《電壓》教學(xué)設(shè)計(jì)及點(diǎn)評(píng)

● 教材分析

電壓是中學(xué)物理的重要概念之一，初中階段的學(xué)生需要知道電壓是形成電流的原因、電壓的單位和會(huì)用電壓表測(cè)電壓。對(duì)這部分知識(shí)內(nèi)容的理解和掌握是研究歐姆定律的基礎(chǔ)。

● 學(xué)生分析

初二學(xué)生學(xué)習(xí)物理的興趣濃厚，他們的觀察不只停留在一些表面現(xiàn)象，具有更深層次的探究愿望。在思維方式上由形象思維向抽象思維過(guò)渡。

學(xué)生已經(jīng)學(xué)習(xí)了聲學(xué)、光學(xué)、電流和電路知識(shí)等內(nèi)容，能借助工具進(jìn)行觀察，并通過(guò)比較進(jìn)一步認(rèn)識(shí)事物。而且，他們已經(jīng)具備基本的串并聯(lián)電路知識(shí)，具有抽象思維能力，能在實(shí)驗(yàn)條件下進(jìn)行觀察，在觀察活動(dòng)中發(fā)現(xiàn)問(wèn)題。對(duì)電壓的認(rèn)識(shí)，他們都能說(shuō)出一些內(nèi)容，但離科學(xué)的解釋還有距離。

● 教學(xué)目標(biāo)

（一）知識(shí)與技能

1.初步認(rèn)識(shí)電壓，知道電壓的作用、電源是提供電壓的裝置；知道電壓的單位：伏、千伏、毫伏；能解釋家用電器說(shuō)明書的電壓值，能進(jìn)行單位換算，并初步判斷具體電壓是否安全。

2.掌握電壓表的接法，會(huì)連接電壓表，會(huì)讀電壓表。

（二）過(guò)程與方法

1.通過(guò)電壓概念與電流概念的對(duì)比學(xué)習(xí)和電壓表、電流表使用的對(duì)比學(xué)習(xí)，學(xué)會(huì)對(duì)比學(xué)習(xí)方法并逐步提高對(duì)比分析能力。

2.通過(guò)搜集家用電器的使用說(shuō)明書，解釋與電壓有關(guān)的內(nèi)容，領(lǐng)悟電壓在現(xiàn)實(shí)生活中的應(yīng)用，提高搜集信息以及運(yùn)用知識(shí)解釋有關(guān)實(shí)際問(wèn)題的能力。

（三）情感態(tài)度與價(jià)值觀

1.通過(guò)正確使用電壓表技能的訓(xùn)練、閱讀說(shuō)明書，逐步培養(yǎng)嚴(yán)謹(jǐn)?shù)目茖W(xué)態(tài)度。

2.通過(guò)搜集各種電池和電池對(duì)環(huán)境污染的有關(guān)資料，不斷加深對(duì)科學(xué)技術(shù)正反兩方面作用的認(rèn)識(shí)。

● 教學(xué)重點(diǎn)、難點(diǎn)

（一）重點(diǎn)

1.電壓的作用，電源是提供電壓的裝置。

2.電壓表的接法。

（二）難點(diǎn)

電壓的作用。

● 整合點(diǎn)分析

（一）設(shè)疑激趣

引起學(xué)生學(xué)習(xí)電壓興趣的關(guān)鍵，是能夠找到恰當(dāng)?shù)摹⒂姓鸷沉Φ睦樱寣W(xué)生感受到電壓高低的不同會(huì)產(chǎn)生截然不同的結(jié)果，從而激發(fā)學(xué)生了解電壓和學(xué)習(xí)如何測(cè)量電壓的欲望。

首先播放鳥(niǎo)籠的放電現(xiàn)象（見(jiàn)圖1），外邊電火花閃爍，而籠中的小鳥(niǎo)安然無(wú)恙，再觀看人在鐵籠中的放電現(xiàn)象（見(jiàn)圖2），激起學(xué)生學(xué)習(xí)電學(xué)的興趣。

