《學(xué)生實驗：組裝電路》名師教案

1.

指導(dǎo)思想與理論依據(jù)教育主要通過兩個維度對人施加影響：一方面是通過內(nèi)容，即給教育者供給什么樣的知識、內(nèi)容、問題，即情境。情境可能是完整的確定的，也可能是不完整不確定的。另一方面就是通過內(nèi)容作用的時間，有些內(nèi)容對教育者的影響是短時的，有些內(nèi)容對教育者的影響則是終身的。我們的教育改革正在從面向知識立意的命題走向面向能力立意的命題；從確定的簡單理想情境走向不確定的真實情境。因此物理教育之路也正在從傳授知識走向培養(yǎng)素養(yǎng)，從考察對物理知識體系的解題能力走向考察攜求真務(wù)實的精神科學(xué)高效解決真實問題的素質(zhì)。能力總是和人完成一定的實踐相聯(lián)系在一起的。離開了具體實踐既不能表現(xiàn)人的能力，也不能發(fā)展人的能力。能力可以理解為運用知識在復(fù)雜情境下解決具體問題的能力。2.

教學(xué)背景分析（1）教材分析

《組裝電路》是北師大版物理九年級全冊第十一章第2節(jié)，本節(jié)之前課程學(xué)生已經(jīng)認(rèn)識了電路的基本組成，知道通路、斷路、短路的概念，會畫基本簡單的電路圖、連接簡單的實物圖。但是缺乏對電路結(jié)構(gòu)的判斷能力，尚未形成按照電路圖連接實物圖的習(xí)慣。本節(jié)內(nèi)容重點分析串聯(lián)、并聯(lián)兩種電路結(jié)構(gòu)，從結(jié)構(gòu)和功能兩個維度進(jìn)行對比。通過設(shè)計、連接串聯(lián)、并聯(lián)結(jié)構(gòu)的電路增強(qiáng)電路設(shè)計能力與連接能力。

（2）學(xué)情分析

1.已有知識與經(jīng)驗

學(xué)生在既有生活中認(rèn)識了很多電學(xué)元件，如電池、開關(guān)、燈泡、馬達(dá)等，但是尚缺乏識別電路、連接電路、設(shè)計電路的能力。

2.

心理特征

學(xué)生在學(xué)習(xí)電路時，一般有比較濃厚的興趣，看見燈泡亮起時總會充滿成就感。但是由于學(xué)生剛剛接觸電路，面對串聯(lián)、并聯(lián)的實物連接圖中存在的很多條導(dǎo)線，有一定的畏懼心理。

3.認(rèn)知規(guī)律

學(xué)生已經(jīng)具備了一定的邏輯思維能力，但尚缺乏對比思維、審辨性思維。因此串聯(lián)、并聯(lián)的區(qū)別是幫助學(xué)生提高思維審辨能力的重要知識。3.

教學(xué)目標(biāo)（含重、難點）知識目標(biāo)：

?

1）理解串聯(lián)、并聯(lián)電路結(jié)構(gòu)的特點、功能特點（重點）

?

2）

會識別生活中的串聯(lián)、并聯(lián)結(jié)構(gòu)

?

3）會連接串聯(lián)、并聯(lián)結(jié)構(gòu)的電路（難點）

?

4）會根據(jù)功能需求設(shè)計電路結(jié)構(gòu)

方法目標(biāo)：

?

掌握電路設(shè)計的一般流程技能目標(biāo)：

?

1）掌握使用鱷魚夾導(dǎo)線連接電路的技能?

2）掌握使用普通導(dǎo)線連接電路的技能

?

3）不斷熟練按照電路圖連接實物圖的技能

情感態(tài)度價值觀：

?

學(xué)有所用，建立學(xué)習(xí)知識的成就感

?

增強(qiáng)動手制作的興趣

4.

