柳桂芳
【摘要】有效的物理教學設計能夠提高學生的思維能力和實踐操作能力,進而提高學生的學習效果和綜合素質.本文以核心素養視角下的初中物理教學設計為研究主題,以“電路連接的基本方式”教學為例,探討如何在教學過程中培養學生的物理學科核心素養.
【關鍵詞】初中物理;核心素養;教學設計
隨著教育改革的不斷深入,核心素養逐漸成為教育領域關注的焦點.在初中物理教學中,培養學生的核心素養顯得尤為重要.本文以核心素養視角下的初中物理教學設計為研究內容,旨在探索有效的物理教學設計策略,提高學生的學習效果和綜合素質.
1 教學目標設計
物理觀念:使學生了解串聯電路和并聯電路的基本特點,學會識別簡單的串聯電路和并聯電路.
科學思維:理解電流在串聯和并聯電路中的路徑差異.
科學探究:通過觀察、討論和實驗操作,培養學生的科學探究能力和動手實踐能力.
科學態度與責任:激發學生對電路連接的興趣和好奇心,培養學生的團隊合作精神和安全用電意識.
2 教學過程設計
2.1 引入設計
情境導入 展示一個暗室,里面有兩個小燈泡,詢問學生如何同時點亮它們.引出“電路連接”的話題.
師 同學們,假設我們現在處在一個暗室中,手里有兩個小燈泡和一些電路元件,你們能想辦法同時點亮這兩個小燈泡嗎?
生 能.我們可以連接一個電路.
師 非常好.那么你們知道有哪些基本的電路連接方式嗎?今天我們就來一起探究這個問題.
提出課題 在黑板上寫下課題“電路連接的基本方式”,并簡要介紹本課的學習目標.
設計意圖 通過情境引入的設計,啟發學生參與到課堂中,并思考與本節有關的問題,激發學生的學習興趣,培養學生良好的科學態度.
2.2 新課教學設計
2.2.1 串聯電路的連接與特點
(1)利用PPT或視頻資源,向學生介紹串聯電路的基本概念(各元件依次相連,形成單一路徑).
(2)演示串聯電路的連接方法:將電池、兩個小燈泡和一個開關依次用導線連接起來,形成一個閉合回路.
(3)讓學生觀察串聯電路中燈泡的亮度變化,并思考其原因(電流大小相同,燈泡亮度相同).
師 現在我們來連接一個串聯電路.請大家仔細觀察我是如何操作的.(教師演示)連接好后,請同學們注意觀察兩個燈泡的亮度有什么特點.
生 兩個燈泡的亮度一樣.
師 對,因為串聯電路中電流的大小是處處相等的,所以兩個燈泡的亮度相同.現在我們再試著斷開開關,看看會發生什么.(斷開開關)你們觀察到了什么?
生 兩個燈泡都熄滅了.
師 非常好.這說明串聯電路中只要有一個地方斷開,整個電路就會斷開,所有的用電器都會停止工作.這就是串聯電路的一個重要特點.
2.2.2 并聯電路的連接與特點
(1)利用PPT或視頻資源,向學生介紹并聯電路的基本概念(各元件并列連接在電路中).
(2)演示并聯電路的連接方法:將電池、兩個小燈泡和兩個開關用導線連接起來,使每個燈泡都由一個獨立的開關控制.
(3)讓學生觀察并聯電路中燈泡的亮度變化及開關的控制作用(可獨立控制每個燈泡的亮滅).
師 接下來我們來連接一個并聯電路.請大家注意看我是如何操作的.(教師演示)連接好后請同學們試著分別操作兩個開關看看會有什么現象發生.(學生操作開關)你們觀察到了什么?
生1 我操作左邊的開關時只有左邊的燈泡亮了,右邊的沒亮.
生2 我操作右邊的開關時右邊的燈泡亮了,左邊的沒亮.
師 非常棒.這說明在并聯電路中每個用電器都可以獨立工作互不干擾,這就是并聯電路的一個重要特點.那么現在請大家思考一下:為什么在家庭電路中我們通常使用并聯而不是串聯呢?(引導學生思考家庭用電需求與并聯電路特點的關系)
生 因為家庭里有很多電器需要同時工作,如果采用串聯的話一旦有一個電器壞了其他電器也不能用了,而采用并聯就可以避免這個問題.
