陳景松

摘要:新修訂的高中物理課程標準將物理課程目標中的三維目標深化為“物理核心素養”,教育的核心目標已經從知識的獲得上升到核心素養的培養,這必將為初中物理課程標準的修訂提供借鑒。在初中物理課堂教學中,創設必要條件讓學生親歷探究過程,最大程度激發學生的學習興趣,是提高學生的科學素養,打造高效課堂的一劑良藥。
關鍵詞:初中物理;核心素養;高效課堂
物理核心素養是學生在接受物理教育過程中逐步形成的適應個人終身發展和社會發展需要的必備品格和關鍵能力,是學生通過物理學習內化的帶有物理學科特性的品質,是學生科學素養的關鍵成分。在初中階段早規劃、有目的培養學生的動手能力、探究意識、科學的態度,這對于學生今后形成優秀的核心素養是非常有益的,物理課堂教學是培養學生核心素養的主陣地,一方面只有提高學生的物理核心素養,才能增強學生的物理思維與物理能力;另一方面,學生的核心素養離不開學科知識的支持,二者相輔相成。下面以初中物理《連接串聯電路和并聯電路》一課的教學為例分析物理教學目標的落實和高效課堂的打造。
1新課的導入
首先投影學生熟悉的當地夜景照片,通過觀賞夜景,陶冶情操,增強對當地乃至偉大祖國的自豪感。
話鋒一轉,提出問題:城市中這么多的景觀燈(還有其他用電器),它們是如何連接的?(引發學生的猜想)
教師:現在我們來進行一次以小組(兩人一組)為單位的實驗比賽活動。讓你們桌面上的燈泡都亮起來,同時要畫出相對應的電路圖,看看哪個小組的燈泡先亮起來?(友情提示:有獎品哦!)
各小組的實驗器材:干電池、電池盒、小燈泡和燈座各兩個、開關三個、導線若干條。先讓連接電路最快的小組上臺展示、實物投影,并把電路圖畫在黑板上(第一組畫串聯電路電路圖,因為簡單),最后還用虛擬電學實驗室模擬實驗。(發獎品)
教師:有沒有跟第一小組不同的連接方式?
再讓第二小組同學上臺展示、實物投影,并把電路圖畫在黑板上(第二小組畫并聯電路電路圖,因為電路稍復雜一點),最后仍用虛擬電學實驗室模擬實驗。(發獎品)
教師:各小組連接完電路后燈泡幾乎都亮起來了。現在請同學們斷開開關,注意節約用電(滲透節能意識教育),一起看看黑板上兩組同學設計了兩種電路。
教師追問:除了上面的兩種電路連接方式以外。還有沒有其他不同的連接方式?(學生思考討論后一致回答:沒有!)
教師總結:第一種連接方式叫串聯,第二種連接方式叫并聯。(順利導入本課的課題并板書:第三節連接串聯電路和并聯電路)
在新課的導入環節,通過圖片的展示,引發學生的猜想,再通過動手實驗、畫電路圖以及虛擬電學實驗室模擬實驗,直至發獎品,課堂氣氛非常活躍。為第二個環節新課教學做好了鋪墊。(好的開端已經是成功的一半)
2新課教學
教師:仔細觀察一下黑板上的兩個電路圖,圖中電路元件是如何連接的?各有什么特點?
學生:第一個電路圖中兩個燈泡是連成了一串;第二個電路圖中是把電路元件兩端并列的連在一起,然后再接入電路中。(教師點評后板書)
串聯電路:把電路元件首尾相連成一串(逐個順次串接在一起)以后連入電路中的連接方式。
并聯電路:把電路元件兩端分別連在一起(并列地連接在一起)再接入電路中的連接方式。
通過電路圖和虛擬電學實驗室介紹并聯電路中干路和支路的概念。
接下來我們準備進行幾個探究實驗。在還沒開始探究之前,幾個注意事項請大家記住,然后才可以進行實驗(教師強調并演示)。
(1)閱讀說明書,觀察認識儀器、儀表,了解使用方法。
(2)畫好電路圖,確認無誤之后,再根據電路圖連接電路。
(3)按一定的順序連接電路。比如:可以先從電池正極開始,按照電路圖依次連接電路元件,一直到電源負極:反之亦可。
(4)在連接電路的過程中,開關應斷開。經檢查電路連接無誤后,再閉合開關。否則,生活中可能會導致嚴重的觸電或短路事故發生。
(5)避免電源短路。(用自制教具演示短路現象,電源發生短路時,用普通的干電池就可以使錫箔燃燒,引起學生的關注,避免生活中短路危害的發生)
實驗探究一:串、并聯電路中電流的路徑有幾條?