提出問(wèn)題：什么是電壓？電壓的大小能否測(cè)量？你是否想測(cè)出一節(jié)干電池電壓？

整合點(diǎn)診斷：有關(guān)電壓的現(xiàn)象很難在課堂中再現(xiàn)，如雷電、靜電等。常規(guī)教學(xué)手段在有限時(shí)間內(nèi)只能為學(xué)生提供部分、小型、便于攜帶的實(shí)物和有局限性的掛圖畫面，信息單調(diào)，無(wú)法為學(xué)生呈現(xiàn)豐富的動(dòng)態(tài)實(shí)時(shí)信息和提供真實(shí)的場(chǎng)景。

解決辦法：利用信息技術(shù)的可圖示性、可控制性，播放有趣的視頻、圖片等。

（二）指導(dǎo)自學(xué)

讓學(xué)生組裝電路使小燈泡發(fā)光，要求學(xué)生仔細(xì)觀察燈泡兩端電壓變化及亮度變化情況，讓學(xué)生感知燈泡的亮度與電壓的關(guān)系。總結(jié)交流形成新知：電源是提供電壓的裝置，電壓是形成電流的原因。然后閱讀教材，記住電壓的單位，并與電流的概念對(duì)比進(jìn)行記憶。

對(duì)于電壓表的認(rèn)識(shí)，應(yīng)先回憶電流表知識(shí)，同時(shí)要有一個(gè)能夠任意調(diào)節(jié)的、便于觀察的演示電壓表，讓學(xué)生認(rèn)清電壓表的量程和學(xué)會(huì)讀數(shù)方法，并對(duì)比電壓表與電流表的異同；對(duì)于電壓表的使用方法，要能提供實(shí)驗(yàn)環(huán)境，讓每個(gè)學(xué)生都親自動(dòng)手操作。

整合點(diǎn)診斷：常規(guī)教學(xué)中，教師只能通過(guò)掛圖和板書讓學(xué)生認(rèn)識(shí)電壓表量程，練習(xí)電壓表讀數(shù)，效率較低，內(nèi)容枯燥。

解決辦法：

1.利用信息技術(shù)的交互性和智能性，可以提供針對(duì)教學(xué)內(nèi)容的練習(xí)動(dòng)畫，讓所有學(xué)生操作練習(xí)。首先，認(rèn)識(shí)電壓表、演示量程和最小刻度；其次，介紹電壓表的使用，知道電壓表的接法（見(jiàn)圖3）；最后，練習(xí)電壓表的讀數(shù)，可任意調(diào)節(jié)所接的接線柱和指針的位置，練習(xí)讀數(shù)，軟件能夠進(jìn)行智能判斷。（見(jiàn)圖4）

2.開(kāi)發(fā)電學(xué)平臺(tái)，模擬電壓表應(yīng)用的環(huán)境，讓所有學(xué)生都能動(dòng)手操作掌握電壓表的使用方法，提高學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣和效率。電學(xué)平臺(tái)能夠提供各種電學(xué)器件，使用者可以修改器件屬性表的參數(shù)對(duì)器件參數(shù)進(jìn)行設(shè)置，可用鼠標(biāo)任意選擇器件，并模擬連線，閉合開(kāi)關(guān)后能夠按照實(shí)際電學(xué)規(guī)律自動(dòng)進(jìn)行模擬，通過(guò)改變滑動(dòng)變阻器的電阻還可觀察電壓表讀數(shù)的動(dòng)態(tài)變化過(guò)程。(見(jiàn)圖5)

（三）討論交流深化概念

討論交流深化概念，讓學(xué)生上網(wǎng)搜集有關(guān)電壓的資料，回答：①有哪些生物電？②生活中有關(guān)電壓知識(shí)的應(yīng)用。③有哪些新型電池？對(duì)我們的生活帶來(lái)哪些影響？