教學(xué)過程與教學(xué)資源設(shè)計環(huán)節(jié)教師活動學(xué)生活動設(shè)計意圖引入:猜謎上道具

（3min）

1）出謎語，用可愛的語氣朗讀謎面，在讀“眼睛”和“四腳”時配合肢體動作。

2）公布謎面：在中國開的電動汽車，因為中國限號呀！

3）提出問題：如何避免“奇偶配對歇”的麻煩？

為了避免限號的麻煩，讓我們進(jìn)入電動車的世界，播放1min鐘左右的電動小汽車的視頻。

4）介紹本節(jié)課的實驗器材：自制電動小汽車車身

5）公布本節(jié)課的任務(wù)與任務(wù)單填寫要求

任務(wù)一：讓小車亮起來

任務(wù)二：讓小車跑起來-直行

任務(wù)三：讓小車轉(zhuǎn)起來—轉(zhuǎn)彎

1）猜謎語

現(xiàn)場情況：有學(xué)生猜是車，有學(xué)生猜是汽車。但這些都不完全正確，應(yīng)該是在中國開的燃油小汽車。

2）思考如何避免限號的麻煩？

回答情況：學(xué)生能夠很快的回答買電動汽車

3）觀察實驗桌上的小車“道具”。

現(xiàn)場情況：學(xué)生看見小車的眼睛后覺得非常搞笑。點燃了課堂氣氛。

汽車是能夠與電學(xué)內(nèi)容很好結(jié)合的實體。從猜謎語引入，將學(xué)生快樂的代入汽車情境，謎面里包含了汽車的兩個重要部件：車燈和車輪，這兩個元件剛好是初中物理電學(xué)課程內(nèi)容中常用且重要的元件。

由謎語中的奇偶配對歇，引發(fā)學(xué)生對電動汽車取代燃油汽車這一社會問題的思考，再通過1min左右的電動汽車的視頻，將學(xué)生代入電動車的世界，讓本節(jié)課的主角隆重出場。這個自制電動小汽車的車身，剛好與謎面里對應(yīng)的關(guān)鍵部件相匹配。

公布三個任務(wù)，三個任務(wù)之間呈階梯型進(jìn)展，引導(dǎo)學(xué)生由淺入深的理解知識、運用知識。同時，可以讓學(xué)習(xí)能力強(qiáng)的學(xué)生在提前完成任務(wù)后自主完成后面的任務(wù)。任務(wù)一：讓小車亮起來（20min）知識回顧回顧講解上一節(jié)課的重要知識。包括：電路中的元件符號，電路圖與實物圖的連接要點等。為學(xué)習(xí)新知識、完成新任務(wù)做好鋪墊。邊聽邊回憶知識。這些知識屬于事實性的知識，需要學(xué)生記憶。

回顧和記憶元件符號；

回顧和記憶閉合回路；

回顧和記憶電路圖的畫法。

通過回顧點亮一盞燈的知識，為完成任務(wù)中的點亮兩盞燈做鋪墊。任務(wù)一是讓小車的兩個眼睛同時亮起來，而不能是獨眼龍。這是一個有意思難度不大的任務(wù)，希望通過該任務(wù)的完成突破對串聯(lián)、并聯(lián)結(jié)構(gòu)的理解。體體驗嘗試提出任務(wù)要求：讓小車的兩只眼睛同時亮起來

提出注意事項：1）用鱷魚夾的導(dǎo)線；2）不用再連接開關(guān)，原因在于電池盒上已經(jīng)集成了開關(guān)；3）時間2min以內(nèi)；4）男生女生各派一名代表到黑板上連接。動手嘗試，挑戰(zhàn)讓兩個燈同時亮起來。

現(xiàn)場狀態(tài)：2人一組，大部分小組很快就連接成功，所有完成的小組都使用了串聯(lián)結(jié)構(gòu)。代表學(xué)生在黑板上連接電路圖。

給予學(xué)生充分嘗試的時間，在體驗中激發(fā)起求知欲。黑板上的平面道具與學(xué)生手中的立體道具相結(jié)合，更直觀的展示實驗現(xiàn)象。