師 非常好,你分析得很到位.確實,在家庭電路中由于我們需要同時使用多種電器,因此,采用并聯連接方式更為合適.
設計意圖 老師先通過演示實驗,讓學生觀察現象,引入串聯電路及其特點,然后引導學生探索并聯電路及其特點,并分析了家用電器并聯原因.引導學生層層深入探究,培養了學生的模型建構能力、科學推理能力和科學探究能力.
2.2.3 實驗操作環節
讓學生親自動手連接串聯和并聯電路,以加深對兩種連接方式的理解,教師提供必要的實驗指導和安全提示,確保實驗順利進行.
師 現在我們將進行分組實驗,請每組同學按照剛才學習的內容,嘗試自己連接串聯和并聯電路,注意在實驗過程中要確保導線接觸良好,不要用力拉扯導線,同時也要注意安全,不要觸摸導線裸露的部分,以免發生觸電事故.(學生開始動手實驗,教師巡視指導)
師 我看大部分小組都已經成功連接好了電路,現在請每組派一個代表上來展示你們的成果,并簡單介紹一下你們是如何連接的,以及你們在實驗過程中遇到了哪些問題,又是如何解決的.(學生代表上臺展示并介紹)
師 非常感謝大家的分享.從大家的展示中可以看出,大家對串聯和并聯電路的連接方式已經有了比較深刻的理解,也具備了一定的動手實踐能力,這是非常值得表揚的.同時我也希望大家在今后的學習中能夠繼續保持這種積極探索的精神,不斷提高自己的實踐能力和創新思維能力.
設計意圖 通過本環節的設計,學生不僅加深了對串聯電路和并聯電路的理解,還培養了學生的動手操作能力和實驗探究能力.
2.3 作業設計
課后書面作業 教師挑選設計適量的分層作業,以滿足不同層次的學生完成.
實踐作業 嘗試設計一個包含串聯和并聯兩種連接方式的簡單電路圖,并思考其可能的應用場景.
設計意圖 本作業的設計,落實“雙減”政策,切實減輕了學生的課業負擔,提升了學生的核心素養,培養全面發展的人.
3 反思與總結
通過情境導入引出課題激發了學生的學習興趣;在講授新課過程中注重了知識點的梳理與總結,并通過實驗操作,加深了學生對知識點的理解;同時也注重了師生互動交流,給予了學生充分表達的機會,培養了其自主探究能力和創新思維能力;但是在實驗操作環節發現部分學生動手能力較差,且缺乏團隊合作精神,導致實驗進展緩慢,需要在今后的教學中加強對學生動手能力的培養和團隊合作精神的引導;另外在作業布置上體現了層次性和拓展性,既滿足了不同層次學生的需求,又為其提供了進一步發展的空間,值得今后繼續保持并發揚光大.
4 結語
在初中物理教學中,通過科學、技術、工程等多學科交叉融合,可以有效培養學生的物理核心素養.因此,教師在進行教學設計時,應注重培養學生的科學思維、實踐操作、問題解決能力和創新精神,以提高學生的學習效果和綜合素質.此外,教師還需要不斷反思和總結教學經驗,不斷優化教學設計,以適應學生的需求和教學環境的變化.
參考文獻:
[1]張杰.指向核心素養的初中物理教學設計——以“磁體與磁場”教學為例[J].物理教學探討,2023,41(03):31-35.
[2]胡玉蓮.基于核心素養的初中物理教學設計——以“速度”為例[J].物理之友,2022,38(05):23-26.
[3]趙靜.基于核心素養下的初中物理課堂教學設計——以“地球上的水循環”教學為例[J].數理天地(初中版),2024(02):106-108.
[4]謝亭葉.基于提升學生核心素養的初中物理教學設計——以蘇科版“電熱器電流的熱效應”為例[J].數理化解題研究,2023(26):110-112.
[5]李麗萍.核心素養視域下的初中物理教學設計與思考[J].數理化解題研究,2023(23):127-129.