梁建
[摘 要]“從生活走向物理,從物理走向社會”是物理教學的出發(fā)點和立足點。文章以《電能表 電功》的教學設計為例,介紹了“立足生活,讓學生樂學活學”的具體做法。
[關鍵詞]立足生活 教學方法 生活經(jīng)驗
一、教材內容簡析
《電功》是蘇科版九年級下冊第15章第一節(jié)內容,是在學生學習了歐姆定律,掌握了一定的電學基礎知識的前提下,開始學習的一節(jié)探究課。努力實現(xiàn)從生活走向物理,從物理走向社會,培養(yǎng)學生探究發(fā)現(xiàn)物理現(xiàn)象及其本質的科學素養(yǎng)。
本課由交電費、電能表使用方法、電功的探究三個部分組成。通過創(chuàng)設“我家一個月交多少電費”的情境,激起學生求知的欲望,從而高效掌握電能表的使用,利用課本的“讀一讀”,培養(yǎng)學生的自學能力。學好電能表也是為了更好地學習電功做好鋪墊。影響電功大小的三個因素,課本采用直接陳述的方法,是為了避免學生亂猜、瞎猜。圍繞影響電功大小的三個因素,采用控制變量法進行探究。最后以例題鞏固電功計算,為電功率的學習埋下伏筆。
二、教學設計
(一)設計思路
筆者創(chuàng)設“交電費”情境,激發(fā)學生的學習興趣,讓學生自己計算“我家一個月交多少電費”。創(chuàng)設這樣的學習情境,能有效引導學生進入電能表的自主學習。教學中,可運用類比法,將水流與電流類比,抽象出電功的概念,以能量為主線,消耗多少電能就表示電流做了多少功,做功過程就是電能轉化為其他形式能的過程。本課應盡可能給予學生實驗探究的時間,讓學生驗證并理解電功與電壓、電流和通電時間的關系。
(二)教學定位
1.教學目標定位
通過生活經(jīng)驗,學生已經(jīng)知道電能表是用來測家庭電路消耗電能多少的儀表,但是對電能表的使用不清楚,對電流做功的本質認識模糊,甚至錯誤,這就需要聯(lián)系生活,抽象出電功。為此,可通過驗證性實驗,讓學生親歷親為,體驗探究的快樂。本課主要有以下幾個教學目標。
(1)通過電能表的自學環(huán)節(jié),讓學生學會電能表讀數(shù)方法,會利用電能表指示燈閃爍的次數(shù)或者鋁盤的轉數(shù)來計算用電器消耗的電能。
(2)運用類比法,抽象出電功的概念。理解電流做功的本質是將電能轉化為其他形式的能,做了多少功,用電器就消耗多少電能。
(3)知道電功與電壓、電流和通電時間的關系,會運用W=UIt計算電功。
(4)會利用串并聯(lián)電路電壓電流規(guī)律設計電路,驗證電功與電壓、電流和通電時間的關系。
2.教學方法與策略
注重學生的生活經(jīng)驗,從生活走向物理,再從物理走向生活,掌握用電能表測量用電器消耗的電能的方法。通過較低難度的電能表學習,給學生信心,激發(fā)學生的學習熱情,再進入下一階段電功的學習。探究電功與哪些因素有關,讓學生自己設計電路并由學習小組的組長實物展示,從而突破難點。通過小組內的合作探究,發(fā)現(xiàn)規(guī)律,找出本質,培養(yǎng)學生愛科學、學科學的積極情感。
(三)教學過程設計
1.生活經(jīng)驗導入課堂教學
出示一張電費收據(jù),讓學生思考:我家一個月交多少電費?這些電費是怎么計算出來的?
