。如果再上一次课,我会在以下几个方面进行改进:

1.实验设计环节会和学习共同完成实验表格的设计,让学生参与进来,而不是直接要求学生做什么。

2.对于电阻箱的使用,我会花少量的时间,把电阻箱接入电路,通过调节电阻箱的阻值改变灯泡的亮度,使学生更直观地感受电阻箱的作用。

3.在敏感电阻的教学环节,在利用光敏电阻实现控制路灯的基础上,我会使用声控开关,因为这样更加符合实际生活,能够激发学生学习物理的兴趣。

(作者单位:福建省福州市闽江学院附属中学)

编辑:陈鲜艳