為節省探究的時間,把全班同學按單、雙號分成兩大組,單號的同學連接串聯電路,雙號的同學連接并聯電路,請按要求規范連接電路并思考電流的路徑有幾條?
學生帶著問題進行實驗,教師來回觀察指導,并提醒學生進行思考。
學生連接的燈泡亮了以后,提醒他們觀察電流路徑有幾條?如果相鄰兩組同學連接好了可以相互討論一下。所有學生都完成實驗以后,教師要求兩組同學討論一下各自的結論。
教師:在串聯電路中電路的路徑有幾條呢?(生答:有一條)
虛擬電學實驗室模擬實驗,改變用電器的位置重復幾次實驗進一步驗證。
小結:在串聯電路中,電流的路徑只有一條。
教師:在并聯電路中電路路徑有幾條?(生答:有兩條)
繼續用虛擬電學實驗室模擬實驗,改變用電器、開關的位置重復幾次實驗,驗證學生得出的結論。
小結:在并聯電路中,電流的路徑至少有兩條(多條)。
投影出串聯電路和并聯電路的實例圖片,學生根據觀察到的現象或是生活經驗判斷并回答電路的連接方式。
猜想一下:剛才我們學習了串聯電路和并聯電路,在家庭電路中家用電器是怎樣連接的?投影課本圖14-20。
實驗探究二:串聯電路、并聯電路各用電器之間是否相互制約?(學生思考)
教師提醒:可在各自的電路中擰下一個燈泡,看它們是否相互制約?
學生探究后匯報現象:在兩種電路中分別擰下一個燈泡后發現,串聯電路有相互制約,并聯電路無相互制約作用。實驗完成后,用虛擬電學實驗室模擬演示(增加直觀性和可視性)。
教師總結:串聯電路中各用電器有相互制約作用:并聯電路中各用電器無相互制約作用。
教師:生活中的家庭電路各用電器之間會不會相互影響?(生答:不會)
總結:在家庭電路中各用電器是并聯的,因為它們不相互影響。(跟猜想呼應)
追問:教室里有許多日光燈,它們是怎樣連接的呢?如何判斷?(生答:并聯)
教師總結:如果一個燈不工作,導致其它燈也不工作的電路是串聯電路,如果一個燈不工作,其它燈(用電器)還能照常工作的電路就是并聯電路。
投影照片并問:在馬路上的照明燈是怎樣連接的?(生答:并聯。若有誤判的,再進一步幫助學生分析。)
教師總結:路燈是并聯的,只不過開關接在干路上了。(虛擬電學實驗室模擬展示)
實驗探究三:開關在串聯電路和并聯電路中的作用?
學生先分組實驗探究,再用虛擬電學實驗室強化訓練。
教師總結:串聯電路中開關控制整個電路且它的控制作用和其所處位置無關:并聯電路中的總開關控制整個電路,支路開關控制所在的支路。
在新課教學環節中,學生在認識了串、并聯電路的基礎上,先后親歷完成了串、并聯電路中電流的路徑有幾條、各用電器之間是否有相互制約和開關在這兩種電路中的作用的三次實驗探究,并通過虛擬電學實驗室模擬實驗展示,加深了對串并聯電路的特點的了解,學會了對這兩種基本電路的判斷。
3鞏固小結
討論一下:各位同學家里的用電器是怎么連接的?總開關和支路開關的控制作用是否一樣?
總開關是控制整個電路,支路開關只能控制該支路。
交流與討論(幻燈片投影。學生以搶答的形式,有獎品):
(1)在電路中,開關和用電器總是
聯的。
(2)如果要使幾個用電器在工作時互不影響其他用電器的通斷,這幾個用電器必須_聯。
(3)用電器_聯時,任何一個用電器開路則其他用電器都不能工作。
小結本節內容
(1)串聯電路:把電路元件逐個順次串接在一起以后連入電路中的連接方式。
(2)并聯電路:把電路元件并列地連接在一起后再接入電路中的連接方式。
(3)串、并聯電路特點:(見表1)
在鞏固小結的第三環節中,讓學生以搶答的形式對本節所學的內容進行鞏固,同時發獎品,進一步激發學生的學習熱情,使課堂氣氛達到高潮。從課堂上學生的回答的情況來看,學生對本堂課所學的內容都能全部理解,順利地完成教學目標。
課后,還在兩個平行班進行一次小測驗,本班學生的平均分比另一個班(采用傳統的教學方式,未使用電學虛擬實驗室)超出了20個百分點,應該說學生在寬松的環境中,親歷了探究的過程,了解了串并聯電路的連接,知道了兩種電路的特點,輕易的化解了教學的難點,輕松達成本課的教學目標,稱得上是一堂高效的課堂。