深深入講解通過對比分析法，講解串聯(lián)、并聯(lián)的結(jié)構(gòu)特點與功能特點。

一）結(jié)構(gòu)特點分析1）配合老師完成各種指令：朗讀、提取關(guān)鍵詞、自我語言描述、肢體比喻、辨析等。

2）用肢體模擬串聯(lián)、并聯(lián)結(jié)構(gòu)

3）在技術(shù)手段的支持下，觀看動畫里播放的電流在電路圖中的流動過程，對串聯(lián)、并聯(lián)結(jié)構(gòu)的本質(zhì)區(qū)別問題進(jìn)行理解。

4）按照老師指令將小車兩個燈按指定結(jié)構(gòu)連接。

A組連接成串聯(lián)；B組連接成并聯(lián)。

4）記錄筆記，完成任務(wù)單上相應(yīng)的內(nèi)容。1）通過對比分析得出串聯(lián)、并聯(lián)的概念，培養(yǎng)學(xué)生比較學(xué)習(xí)能力。

2）物理中有很多新概念。在幫助學(xué)生理解新概念時，我一般遵從這樣的學(xué)習(xí)路徑：先讓學(xué)生大聲朗讀，然后提取關(guān)鍵詞，之后用自己的語言表述，最后進(jìn)行鞏固練習(xí)。

這是幫助學(xué)生理解掌握概念的腳手架。

3）比喻是理解的最高境界，為了幫助學(xué)生理解，我讓學(xué)生用自己的身體模擬串聯(lián)與并聯(lián)，這個活動點燃了課堂的氣氛，起到了調(diào)味劑的功能，更加深了學(xué)生對串聯(lián)、并聯(lián)的理解。

4）通過問題驅(qū)動學(xué)生對概念的深入理解。在此采用辨析的方式讓學(xué)生認(rèn)識到串聯(lián)與并聯(lián)在本質(zhì)上的區(qū)別，而不是看表象的排列

借助技術(shù)手段，演示電流的運動過程，非常直觀，化抽象為具體，幫助學(xué)生理解

二、功能特點分析

1）提出問題：一個燈泡不工作，會影響另外一個燈泡嗎？

2）現(xiàn)場演示燈泡摘除實驗，對比串聯(lián)并聯(lián)在功能上的區(qū)別。3）歸納結(jié)論1）思考問題；

2）觀察黑板實驗現(xiàn)象，歸納結(jié)論；

3）摘除小車上的車燈，觀察現(xiàn)象。

4）記錄筆記，完成任務(wù)單上相應(yīng)的內(nèi)容?，F(xiàn)場直接摘除一支燈泡，比較兩個電路的實驗現(xiàn)象，對比非常強(qiáng)烈，將并聯(lián)電路獨立工作、串聯(lián)電路協(xié)同工作的特點展露無遺。任務(wù)二：讓小車跑起來-直行1）布置任務(wù)：A組學(xué)生，設(shè)計并連接串聯(lián)電路，讓小車能夠直行。

B組學(xué)生，設(shè)計并連接并聯(lián)電路，讓小車能夠直行。

2）講解完成任務(wù)的步驟，介紹設(shè)計電路的一般流程，與學(xué)生一起設(shè)計出電路圖。

3）播放微課視頻，教授學(xué)生如何在給定小車上連接馬達(dá)，連接導(dǎo)線。

3）現(xiàn)場巡查，指導(dǎo)學(xué)生1）與老師共同完成電路圖的設(shè)計；2）觀看微課視頻，掌握實物連接技能和技巧；

3）自主實驗，完成老師給定的任務(wù)挑戰(zhàn)，并在跑道上測試。

1）在深入理解了串聯(lián)、并聯(lián)以后，通過任務(wù)2，即讓車能夠跑起來進(jìn)行鞏固。在此將燈泡換為馬達(dá)。學(xué)生只需要近距離遷移。學(xué)生按照老師指定的結(jié)構(gòu)連接實物圖。

