摘 ? 要:“電源電壓”一課的設計以物理學科核心素養(yǎng)為指引,努力體現(xiàn)兩個特色:一是注重科學態(tài)度的培育,讓學生閱讀電源發(fā)展的歷史、經歷還原“伏打電堆”的活動過程,體驗科學家研究與發(fā)現(xiàn)的成就,樹立敢于質疑、勇于探索的科學精神,養(yǎng)成嚴謹認真、實事求是的科學態(tài)度;二是注重教學方式的變革,利用電子設備構建信息化學習環(huán)境,提供自主學習資源包,培養(yǎng)學生自主閱讀、善于觀察、勤于思考、合作探究和表達交流等學習習慣。
關鍵詞:初中物理;創(chuàng)新教具;類比學習;自主學習
作者簡介:宣愛東,上海市長寧區(qū)婁山中學理化教研組組長,中學高級教師。(上海 ?200050)
中圖分類號:G633.7 ? ? ?文獻標識碼:A ? ? ?文章編號:1671-0568(2019)02-0073-03
一、教學任務分析
本節(jié)課是上海教育出版社九年級物理第七章“電路”第一節(jié)“電流電壓”的第二課時,主要內容包括電壓的初步概念和電壓表的使用等。電壓是初中電學的基本概念之一,正確使用電壓表是學生必須具備的基本實驗技能。本節(jié)課的學習是后續(xù)學習歐姆定律、電阻等電學知識的重要基礎。
在七年級科學課的學習過程中,學生已經初步學習了簡單電路的相關知識,以及電流表和電壓表的使用,但并沒有對電流、電壓概念進行較為深入的學習。通過前一課時“7.1.1電荷電流”的學習,學生已經知道金屬導體中有大量脫離原子核束縛、可以在原子核外自由移動的帶負電的自由電子,也知道在電解液中有大量可以自由移動的正、負離子,為本節(jié)課對電壓概念的學習做了鋪墊。同時,前一課時關于電流概念和電流表使用的學習,則為本節(jié)課學習電壓表的使用奠定了基礎。
本節(jié)課首先通過演示簡單電路中小燈的發(fā)光引出新課;然后通過學生“還原伏打電堆”的活動以及觀察電壓與水壓類比的演示實驗,知道電壓的初步概念;隨后聯(lián)系生活實際,了解掌握電壓的單位及一些常見的電壓值;最后學生通過閱讀電壓表使用電子說明書,學會使用電壓表,完成自制伏打電堆的電壓、干電池電壓以及電路中小燈兩端電壓的測量。
本節(jié)課的學習強調學生的主動參與,讓學生在實驗、討論、交流的過程中建構物理觀念,感受類比、歸納等認知事物的科學思維方法,感悟合作學習的重要性,從而逐步養(yǎng)成嚴謹認真、實事求是的科學態(tài)度,培養(yǎng)學生勤于觀察、善于思考、敢于質疑、學以致用、勇于實踐的科學探究意識。
二、教學目標和重點難點
第一,通過“還原伏打電堆”的活動以及觀察電壓和水壓的類比實驗,知道電壓的初步概念,掌握類比的科學方法,體驗科學家研究與發(fā)現(xiàn)的過程。第二,通過閱讀電壓表使用說明書和分組實驗,學會正確使用電壓表測量電壓,靈活運用比較、歸納的科學方法,感悟合作學習的重要性,養(yǎng)成嚴謹認真、實事求是的科學態(tài)度。
教學重點:掌握電壓表的使用方法。
教學難點:讓學生了解電壓的初步概念。
學生的實驗器材:電壓表、電池組、電鍵、小燈泡、電解液、銅片、鋅片、燈架、iPad、學習活動卡片等。
教師需要的演示實驗器材:自制“伏打電堆”演示器、自制“水流形成”“電流形成”演示器、簡單電路板等。
三、教學設計思路
本節(jié)課的主要內容分為兩個部分:一是電壓的概念,二是電壓表的使用。本節(jié)課的基本思路是通過學生“還原伏打電堆”活動和通過電壓與水壓類比的活動,構建電壓的初步概念。然后,學生在信息化資源支持下開展自主、合作和探究學習,學會正確使用電壓表測量電壓。
1. 本節(jié)課要突破的難點:理解電壓的概念。
方法一:再現(xiàn)歷史,激發(fā)興趣。尊重物理學史,學生利用教師自制“伏打電堆”學具,體驗研究與發(fā)現(xiàn)的成果,激發(fā)學習電壓的興趣。
方法二:創(chuàng)新教具,助力理解。利用自制“水流形成”和“電流形成”演示器,將“電壓”與“水壓”進行類比,利用彩色燈帶模擬電子的定向移動,將電流形成的微觀過程變得可視化、形象化、淺顯化,幫助學生理解電壓的概念。
方法三:技術輔助,自主學習。利用iPad向學生推送數字化學習資源包,學生自主閱讀、討論資源包中的資料,學習電壓的初步概念。
2. 本節(jié)課要突出的重點:電壓表的使用。
方法一:閱讀文本,自主學習。讓學生對照電流表閱讀電壓表使用說明書,學習電壓表使用方法。
方法二:合作實驗,實踐應用。學生合作完成用電壓表測“伏打電堆”的電壓、干電池的電壓以及測量小燈兩端的電壓,反復操練,學會正確使用電壓表。
方法三:技術輔助,評價促進。利用iPad構建課堂小型局域網絡,學生利用iPad閱讀資源包中的資料,完成實驗并上傳實驗數據,小組的實驗情景通過投影可以同時呈現(xiàn)在教室屏幕上,從而優(yōu)化實驗的呈現(xiàn)方式。通過小組實驗活動的展示,可以增加學生交流評價的機會,通過評價促進學生的學習。
四、教學流程
1. 教學流程圖說明(見圖1)。
情景I演示實驗1:演示使小燈發(fā)光的電路,提出問題:為什么電源能使電路中的電荷定向移動形成電流?
活動I學生實驗1:借助數字化學習資源包和自制“伏打電堆”學具,完成“還原伏打電堆”的活動。
情景II演示實驗2:借助自制“水流形成”和“電流形成”演示器,類比水壓形成電壓的初步概念。
活動II學生實驗2:借助數字化學習資源包,使用電壓表測量自制伏打電堆的電壓、干電池電壓以及電路中小燈兩端的電壓。
2. 教學主要環(huán)節(jié)。
第一環(huán)節(jié):開展“還原伏打電堆”活動和“電壓”與“水壓”類比活動,知道電壓的初步概念及電壓的符號、單位以及一些常見的電壓值。