一、課標要求
按《義務(wù)教育物理課程標準》要求,“了解串、并聯(lián)電路電流和電壓的特點”,屬于“了解”水平。教學時要注重培養(yǎng)學生的實驗?zāi)芰?、科學探究能力,讓學生體會定量研究物理問題的科學方法,即通過實驗測量、分析數(shù)據(jù)得出結(jié)論的科學研究方法。
二、教材分析
本節(jié)課是按照科學探究的基本過程展開,鑒于前面的基礎(chǔ),學生對電路的連接相對容易些,但對自主設(shè)計方案,在正確連接電路和使用電流表的基礎(chǔ)上,體會定量研究物理規(guī)律的科學方法,進行實驗并能通過交流、總結(jié)、反思得出初步結(jié)論,這幾個環(huán)節(jié)是本節(jié)課的重點和難點。
三、教具、學具準備
實驗儀器:電池組1個、小燈泡多只(2.5V燈泡2個,3.8V燈泡2個)、導線、開關(guān)若干、電流表3個、實物展示臺、多媒體等等。
四、案例描述
為保證學生活動和課堂教學順利進行,課前我對各小組的實驗儀器進行了詳細的檢查,并準備了備用器材,避免課堂中出現(xiàn)電路故障而影響實驗效果。
1.創(chuàng)設(shè)情景、提出疑問。在預習導入環(huán)節(jié),我是通過類比引入課題,充分利用多媒體,讓學生通過直觀的水流,類比理解電流。具體做法是:用多媒體演示水在水管中流動,以及江河中干流和支流的動畫,讓學生說說流過水管各處的水量有什么關(guān)系,河流中干流和支流中流過的水量有什么關(guān)系。最后提出問題:水管中有水流,電路中有電流,那么串聯(lián)電路和并聯(lián)電路中的電流分別有什么規(guī)律呢?這樣設(shè)置情景、提出疑問,激發(fā)了學生的求知欲。
在學生急切想知道結(jié)果的時候,我及時抓住學生好奇心理,讓他們自己動手來探究。接下來我的做法是:就小組課桌上準備的器材,根據(jù)電路圖連接串聯(lián)電路。我在巡視輔導時,糾正學生在連接電路中出現(xiàn)的問題,對連接比較好的小組及時給予表揚鼓勵。
分析:閉合開關(guān),燈泡發(fā)光,說明電路中有電流通過,那電流的方向是怎樣的呢?回答:電流從電源的正極出來,經(jīng)過燈泡,流回電源的負極。提出問題:那電路中電流的大小知道嗎?大家猜想一下,串聯(lián)電路中各處的電流之間有什么關(guān)系呢?
2.放開思想、大膽猜想。讓學生分組討論,發(fā)表自己的猜想并說出依據(jù)。
小組1:我們猜想串聯(lián)電路電流處處相等。因為我們的串聯(lián)電路中只有一條回路。
小組2:我們猜想串聯(lián)電路電流從負極往正極越來越小。因為我們的燈泡靠近負極的比較亮。
讓各小組盡可能地提出各種猜想,設(shè)問哪種猜想正確,引出實驗是檢驗正確與否最好的方法。
3.合作交流、設(shè)計方案。為使學生充分參與,調(diào)動他們的積極性。我采用各小組討論,提出他們自己的實驗方案。有的組提出測兩個點的電流,有的組提出測三個點的電流。
通過討論,大多數(shù)組認為測三個點的電流較好,對于用幾個電流表去測量選定的三個點,有的組認為同時用三個較好,測一次就能同時看出各點的電流是否相同;有的組認為用一個較好,理由是:不同的電流表測量時可能有誤差。
針對這樣的情況,到底哪個方案好,我鼓勵大家認真地去思考,自主選擇最佳方案進行實驗。
4.進行實驗、收集數(shù)據(jù)。經(jīng)過實驗,學生們把實驗結(jié)果如實地記錄下來,填寫在下面的實驗記錄表中,并把遇到的問題也記下來。