學(xué)生利用網(wǎng)絡(luò)搜集有關(guān)生物電的知識(shí)、各種家用電器的說(shuō)明書、新型電池的資料，然后以小組為單位進(jìn)行交流。具體交流內(nèi)容為：①有趣的生物電。②說(shuō)明書中的電壓知識(shí)，哪些是安全電壓。③新型電池種種，如何處理廢舊電池，更好保護(hù)環(huán)境。

整合點(diǎn)診斷：常規(guī)教學(xué)手段難以獲取動(dòng)態(tài)鮮活的豐富的資料，只能提供部分電器的說(shuō)明書和新型電池的掛圖等。

解決辦法：利用信息技術(shù)獲取資料的動(dòng)態(tài)、實(shí)時(shí)性，搜集有關(guān)電壓的知識(shí)、電器說(shuō)明書和新型電池的資料。

（四）練習(xí)運(yùn)用，形成能力

提供探究和應(yīng)用的環(huán)境，學(xué)生分組實(shí)驗(yàn)，用電壓表測(cè)量電池電壓和使用電壓表測(cè)量串聯(lián)兩個(gè)燈泡的電壓。

整合點(diǎn)診斷：常規(guī)教學(xué)手段實(shí)驗(yàn)條件有限，難以滿足學(xué)生實(shí)驗(yàn)的個(gè)性化需求。

而信息技術(shù)手段可以模擬操作環(huán)境，能夠滿足學(xué)生實(shí)驗(yàn)操作的渴望和學(xué)生實(shí)驗(yàn)個(gè)性化的需求。

解決辦法：利用信息技術(shù)的可控制性、可交互性、可模擬性、可計(jì)算性、大容量性、可復(fù)制性、可存諸性、可組合性開(kāi)發(fā)的電學(xué)平臺(tái)來(lái)提供練習(xí)使用電壓表的環(huán)境，讓每個(gè)學(xué)生可以自由地進(jìn)行探究實(shí)驗(yàn)。

（五）評(píng)價(jià)小結(jié)

提供教師快速評(píng)價(jià)，學(xué)生之間快速評(píng)價(jià)的環(huán)境。

整合點(diǎn)診斷：常規(guī)教學(xué)手段無(wú)法在小結(jié)時(shí)再現(xiàn)探究的過(guò)程。

解決辦法：利用信息技術(shù)的可控制性、可交互性、可存儲(chǔ)性再現(xiàn)總結(jié)電壓表的使用過(guò)程。

● 整合點(diǎn)金石

這是一節(jié)多媒體輔助實(shí)驗(yàn)探究課，教師依據(jù)新課程標(biāo)準(zhǔn)、教材要求以及本節(jié)特點(diǎn)，針對(duì)學(xué)生的興趣和具備的知識(shí)和技能，恰到好處地應(yīng)用信息技術(shù)和物理學(xué)科進(jìn)行整合，優(yōu)化了教學(xué)內(nèi)容，合理設(shè)計(jì)教學(xué)程序，為學(xué)生創(chuàng)設(shè)了良好的自主探究的學(xué)習(xí)氛圍。采用的是網(wǎng)絡(luò)環(huán)境下的自主探究學(xué)習(xí)模式，這種模式有其固定的程序，但在豐富的教學(xué)經(jīng)驗(yàn)和較深的教學(xué)理論水平的基礎(chǔ)上設(shè)計(jì)自己的教學(xué)過(guò)程，使其獨(dú)具特色。具體如下。

教學(xué)目標(biāo)的達(dá)成

這節(jié)課很好地達(dá)成了教學(xué)目標(biāo)，在知識(shí)與技能方面，學(xué)生知道電壓是形成電流的原因，能用電壓表測(cè)量實(shí)際電壓；在過(guò)程與方法方面采取讓學(xué)生復(fù)習(xí)電流表的使用方法，運(yùn)用了物理學(xué)的類比方法來(lái)指導(dǎo)學(xué)生學(xué)習(xí)電壓表的使用；在情感態(tài)度與價(jià)值觀方面讓學(xué)生體會(huì)新型電池在人們生活中的作用的同時(shí)，讓學(xué)生搜集電池給我們生活帶來(lái)的污染，認(rèn)識(shí)到科學(xué)技術(shù)的兩面性，在注重科學(xué)性的同時(shí)，充分體現(xiàn)了人文性的一面。

