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《串、并联电路的应用设计》教学设计


《串、并联电路的应用设计》教学设计
一、教学分析
(一)教学内容分析 本节课是在了解并探究串、并联电路的特点之后让学生学会识别电路、连接 电路、会画电路图,并利用串、并联特点解决实际问题。 《串联和并联》 是本章的重点内容之一,而电路的应用设计是进一步学习认 识串、并联电路、特点、连接及应用。这部分内容既与生活联系紧密,又是学生 第一次接触实际电路的连接、 电路识别、 电学作图, 因此, 本节课具有巩固所学、 拓展延伸的重要作用, 是培养学生应用物理知识解决实际问题的重要一课,为后 续的电学知识奠定基础。 (二)教学对象分析 八年级的学生具有一定的动手能力,正处于抽象思维形成阶段,已经学习过 基本的串、并联电路,并且对生活中的电路有一定的了解,但学生对电路的设计 还有一定的困难, 对于内部的电路结构并不清楚。本节课利用实验结合软件模拟 电路连接的优势的形式、 小组协作学习完成教学目标,更符合八年级学生认知特 点。 (三)教学环境分析 结合本节教学内容、 学情特点分析确立选择多媒体网络教室进行教学,既可 以完成动手实验又可以利用物理教学平台进行重点、疑难问题的模拟展示。通过 问题驱动——发现构想——技术支撑的完整过程来培养学生智慧, 通过协作学习 ——合作探究——整理归纳——互动交流促进学生发展, 实现三维目标的有效达 成。 教学中选择学生分析过程和阶段成果通过网络进行展示和共享,教师及时对 学生进行指导和教学评价,有利于学生品尝成功的喜悦,激发学习潜能。 二、教学目标 (一)知识与技能 1.掌握串、并联电路特点的基础上,能按照电路图连接电路,同时对于给

定的电路能画出电路图。 2.能够根据实际情况的需要,进行电路的设计和连接。 (二)过程与方法 在动手实验、软件模拟的过程中,发现问题、构想方案并在信息技术的支撑 下解决问题,从而学习识别以及设计串、并联电路的方法,培养智慧。 (三)情感、态度、价值观 1.激发学生认识串、并联电路的兴趣;能联系生活中的串、并联电路,体 会科学知识在实际生活中的应用及其价值。 2.注重科学探究能力的培养;激发学科学的兴趣,增强与他人合作的意识和 能力。 3.知道电的两面性, 合理使用会为我们的生活带来不尽的方便,但是非正常 使用会带来灾难,增强在日常生活中安全用电的意识。 三、教学重点、难点 (一)本课重点 通过学生动手实验、 软件模拟的过程,识别用电器的连接形式——串联和并 联,培养学生终身自主学习的能力。能够进行简单的电路连接。 (二)本课难点 设计电路及规范画出串、并联电路图,培养学生交流与合作的能力。 四、教学资源 1.初中物理电学实验装置 2.初中物理教学平台 五、教学策略与教学方法创新 1.整合点分析 教师在电路连接出题时画实际的电学器件时耗时较长,占用较多课堂时间, 难以实现高效课堂,学生在获取问题情境时存在困难; 学生在连接电路时教师很难展示学生思维的轨迹, 再现典型错误时存在困难; 学生操作的任意性与教学条件的有效性存在矛盾。

2.解决方法 物理课程在培养学生科学素养的时候,在传授科学知识体系的同时,更注重 通过引导学生亲身经历科学探究的过程,激发对科学的兴趣,形成科学的态度、 科学探究的能力及与人合作的意识。 本节课运用数字化教学软件提供了搭建电路的仿真环境, 学生可以不受器材 数量的限制,随意探究不同数量器材的连接方式,并进行即时共享,同时避免因 错误连接而导致的材料损耗, 为学生充分体验科学实验中的不断尝试创造了条件。 同时学生可以在电脑上模拟后通过屏幕的切换向其他同学展示, 同时实现学习资 源的共享。 利用初中物理教学平台简化了电路图的制作, 却没有降低对于电路图画法的 要求,同时能够通过屏幕切换,便捷的进行全班的展示,省略了对实物投影仪的 使用。 同时可以进行课堂训练的及时反馈,有利于教师随时掌握学生的知识掌握 情况。 本节课的组织方式以小组为单位, 进行观察、 讨论、 交流、 动手操作及评价。 每个小组四个人,共四项分工:组长、记录员、操作员、汇报员,其中组长由小 组成员自己推选,汇报员由组长指定,操作员和记录员小组成员轮流担当,给每 个人提供动手操作的机会。同时因为小组分工协作,增强学生的合作意识。 环境:多媒体网络教室。 3.教学创新 本节课为学生量身定值个性化探究环境,并能及时获取学生学习掌握情况, 实现了教学方法创新。 六、教学流程 第一部分:教学流程图

开始

创设情境 激趣导入

结合图片、动画 情境进行思考

提出问题

复习旧知

结合动画内容回答

基础训练

任务挑战

动画展示任务

学生实验

电路 连接

借助平台 模拟电路

电学 平台

初步 模拟

借助平台 抽象电路图

交流反思 意识提升

结束

教学过程设计思路及有效实施 (一)创设情境、新课导入 师:请同学们看一些图片和动画。这些都是我们生活中较为熟悉的场景,其 中的用电器都是连接在电路中的。那么这些电路是如何连接的呢?