5.分析數(shù)據(jù)、得出結(jié)論。我把各小組的實驗結(jié)果投影在屏幕上,請各小組交流實驗數(shù)據(jù),并與另外小組的實驗數(shù)據(jù)對照思考,最終作出結(jié)論(串聯(lián)電路中各處電流相等)。
通過實驗,我發(fā)現(xiàn)多數(shù)組的同學做得很成功,前面提出的問題內(nèi)容在實驗的過程中輕松化解,接下來我準備為下節(jié)課埋伏筆了。適時地提出:知道了串聯(lián)電路中電流的關(guān)系,同學們很想知道并聯(lián)電路中干路電流和支路電流之間的關(guān)系。組織學生分組討論,發(fā)表自己的猜想并說出猜想的依據(jù)。
小組1:我們猜想并聯(lián)電路中干路電流大于支路電流。因為電流從干路出發(fā)分成兩條支路。
小組2:我們猜想并聯(lián)電路中干路電流是支路電流的二倍。因為電流從干路出發(fā)分成兩條支路。
聽到各小組的回答后,我首先肯定了他們的大膽猜想,但由于時間的關(guān)系,到底誰的猜想正確呢?我們下節(jié)課將繼續(xù)探究。
6.評估交流、總結(jié)反思。本節(jié)課通過學生的探究活動,初步學會了分析問題解決問題的方法。這時有的學生提出:既然串聯(lián)電路中各處的電流相同,為什么兩個燈泡的亮度不一樣呢?我對學生們勤于思考,能提出這樣的問題給予肯定,同時給他們留下懸念,請他們在課下繼續(xù)交流探討,并強調(diào)在以后的學習中還會繼續(xù)探究這些問題。
五、課堂小結(jié)
通過本節(jié)課的學習,復習了如何用電流表測量電路中的電流;知道了一個重要的規(guī)律——串聯(lián)電路中電流處處相等;知道了猜想并不可靠,必須通過實驗來證實;知道了交流的重要性等等。
六、課后反思
物理教學中引入計算機和多媒體在課堂教學中的應(yīng)用,大大地提高了課堂效率,課堂進行的學生探究實驗,使學生自主學習能力增強了,提高了學生的科學素養(yǎng),使學生對物理產(chǎn)生親近感,促進了學生各方面的發(fā)展。回顧本節(jié)實驗課,我有以下感想:
1.成功之處。這是一節(jié)實驗探究課,培養(yǎng)學生的合作探究能力。提出問題及作出的猜想假設(shè)都有針對性、合理性。探究過程有序,學生的積極性很高,對電流表的讀數(shù)也較準確,能夠根據(jù)實驗數(shù)據(jù)分析,初步得出結(jié)論。評估與交流時,學生根據(jù)實驗情況,提出了實驗中常出現(xiàn)的幾個問題,例如指針反轉(zhuǎn),電流表串聯(lián)接入電路后,燈泡不亮等,但在解釋原因時較困難,需要老師的輔助或幫助。
2.不足之處。在實驗過程中,也遇到了些問題,表現(xiàn)在以下幾點:(1)實驗過程中,因器材舊等原因,部分器材出現(xiàn)一些小問題,如電源沒有電流輸出、燈座的螺母松脫、導線太粗不容易固定等都會對學生連接電路產(chǎn)生影響。(2)學生在連接電路時,開關(guān)未處于打開狀態(tài)。有部分小組連接電路用時較長,部分女生連接導線松動等。
在以前的教學中,我總是以教材為重,認為只要老師吃透教材,上課認真講解講透,學生一般是能接受的,但這樣忽視了學生這個主體,通過本節(jié)課的教學,我深深地領(lǐng)悟到:如果給了他們自主的空間,就等于給了他們理想的翅膀,在探究實驗中讓他們進行大膽的探索和嘗試,就等于給了他們充分施展才能的機會,才能更好地引導學生進行自主、合作、探究學習,從而提升他們的科學素養(yǎng),最終促進學生全面發(fā)展。
(作者單位:澤州縣巴公鎮(zhèn)中學)