梁建
[摘 要]“從生活走向物理,從物理走向社會”是物理教學(xué)的出發(fā)點和立足點。文章以《電能表 電功》的教學(xué)設(shè)計為例,介紹了“立足生活,讓學(xué)生樂學(xué)活學(xué)”的具體做法。
[關(guān)鍵詞]立足生活 教學(xué)方法 生活經(jīng)驗
一、教材內(nèi)容簡析
《電功》是蘇科版九年級下冊第15章第一節(jié)內(nèi)容,是在學(xué)生學(xué)習(xí)了歐姆定律,掌握了一定的電學(xué)基礎(chǔ)知識的前提下,開始學(xué)習(xí)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(xué)生探究發(fā)現(xiàn)物理現(xiàn)象及其本質(zhì)的科學(xué)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(shè)“我家一個月交多少電費”的情境,激起學(xué)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(xué)生的自學(xué)能力。學(xué)好電能表也是為了更好地學(xué)習(xí)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(xué)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(jìn)行探究。最后以例題鞏固電功計算,為電功率的學(xué)習(xí)埋下伏筆。
二、教學(xué)設(shè)計
(一)設(shè)計思路
筆者創(chuàng)設(shè)“交電費”情境,激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣,讓學(xué)生自己計算“我家一個月交多少電費”。創(chuàng)設(shè)這樣的學(xué)習(xí)情境,能有效引導(dǎo)學(xué)生進(jìn)入電能表的自主學(xué)習(xí)。教學(xué)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(zhuǎn)化為其他形式能的過程。本課應(yīng)盡可能給予學(xué)生實驗探究的時間,讓學(xué)生驗證并理解電功與電壓、電流和通電時間的關(guān)系。
(二)教學(xué)定位
1.教學(xué)目標(biāo)定位
通過生活經(jīng)驗,學(xué)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(zhì)認(rèn)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(xué)生親歷親為,體驗探究的快樂。本課主要有以下幾個教學(xué)目標(biāo)。
(1)通過電能表的自學(xué)環(huán)節(jié),讓學(xué)生學(xué)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(zhuǎn)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(zhì)是將電能轉(zhuǎn)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(guān)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(shè)計電路,驗證電功與電壓、電流和通電時間的關(guān)系。
2.教學(xué)方法與策略
注重學(xué)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(xué)習(xí),給學(xué)生信心,激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)熱情,再進(jìn)入下一階段電功的學(xué)習(xí)。探究電功與哪些因素有關(guān),讓學(xué)生自己設(shè)計電路并由學(xué)習(xí)小組的組長實物展示,從而突破難點。通過小組內(nèi)的合作探究,發(fā)現(xiàn)規(guī)律,找出本質(zhì),培養(yǎng)學(xué)生愛科學(xué)、學(xué)科學(xué)的積極情感。
(三)教學(xué)過程設(shè)計
1.生活經(jīng)驗導(dǎo)入課堂教學(xué)
出示一張電費收據(jù),讓學(xué)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(shè)計意圖:利用生活中司空見慣的電費收據(jù)導(dǎo)入本課,有利于激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)熱情。這樣的教學(xué)情境貼近生活,學(xué)生懷著好奇心積極思考,為電能表的學(xué)習(xí)做好鋪墊。
2.自主學(xué)習(xí)電能表
將課前設(shè)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(xué)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(guān)參數(shù)并由學(xué)生討論,自我講解。
設(shè)計意圖:通過“讀一讀”自學(xué)環(huán)節(jié),培養(yǎng)學(xué)生的自學(xué)能力,為下一節(jié)《電功率》中家用電器相關(guān)參數(shù)的學(xué)習(xí)打好基礎(chǔ)。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(jī),能讓水輪機(jī)轉(zhuǎn)起來,說明水流能夠?qū)λ啓C(jī)做功,具有做功的本領(lǐng)。觀察兩幅圖片,思考:為什么小燈泡能發(fā)光?
設(shè)計意圖:通過對兩幅圖進(jìn)行對比分析,容易抽象出電功的概念。學(xué)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(zhuǎn)化為其他形式的能。電流通過電熱水壺、電吹風(fēng)、白熾燈,將電能分別轉(zhuǎn)化為什么能?如果是給手機(jī)電池充電呢?
設(shè)計意圖:介紹能量轉(zhuǎn)化,為電功實驗中電功的比較打好基礎(chǔ)。追問“如果是給手機(jī)電池充電呢”拓展思維空間,能夠讓學(xué)生對電流做功的實質(zhì)作進(jìn)一步的思考,進(jìn)而培養(yǎng)學(xué)生自我總結(jié)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(shè)計意圖:影響電功的物理量不能讓學(xué)生猜想,學(xué)生對電功認(rèn)識很抽象,猜想有難度。采用教師直接陳述的方法進(jìn)行教學(xué),有利于降低學(xué)習(xí)難度,保持學(xué)習(xí)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(guān)系嗎?如何比較電功的多少?
設(shè)計意圖:由于學(xué)生現(xiàn)有知識有限,無法準(zhǔn)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(xué)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(nèi)電功越大。
(3)活動一:探究小燈泡亮暗與電壓的關(guān)系。
師:要探究小燈泡亮暗與電壓的關(guān)系,我們應(yīng)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(yīng)該設(shè)計成什么樣的電路?以小組為單位,組內(nèi)討論,設(shè)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(jié)實驗。
設(shè)計意圖:教師循循善誘,由淺入深,利用學(xué)生已有知識解決遇到的新問題,培養(yǎng)學(xué)生解決問題的能力。將已有知識和新知識有機(jī)融合,有利于鞏固舊知識,也有利于新知識的學(xué)習(xí),構(gòu)成牢固的知識架構(gòu)。
(4)活動二:探究小燈泡亮暗與電流的關(guān)系。
提問:要探究燈泡亮暗與電流的關(guān)系,應(yīng)控制哪些量不變,設(shè)計成什么樣的電路?學(xué)生分組設(shè)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(dǎo),對學(xué)生的疑難問題給予必要點撥指導(dǎo),同時充分發(fā)揮組長的帶頭作用,從而達(dá)到學(xué)生幫助學(xué)生的目的。
設(shè)計意圖:教師在對實驗難點做了引導(dǎo)分析之后,放手讓學(xué)生探究,這樣有利于解放學(xué)生的思維,放手讓學(xué)生討論交流,變“要我學(xué)”為“我要學(xué)”,從而收到良好的學(xué)習(xí)效果。
三、教學(xué)反思
本課的教學(xué)設(shè)計,從生活經(jīng)驗出發(fā),創(chuàng)設(shè)良好的學(xué)習(xí)情境,可有效激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣。在驗證影響電功因素的實驗中,通過燈泡的亮度反應(yīng)電功多少,有效幫助學(xué)生克服畏難情緒,幫助學(xué)生做學(xué)習(xí)的主人。小組合作探究中,教師組織、協(xié)調(diào),讓學(xué)生教學(xué)生,這樣不僅能幫助學(xué)困生掌握知識,也對優(yōu)生探究電功起到了一定的促進(jìn)作用。筆者認(rèn)為,只有抓住學(xué)生的最近發(fā)展區(qū),立足不同學(xué)生的生活經(jīng)驗,降低問題難度,注重學(xué)生的身心發(fā)展,才能讓學(xué)生樂學(xué)活學(xué)物理,有效實現(xiàn)教與學(xué)的統(tǒng)一。