【设计意图:虽然学生生活在其中,但是越是身边的事物,越是难以引起注 意。 利用图片和动画, 为学生创设情境, 提出问题, 快速唤起学生的注意和思考。 】 师: 今天我们就将来学习串、 并联电路的应用设计。 从较为简单的实际电路入手, 进而了解这些更为复杂的电路。 (点明并板书课题) (二)复习旧知

师:请同学们一起来回想串、并联电路的特点。同学们可以打开平台中的学 生共用文件,并结合你们电脑中的教学资源来说明。 生:串联电路的特点是?? 生:并联电路的特点是?? (学生边回答边在电脑中演示)

【设计意图:结合串并联电路的动画演示,学生不再是机械的记忆,而是在 动态电路的基础上,真正理解串并联电路的特点】 (三)新课教学 分层次挑战任务 第一层次任务 师:接下来,我们就要去真正了解一些实际电路是如何工作的,然后进行电 路的分析和设计。 (为学生展示第一层次的任务)

师: 下面请学生根据自己的兴趣选择不同的任务。并在学生机上打开相应的 任务,利用平台模拟。 (在给定时间内完成,学生进行展示、交流,最终予以提升串、并联电路设 计的基本方法。 ) 第一层次任务: 1.任务一:声控灯电路 科研人员利用“光敏”材料制成“光控开关”——天黑时,自 动闭合,天亮时,自动断开;利用“声敏”材料制成“声控”开关 ——当有人走动发出声音时,自动闭合,无人走动时自动断开。若 将这两种开关配合使楼道变得“聪明” 。

2.任务二:保险柜电路 机要室大门是由电动机控制,钥匙(电路开关)分别由两名工作人员保管, 单把钥匙无法打开,设计电路图。

3.任务三:卫生间电路 一般家庭的卫生间要安装照明灯和换气扇, 使用时, 有时需要各自独立工作, 有时需要它们同时工作,设计电路。

4.任务四:护士值班电路 如图是医院病房与护士值班室的示意图,病人需要护理时,只要 按床边的按钮开关就能及时通知护士:1 号床的病人按下开关 S1,护 士值班室的灯 L1 亮;2 号床的病人按下开关 S2,护士值班室的灯 L2 亮。

小结:在实际情况中,当两个电学元件需要相互影响时,电路的连接为串 联;当两个电学元件不能互相影响时,电路的连接为并联。 【设计意图:并不是所有生活中的电路都是学生目前阶段能够解决的,让学 生由浅入深的进行电路的设计。 由于学生在分析电路时,可能无法正确进行电路 的设计,如果利用真实的电路器材,可能引起较多的元件的损坏,有所顾忌的学 生无法完全放开手脚进行尝试, 利用电学平台就解决了学生操作的任意性与教学 条件的有效性存在矛盾。 】 第二层次任务 师: 同学们顺利的完成了第一层次的任务,那么我们来看看较为复杂的电路 的工作情况,让我们挑战第二层次的任务。 5.任务七:投影仪电路

教室里投影仪的光源是强光灯泡,发光时必须用风扇给予降温。 为了保证灯泡不被烧坏,要求:带动风扇的电动机启动后,灯泡才能 发光;风扇不转,灯泡不能发光。

师:同学们已经完成了很多任务,在你们设计的过程中,你有什么体会和收 获? (学生进行前两个层次任务的进一步的汇报和交流) 小结:当用电器需要独立工作时,那么,电路的连接方式是并联。在电路的 设计中,要考虑开关的作用及应在的位置。 师:好,带着这样的体会,我们做最后一次挑战。 【设计意图:略有难度的电路,会激起学生的征服欲望,也会使学生的能力 得到提升。 以动画的形式将电路的工作情况简捷直接的表现出来,学生会在讨论 和完成设计的过程中,带着轻松的心情,更好的帮助学生顺利完成。 】 第三层次任务 8.任务八:楼梯照明电路 师:这是一个老式的楼梯照明电路,最初,人们要节电就要这样去做,这

里的两个开关是单刀双掷开关。 那这个电路中的两个开关应该是怎样的连接关系 呢?

【设计意图:利用动画展示学生所领任务的场景,学生就可以直接利用平 台尝试设计电路图、再利用相应模拟器材进行电路的连接。在此过程中,不必担 心实验器材的不足、损毁等问题。 】 (四)巩固练习 根据要求设计电路图:冲洗照片用的“曝光箱”内有红白两个灯泡.箱外有 两个开关 S1、S2 根据需要,当先闭合 S1 时只有红灯 L1 发光。再闭合 S2 时红灯 L1 和白灯 L2 均发光;并要求在 S1 闭合前,即使先接通 S2,L2 也不发光.根据上述要 求设计电路图。

(五)作业 教学反思 串、 并联电路的应用设计是与我们的生活息息相关, 充分体现了 “智慧教育” 这一教学的理念。 在这堂课中让我深刻的体会到: 一、好的问题或任务可以有效地激发学生的学习兴趣 俗话说:“良好的开端是成功的一半。”,本节课我通过有趣的引课方式: 利用符合学生年龄特点的有关眼睛保护的动画片。既和课题相符,又能迅速吸引 学生的兴趣。 二、使用信息技术对学生的构想进行支撑 学生构想解决问题的方案后, 运用东师理想的初中物理电学平台给他们营造 一个探究环境。 这时学生把自己已有的知识和新的想法进行加工,形成具有新高 度的认知空间,在技术支撑下去验证自己想法。激发学生的学习兴趣,有效的提 高课堂效率。 三、“学生主动” 在整个教学过程中, 学生始终是课堂的主体。 他们发现问题, 构想解决方案, 最后在信息技术的支撑下验证自己的想法。经历了这个过程后, 真正的培养了学 生的智慧。


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