設計意圖:利用生活中司空見慣的電費收據(jù)導入本課,有利于激發(fā)學生的學習熱情。這樣的教學情境貼近生活,學生懷著好奇心積極思考,為電能表的學習做好鋪墊。
2.自主學習電能表
將課前設計好的實物——家庭電路板,掛到墻上,將電熱水壺通電1分鐘,讓學生觀察電能表的指示燈以及電能表的讀數(shù)。實物投影電能表的相關參數(shù)并由學生討論,自我講解。
設計意圖:通過“讀一讀”自學環(huán)節(jié),培養(yǎng)學生的自學能力,為下一節(jié)《電功率》中家用電器相關參數(shù)的學習打好基礎。由于電功率是安排在第二節(jié),電能表的單位kW·h就采用信息快遞的方式直接給出,不去深究。
3.電功概念引入
提問:水流沖擊水輪機,能讓水輪機轉起來,說明水流能夠對水輪機做功,具有做功的本領。觀察兩幅圖片,思考:為什么小燈泡能發(fā)光?
設計意圖:通過對兩幅圖進行對比分析,容易抽象出電功的概念。學生很容易就想到:燈泡發(fā)光是由于電流通過小燈泡產(chǎn)生的,是電流在做功,把電流所做的功稱為電功。
師:電流通過做功的方式將電能轉化為其他形式的能。電流通過電熱水壺、電吹風、白熾燈,將電能分別轉化為什么能?如果是給手機電池充電呢?
設計意圖:介紹能量轉化,為電功實驗中電功的比較打好基礎。追問“如果是給手機電池充電呢”拓展思維空間,能夠讓學生對電流做功的實質作進一步的思考,進而培養(yǎng)學生自我總結規(guī)律的能力。
4.自主探究,合作交流
(1)教師陳述影響電功的物理量,給出公式W=UIt。
設計意圖:影響電功的物理量不能讓學生猜想,學生對電功認識很抽象,猜想有難度。采用教師直接陳述的方法進行教學,有利于降低學習難度,保持學習熱情,實現(xiàn)高效課堂。
(2)提問:你能用桌上的器材驗證電功與電壓、電流和通電時間的關系嗎?如何比較電功的多少?
設計意圖:由于學生現(xiàn)有知識有限,無法準確測量電功,所以本實驗只要求能夠直觀地分辨電功的多少,以降低難度,這樣學生很容易想到通過觀察小燈泡的亮度,小燈泡越亮,相同時間內電功越大。
(3)活動一:探究小燈泡亮暗與電壓的關系。
師:要探究小燈泡亮暗與電壓的關系,我們應采用什么研究方法?控制哪幾個物理量不變?什么樣的電路電流大小不變?應該設計成什么樣的電路?以小組為單位,組內討論,設計好電路,用實物在展示臺上展示。小組合作完成實驗,組長總結實驗。
設計意圖:教師循循善誘,由淺入深,利用學生已有知識解決遇到的新問題,培養(yǎng)學生解決問題的能力。將已有知識和新知識有機融合,有利于鞏固舊知識,也有利于新知識的學習,構成牢固的知識架構。
(4)活動二:探究小燈泡亮暗與電流的關系。
提問:要探究燈泡亮暗與電流的關系,應控制哪些量不變,設計成什么樣的電路?學生分組設計電路并視頻展示第一小組的實驗過程。實驗過程中,教師巡回指導,對學生的疑難問題給予必要點撥指導,同時充分發(fā)揮組長的帶頭作用,從而達到學生幫助學生的目的。
設計意圖:教師在對實驗難點做了引導分析之后,放手讓學生探究,這樣有利于解放學生的思維,放手讓學生討論交流,變“要我學”為“我要學”,從而收到良好的學習效果。
三、教學反思
本課的教學設計,從生活經(jīng)驗出發(fā),創(chuàng)設良好的學習情境,可有效激發(fā)學生的學習興趣。在驗證影響電功因素的實驗中,通過燈泡的亮度反應電功多少,有效幫助學生克服畏難情緒,幫助學生做學習的主人。小組合作探究中,教師組織、協(xié)調,讓學生教學生,這樣不僅能幫助學困生掌握知識,也對優(yōu)生探究電功起到了一定的促進作用。筆者認為,只有抓住學生的最近發(fā)展區(qū),立足不同學生的生活經(jīng)驗,降低問題難度,注重學生的身心發(fā)展,才能讓學生樂學活學物理,有效實現(xiàn)教與學的統(tǒng)一。