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[摘 要]“从生活走向物理,从物理走向社会”是物理教学的出发点和立足点。文章以《电能表 电功》的教学设计为例,介绍了“立足生活,让学生乐学活学”的具体做法。
[关键词]立足生活 教学方法 生活经验
一、教材内容简析
《电功》是苏科版九年级下册第15章第一节内容,是在学生学习了欧姆定律,掌握了一定的电学基础知识的前提下,开始学习的一节探究课。努力实现从生活走向物理,从物理走向社会,培养学生探究发现物理现象及其本质的科学素养。
本课由交电费、电能表使用方法、电功的探究三个部分组成。通过创设“我家一个月交多少电费”的情境,激起学生求知的欲望,从而高效掌握电能表的使用,利用课本的“读一读”,培养学生的自学能力。学好电能表也是为了更好地学习电功做好铺垫。影响电功大小的三个因素,课本采用直接陈述的方法,是为了避免学生乱猜、瞎猜。围绕影响电功大小的三个因素,采用控制变量法进行探究。最后以例题巩固电功计算,为电功率的学习埋下伏笔。
二、教学设计
(一)设计思路
笔者创设“交电费”情境,激发学生的学习兴趣,让学生自己计算“我家一个月交多少电费”。创设这样的学习情境,能有效引导学生进入电能表的自主学习。教学中,可运用类比法,将水流与电流类比,抽象出电功的概念,以能量为主线,消耗多少电能就表示电流做了多少功,做功过程就是电能转化为其他形式能的过程。本课应尽可能给予学生实验探究的时间,让学生验证并理解电功与电压、电流和通电时间的关系。
(二)教学定位
1.教学目标定位
通过生活经验,学生已经知道电能表是用来测家庭电路消耗电能多少的仪表,但是对电能表的使用不清楚,对电流做功的本质认识模糊,甚至错误,这就需要联系生活,抽象出电功。为此,可通过验证性实验,让学生亲历亲为,体验探究的快乐。本课主要有以下几个教学目标。
(1)通过电能表的自学环节,让学生学会电能表读数方法,会利用电能表指示灯闪烁的次数或者铝盘的转数来计算用电器消耗的电能。
(2)运用类比法,抽象出电功的概念。理解电流做功的本质是将电能转化为其他形式的能,做了多少功,用电器就消耗多少电能。
(3)知道电功与电压、电流和通电时间的关系,会运用W=UIt计算电功。
(4)会利用串并联电路电压电流规律设计电路,验证电功与电压、电流和通电时间的关系。
2.教学方法与策略
注重学生的生活经验,从生活走向物理,再从物理走向生活,掌握用电能表测量用电器消耗的电能的方法。通过较低难度的电能表学习,给学生信心,激发学生的学习热情,再进入下一阶段电功的学习。探究电功与哪些因素有关,让学生自己设计电路并由学习小组的组长实物展示,从而突破难点。通过小组内的合作探究,发现规律,找出本质,培养学生爱科学、学科学的积极情感。
(三)教学过程设计
1.生活经验导入课堂教学
出示一张电费收据,让学生思考:我家一个月交多少电费?这些电费是怎么计算出来的?
设计意图:利用生活中司空见惯的电费收据导入本课,有利于激发学生的学习热情。这样的教学情境贴近生活,学生怀着好奇心积极思考,为电能表的学习做好铺垫。
2.自主学习电能表
将课前设计好的实物——家庭电路板,挂到墙上,将电热水壶通电1分钟,让学生观察电能表的指示灯以及电能表的读数。实物投影电能表的相关参数并由学生讨论,自我讲解。
设计意图:通过“读一读”自学环节,培养学生的自学能力,为下一节《电功率》中家用电器相关参数的学习打好基础。由于电功率是安排在第二节,电能表的单位kW·h就采用信息快递的方式直接给出,不去深究。
3.电功概念引入
提问:水流冲击水轮机,能让水轮机转起来,说明水流能够对水轮机做功,具有做功的本领。观察两幅图片,思考:为什么小灯泡能发光?
设计意图:通过对两幅图进行对比分析,容易抽象出电功的概念。学生很容易就想到:灯泡发光是由于电流通过小灯泡产生的,是电流在做功,把电流所做的功称为电功。
师:电流通过做功的方式将电能转化为其他形式的能。电流通过电热水壶、电吹风、白炽灯,将电能分别转化为什么能?如果是给手机电池充电呢?
设计意图:介绍能量转化,为电功实验中电功的比较打好基础。追问“如果是给手机电池充电呢”拓展思维空间,能够让学生对电流做功的实质作进一步的思考,进而培养学生自我总结规律的能力。
4.自主探究,合作交流
(1)教师陈述影响电功的物理量,给出公式W=UIt。
设计意图:影响电功的物理量不能让学生猜想,学生对电功认识很抽象,猜想有难度。采用教师直接陈述的方法进行教学,有利于降低学习难度,保持学习热情,实现高效课堂。
(2)提问:你能用桌上的器材验证电功与电压、电流和通电时间的关系吗?如何比较电功的多少?
设计意图:由于学生现有知识有限,无法准确测量电功,所以本实验只要求能够直观地分辨电功的多少,以降低难度,这样学生很容易想到通过观察小灯泡的亮度,小灯泡越亮,相同时间内电功越大。
(3)活动一:探究小灯泡亮暗与电压的关系。
师:要探究小灯泡亮暗与电压的关系,我们应采用什么研究方法?控制哪几个物理量不变?什么样的电路电流大小不变?应该设计成什么样的电路?以小组为单位,组内讨论,设计好电路,用实物在展示台上展示。小组合作完成实验,组长总结实验。
设计意图:教师循循善诱,由浅入深,利用学生已有知识解决遇到的新问题,培养学生解决问题的能力。将已有知识和新知识有机融合,有利于巩固旧知识,也有利于新知识的学习,构成牢固的知识架构。
(4)活动二:探究小灯泡亮暗与电流的关系。
提问:要探究灯泡亮暗与电流的关系,应控制哪些量不变,设计成什么样的电路?学生分组设计电路并视频展示第一小组的实验过程。实验过程中,教师巡回指导,对学生的疑难问题给予必要点拨指导,同时充分发挥组长的带头作用,从而达到学生帮助学生的目的。
设计意图:教师在对实验难点做了引导分析之后,放手让学生探究,这样有利于解放学生的思维,放手让学生讨论交流,变“要我学”为“我要学”,从而收到良好的学习效果。
三、教学反思
本课的教学设计,从生活经验出发,创设良好的学习情境,可有效激发学生的学习兴趣。在验证影响电功因素的实验中,通过灯泡的亮度反应电功多少,有效帮助学生克服畏难情绪,帮助学生做学习的主人。小组合作探究中,教师组织、协调,让学生教学生,这样不仅能帮助学困生掌握知识,也对优生探究电功起到了一定的促进作用。笔者认为,只有抓住学生的最近发展区,立足不同学生的生活经验,降低问题难度,注重学生的身心发展,才能让学生乐学活学物理,有效实现教与学的统一。