2)在此，向?qū)W生提供設(shè)計電路的一般步驟，矯正學(xué)生以往不畫電路圖就連接實物圖的不良習(xí)慣。

3)

由于這里的導(dǎo)線連接不是學(xué)生熟悉的技能，通過微視頻示范教學(xué)，為學(xué)生完成任務(wù)搭建臺階。

4)

讓學(xué)生們積極動了起來，看見車跑起來充滿了成就感。而且在實驗中會發(fā)現(xiàn)新的問題。任務(wù)三：讓小車轉(zhuǎn)起來—轉(zhuǎn)彎1)引出任務(wù)要求：小車只能直行可以嗎？如何能夠讓小車轉(zhuǎn)彎？

2）引導(dǎo)學(xué)生分析功能需求，設(shè)計電路。為馬達(dá)增加開關(guān)，控制馬達(dá)的啟停。

子任務(wù)：左邊馬達(dá)單獨轉(zhuǎn)——車子向右，原因：右邊不動，左邊前進(jìn)距離大于右邊前進(jìn)距離，向右打轉(zhuǎn)

子任務(wù):右邊馬達(dá)單獨轉(zhuǎn)——車子向左，原因：左邊不動，右邊前進(jìn)距離大于左邊前進(jìn)距離，向左打轉(zhuǎn)

3）與學(xué)生一起設(shè)計電路圖，理解電路圖。4）引出開關(guān)遙控板，講解按鈕開關(guān)與單刀開關(guān)等效的功能作用與連接方式。

5）配備微課視頻，幫助不能自己連接實物圖的學(xué)生。1）在老師的引導(dǎo)下理解轉(zhuǎn)彎需要兩個馬達(dá)獨立工作。

2）理解開關(guān)對馬達(dá)可以起到控制作用。

3）理解并聯(lián)電路能夠?qū)崿F(xiàn)兩個馬達(dá)獨立工作。

4）知道按鈕開關(guān)的接入電路的方式。

5）自主連接電路，上路測試。1）現(xiàn)實路況很復(fù)雜，需要轉(zhuǎn)彎的，于是學(xué)生挑戰(zhàn)任務(wù)3.。完成這個任務(wù)學(xué)生需要更深刻的理解和運用剛剛學(xué)到的知識。

2)兩個子任務(wù)可以為完成任務(wù)搭建腳手架，幫助學(xué)生設(shè)計出轉(zhuǎn)彎電路。

3）與學(xué)生一起設(shè)計電路圖，理解并聯(lián)電路能夠?qū)崿F(xiàn)獨立工作的功能。

4）由于任務(wù)比較困難，為不能獨立完成的同學(xué)提供的講解視頻，為他們的完成搭建臺階。

5）當(dāng)學(xué)生開著小車在道路上行駛時可以獲得滿滿的成就感。

鞏固練習(xí)汽車上的其他電路功能：評價電路的優(yōu)劣回顧知識；

在新的情境中利用知識；

思考回答問題1）給學(xué)生一道評價電路設(shè)計優(yōu)劣的題目，鞏固連寫，培養(yǎng)學(xué)生批判性思維。2）還可以通過問學(xué)生汽車中還有哪些電路功能這樣的開放性問題，讓學(xué)生盡情發(fā)揮想象力，身體提出問題的重要性

5.板書設(shè)計與作業(yè)設(shè)計6.

教學(xué)設(shè)計特色說明與教學(xué)反思1）本節(jié)課的重要特征是創(chuàng)設(shè)基于STEM的真實問題情境，為本節(jié)課的理論找到了應(yīng)用的場所，讓學(xué)生感受到學(xué)有所用，獲得成就感。

2）自制教具，稱為學(xué)生學(xué)習(xí)電路結(jié)構(gòu)知識有用的載體。

3）三個任務(wù)都是真實問題的解決，體現(xiàn)了對學(xué)生核心素養(yǎng)的要求。

4）三個任務(wù)（燈亮、直行、轉(zhuǎn)彎）之間呈階梯型進(jìn)展，引導(dǎo)