茍冬梅
【摘要】隨著互聯網的普及,“翻轉課堂”“微課”教學模式在國內興起,越來越多的教師嘗試著利用“互聯網+”“翻轉課堂”“微課”來優化教學活動,物理實驗教學模式也可能會發生改變,在此思想指導下,嘗試著在實驗課中設計了《根據歐姆定律測量導體的電阻》。
【關鍵詞】“互聯網+”:翻轉課堂:“微課”教學:實驗教學
初中物理課程目標要求學生通過參與科學探究活動,學習擬訂簡單的科學探究計劃和實驗方案,有控制實驗條件的意識,能通過實驗收集數據,會利用多種渠道收集信息,有初步的信息收集能力。
翻轉課堂和傳統物理課堂相比,是一種顛覆性的課堂模式,尤其重視學生的自由學習,知識傳授從課內延伸到課外,幫助學生以多元化的方法學習新知識。另外,課內的知識講授注重內化性,并逐步加強師生之間的溝通交流。翻轉課堂使教師的知識傳授和學生的學習過程相互轉換調整,體現的是學生的學習主體地位,教學也更有針對性、實效性。
因此初中階段學生需要打好物理基礎,才能在未來的深度學習中更好地抓住物理知識點。物理實驗是物理教學中最重要的組成部分之一,只有進行實驗,才可以發現物理規律,發現物質之間內在的聯系;也只有進行實驗,才可以讓學生真正地走進物理的世界,盡情地進行探索。綜上所述,本人設計了基于“翻轉課堂”的《根據歐姆定律測量導體的電阻》課程。
《根據歐姆定律測量導體的電阻》課程說明:這節是北師大版九年級物理第十二章歐姆定律第二節內容。歐姆定律是電學中的基本定律,它是學生進一步學習電學知識和分析電路的基礎,是電學的重點內容,本節課是歐姆定律內容的延續,也是初中物理教學實踐中一項重要的實驗。因為,它既涉及學生對相關重要物理概念的正確理解,又涉及對學生實驗操作能力的培養。同時,作為對學生物理知識掌握的一項重要的考核內容,它還是學生成績考核的必出題之一。怎樣讓學生理解實驗、學會實驗、做好實驗,真正掌握實驗所包含的物理要領和實驗技能,針對每個學生的具體情況因材施教,真正做到為了每個學生的發展,設定了如下教學目標。
知識與技能:第一,知道用電流表和電壓表測電阻的實驗方法。第二,學會同時用電流表和電壓表測量導體電阻。
過程與方法:通過自己動手設計實驗,測量出導體的電阻,了解歐姆定律的應用。
情感、態度與價值觀:通過實驗電路的設計、連接及測量過程,培養科學探究的興趣。
教學重點:根據課題設計實驗電路圖,掌握正確的操作順序;電流表和電壓表量程的選擇。
教學難點:第一,根據電路圖進行實物連接,排除接線中的故障。第二,滑動變阻器在電路中的作用。
一、課外:初步學習根據歐姆定律測電阻
通過微課觀看根據歐姆定律測電阻實驗過程,注意視頻中老師是如何連接各實驗器材、怎樣進行操作。完成學案一(實驗報告單中部分內容):
第一,畫出實驗電路圖。
第二,選擇合適的實驗器材。
第三,設計實驗步驟及實驗記錄表格。
二、課堂:解疑、質疑、拓展——根據歐姆定律測量導體的電阻知識內化,掌握伏安法測電阻
(一)生生互動,師生互動解疑目標練習中的問題
第一,實驗電路圖及各用電器符號要規范、美觀。
第二,選擇合適的器材,不僅要考慮需要哪些器材,還要考慮器材的規格和性能,如電源的電壓,電壓表、電流表的量程的選擇;滑動變阻器的最大阻值和允許通過的最大電流值等。
第三,實驗步驟中是否設計了多次測量?為什么要多次測量?
學生分組實驗,教師參與到各小組中去。實驗結束后,補充完成學案一中實驗數據的記錄。
(二)展示學案二
實物連接與電路圖是否一致,若不同對實驗數據有沒有影響。閉合開關前滑動變阻器滑片的位置選擇。實驗中滑片左右移動時對通過導體的電流和它兩端的電壓值的影響。
實驗中根據測量的電流和電壓計算出的電阻值相差大不大?如有,原因是什么?導體的電阻與它兩端的電壓成正比、與通過它的電流成反比嗎?
先是小組內部討論完成學案二,小組之間相互質疑交流,師生一起討論分析。
實物連接與電路圖不統一,雖然不影響測量實驗數據,只會減少規范性,增加實驗操作的隨意性,而且考試中也經常要求根據電路圖連接實物,或根據實物畫出電路圖。
閉合開關前,應該先調整滑動變阻器的滑片,使它連入電路中的電阻值最大,電路中的電流最小,保護電路,安全使用電器和測量工具。實驗中隨著滑片位置的改變,由于接線柱的選擇不同(一定要保證“一上一下”的接法),電流和電壓的變化趨勢不同,但規律是一樣的。
計算出的電阻值不同,與實驗小組成員對電流和電壓的估讀不同有關,也與計算過程中保留的小數不同有關,所以要采用多次測量取平均值,來減少誤差的實驗方法;有的小組實驗中電阻發熱太高,影響了電流和電壓;還有的小組連線有虛接,測量值不正確,影響計算平均值。
電阻是導體本身的一種屬性,只與導體的材料、長度、橫截面積和溫度有關,而與通過導體的電流和它兩端的電壓無關,電壓與電流的比值與電阻的大小相等。
(三)學案三:拓展(課后通過互聯網完成)
實驗中的定值電阻換成小燈泡,測量值和計算值會不會受影響?
什么是電流表內接和外接?電流表內接和外接對實驗有怎樣的影響?
三、小結
第一,完成實驗報告單。
第二,評估與交流。