教學(xué)內(nèi)容的處理

利用多媒體播放視頻，在觀看的過(guò)程中讓學(xué)生思考自然現(xiàn)象與科學(xué)實(shí)驗(yàn)的聯(lián)系，使學(xué)生了解人類就是通過(guò)實(shí)驗(yàn)探究來(lái)逐步探索自然的，培養(yǎng)學(xué)生進(jìn)行科學(xué)探索的興趣。同時(shí)，將生活中的電壓現(xiàn)象呈現(xiàn)在學(xué)生面前。由于電壓這一概念比較抽象，在中學(xué)物理中是比較難理解的概念之一。教師沒(méi)有過(guò)多地進(jìn)行理論闡述，只是通過(guò)實(shí)驗(yàn)讓學(xué)生感知燈泡的亮度與電壓的關(guān)系，從而引出電壓的作用，即要在一段電路中產(chǎn)生電流，它的兩端要有電壓。然后讓學(xué)生搜集生活中有關(guān)電壓的現(xiàn)象，讓學(xué)生了解是否安全。這樣處理，落實(shí)了課程標(biāo)準(zhǔn)中注重物理與STS結(jié)合的課程理念，注重學(xué)生的感受，學(xué)生接受起來(lái)也比較容易。

電壓的測(cè)量是本節(jié)的重點(diǎn)，整合點(diǎn)在于如何利用信息技術(shù)營(yíng)造情境來(lái)培養(yǎng)學(xué)生的實(shí)踐能力。教師利用可交互的智能軟件實(shí)現(xiàn)了學(xué)生在玩中學(xué)，極大地促進(jìn)了學(xué)生學(xué)習(xí)的愿望。模擬實(shí)際的電學(xué)平臺(tái)除了讓學(xué)生可以進(jìn)行電壓表的測(cè)量實(shí)驗(yàn)外，還將傳統(tǒng)實(shí)驗(yàn)中無(wú)法直接得知的相關(guān)實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)呈現(xiàn)出來(lái)，讓課堂更加高效。

媒體資源的運(yùn)用

在這節(jié)課中，教師選擇了非常豐富的媒體資源，從圖片、影視、動(dòng)畫到平臺(tái)軟件。這些媒體資源不只支持教師的“教”，更多是支持學(xué)生的“學(xué)”，尤其是電學(xué)平臺(tái)，利用其交互性、智能性，為學(xué)生營(yíng)造了一個(gè)自主探究的平臺(tái)，培養(yǎng)了學(xué)生的實(shí)踐能力。

教學(xué)評(píng)價(jià)

這節(jié)課主要采用過(guò)程性評(píng)價(jià)，并注意學(xué)生之間互相評(píng)價(jià)，體現(xiàn)了評(píng)價(jià)的主體性和多元性，并通過(guò)軟件再現(xiàn)現(xiàn)場(chǎng)，使評(píng)價(jià)有的放矢。

總之，這節(jié)課的整合點(diǎn)找得很準(zhǔn)，利用信息技術(shù)解決得非常恰當(dāng)。不足之處是內(nèi)容安排過(guò)于緊密，學(xué)生的探究有些地方還不到位，如串聯(lián)電路兩個(gè)燈泡之間電壓的關(guān)系與電池電壓的關(guān)系能否通過(guò)一組數(shù)據(jù)得出結(jié)論。雖然結(jié)論沒(méi)有錯(cuò)，但有個(gè)方法問(wèn)題，要調(diào)節(jié)燈泡的參數(shù)和電池參數(shù)，通過(guò)多組不同類型數(shù)據(jù)的對(duì)比來(lái)得出結(jié)論才更加科學(xué)。